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1簡介

學科:地球物理學
詞目:地磁場倒轉
英文:reversal of geomagnetic field
釋文:地磁場倒轉是指地球磁場的方向發生180°的改變,也就是地磁兩極的極性發生的倒轉現象。對倒轉的詳細機制尚在探討中。

2 地球磁場沒有倒轉過 也不會消失

當居里告訴人們,永磁不耐高溫時。人們開始意識到地球磁場就應該是一個電磁場。電磁場遵循麥克斯韋方程原理,所以在地球裡面一定有電流在流動。依據我們測得的地球磁場形態反推地球電場,地球電場電流的最大處應該在赤道切面的平面上。當代地磁場理論認為,這個電流是在地核赤道上流動的(地核發電機原理),它的動力源於地球層之間的自轉差。實際上這是一些很不切實際的想法,地球的較差自轉本身就不是一個加速度,它不會有能量產生。赤道環電流形成地磁場,電流在地核上要比在地殼上須要更強大的動力,它是在級數上差別的能量級。所以根本上說地球內部就不會有這麼大的能量產生。
科學的進步使人們知道,對自己周圍的環境數量化很是重要。二十世紀人類開始測量各地岩石的剩餘磁場,它可以表明岩石形成時地球磁場的許多參數。測量的結果令人震驚,有許多的岩石剩餘磁場顛倒了。顛倒的剩磁是當時主要想解釋的矛盾,經過很長時間思考,沒有更好的解釋,只好是說地磁場翻轉了。可是岩石剩磁場不僅是顛倒,而且由下傾變為向上翹,這在當時科學界沒太多地注意這個問題。
這只是一個空間概念問題的思考,實際上地球磁場從來就沒有翻轉過。我們可以想象,在你面前橫放著一個導電體,流經它的電流就可以在導體周圍產生一個磁場,你可以把在你這邊的磁場定義為正向磁場,那麼在導體的另一邊對你這面來說就是一個反向磁場。
你面對的正向磁場某個點上,有它的場強、極向和傾角。在磁場發生翻轉時,也就是說導體的電流方向發生改變。這時磁場極向也就改變了,可是磁場的磁傾角是不會改變的。極向和傾角同時改變的情況就只有到導電體的反向磁場相對位置中去找。地球岩石的翻轉剩磁可以說都是在地電流層之下形成的,所以它們的磁場極向和磁傾角都發生了改變。
有人會問,地球磁場在幾十億年的進化中到底發生過翻轉嗎?解決這個問題,這就只能到剩餘磁性的資料里去翻看了,要是發現有磁場極向改變而磁傾角不變地層,這說明會有地磁場翻轉的情況發生。可是地球磁場從來就沒有翻轉過。
地球生物都是在地球表面和水中進化的,所以地球生物從來就沒有在逆向磁場中生存過。這樣地球生物演化的表現也就沒有逆向磁場的生物特徵留存。
麥克斯韋方程反推地球電場和岩石剩餘磁場唯一解釋都說明,地球電磁場的電流是在地殼中流動著,但是我們為什麼很少能感覺到這個地電流的存在呢?這主要是因為電流在地殼導體場流動時,它有一個最小電阻路徑原理。因為地球是圓的,所以地電流不會表現到地球表面上來。
地球的演化、乃至太陽系的演化是一個恆定變化的過程,在其中很少會有突發事件發生。行星的磁場如果發生翻轉,那可以說是突發事件引誘的,這種突發事件在太陽里我們無法找到它的誘發點。地球磁場也從來就沒有翻轉過。
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