1、我的地磁场起源假设 哈密瓜模型( PB01207024 陶 亮)地磁场的特点 : 它是一个弱场,平均磁感强度 B约 0.5 10 4 T. 短时期内(对于地球历史)相对基本稳定,就地球漫长历史来看 B不断在变化。 磁极与地理极接近,但存在偏角。磁极在地理极附近有移动现象。 地球历史上次基层多次逆转,且两者的持续总时间近似相当。(取 5.8百万年至今统计,正反向时间比约为 2.75: 3.05)地磁场的组成地磁场是由外源磁场和内源磁场共同组成的。其中外源 磁场由太阳磁场、宇宙射线等外部因素影响产生。内源磁场由地球本身产生。外源磁场在地磁场中占的比例极小。因此在建立理想物理模型是就认为内源磁场就是
2、地磁场 。宏观环电流 I0 地表有基本均匀的磁感强度 B。 利用磁场的环路定理沿左图中红线作积分就得到了一个宏观环电流 I0(左图虚线)。 H dl = I0 这个宏观环电流是虚拟想象的,至于它究竟以何种形式出现将在后面讨论。对 I0大小的估算 :已知:空气 u=1, 设地球内部平均相对磁导率为 u, 有:I0= H dl = B0/u0 dl1+ B0/uu dl2右边第二项不易求,但必为正值。即使只对右边第一项积分,有:I = B0/u0 dl1 = B0/u0 R地 =8 108 A而显然 : I0 I寻找独立分离的电荷猜测:1.在地表存在同种电荷。即使让这些电荷全分布于赤道,电荷运动速
3、度等于赤道上线速度。由 I计算需6.91013 Q的电量。而地球是近中性的,总电荷在 105Q量级。该设想不成立。2.让地球的正负电荷沿地球半径分离。分离的动力无法得到,设想也不成立。到地球内部深处去寻找形成宏观环电流所需的电荷在接近地心处, 温度达到 4000 以上,压强最高接近 367atm。 在那里物质是以等离子态形式存在的。也就是说:我们可以在那里找到大量的、足够多的未被束缚在一起的正、负电荷。高温高压下,等离子态物质实际上更类似一种极为粘稠的液体。并且:并且:由于负离子(电子)的质量、体积由于负离子(电子)的质量、体积、电荷量都相对很小,可认为它们、电荷量都相对很小,可认为它们可以在等离子态物质中自由地,几可以在等离子态物质中自由地,几乎不受阻力地穿来穿去。类似自由乎不受阻力地穿来穿去。类似自由电子在金属中的情况。电子在金属中的情况。所以,我们有理由相信其分布是宏观所以,我们有理由相信其分布是宏观平衡的。引起平衡的。引起 “ 宏观电流宏观电流 ” 的是大的是大质量的正离子的定向移动。质量的正离子的定向移动。