地球磁场的作用
地球磁场的作用
2010-04-17 18:03:27来自: yes girl (武汉)
有效地阻止了太阳风长驱直入，形成磁层
产生极光
行军、航海利用地磁场对指南针的作用来定向
人们还可以根据地磁场在地面上分布的特征寻找矿藏
影响无线电波的传播
（with太阳黑子）远距离通讯
从太阳发出的强大的带电粒子流（太阳风），会受到地磁场的作用发生偏转而偏离地球
维持地球的大气成份
生命的存在（地球“保护伞”--宇宙射线）
如果人体长期顺着地磁的南北方向可使人体器官细胞有序化,产生生物磁化效应,使生物电得到加强,器官机能得到调整和增进,从而起到了良好的作用
在自然界，任何物质都是由分子、原子组成的，包括人，不论它们的内部结构如何，原子和分子的电子在其轨道上运动和自旋运动。按照现代量子力学理论，每个带电粒子周围都有一层由它自
己不断发射又不断回收的虚电子云，一直延伸到无限远。当其中某个虚光子被其他粒子吸收时，就
实现了这两个粒子之间的电磁相互作用。几乎所有实物都能带电，有的能形成内部循环电流，有的
电荷只在物体的表面，但都能表现出由分子、原子产生的磁性，都能对磁场产生影响，因此，也可
以说所有实物都有磁性。但大多数物质的磁性都非常弱，只有少数物质，如铁、镍、钴和某些合金
磁性才较强，也有一类物质产生微弱排斥，为抗磁性物质。
介质受外磁场作用而磁化，产生磁化电流，此电流又激发一附加磁场。
自然界有一部分物质，如铁、镍、钴和某些合金等，它的磁场强度其值可达数量级以上。在原子内，几乎所有电子的自旋磁矩取同向排列，因而，使原子呈现磁性。物质中有许多小磁畴，磁
化已达到了饱和状态，这种物质叫铁磁质，也叫强磁质。被磁化后，介质附近有很强的磁性。
有一部分物质，在外磁场的作用下，磁矩取外磁场方向排列的分子占优势，各分子的磁效应不再完全抵消，介质内部磁化强度M不为零，产生了附加磁场，于是，介质呈现宏观磁性，但是
弱磁性。
还有一部分物质，在外磁场的作用下，产生一个附加磁矩,其方向总是与外磁场方向相反，起着抵消外磁场的作用，介质呈现着宏观的抗磁性,表现为排斥性。
磁场的产生有两个途径，一个是由磁性物质激发磁介质，使磁介质磁化而产生的磁场和磁性；
另一个是由电流或运动电荷激发磁场和物质的磁性。
人与有磁性的物质接触或相接近，人就会受到磁场的作用。
对神经系统的作用:
对磁场作用最敏感的是神经系统，而其中又以丘脑下部和大脑皮质最为敏感。磁场对动物条件反射活动主要是抑制作用，脑电图表现为大脑个别部位慢波和锤形波数目增加，在行为中伴有抑制
过程占优势。在磁场作用后观察动物脑髓的超微结构，发现神经细胞体的膜结构、突触和线粒体有
变化，而轴突的结构较稳定。
对内分泌系统的作用:
强磁场可引起机体应激反应，伴有ACTH（促肾上腺皮质激素）和11－羟皮质酮的释放。下丘脑－垂体－肾上腺系统、胰岛、甲状腺、性腺等都对磁场的作用有感受性。
对血液的作用:
磁场对白细胞吞噬功能的影响，随白细胞数量的变化而不同。健康人和化脓性感染性患者在430～510mT的磁场3小时作用下，白细胞吞噬功能显著增高，而肝病毒性疾病患者在400mT的磁场作用后，白细胞的吞噬功能降低。磁场400mT作用于肝癌患者2～3小时，其白细胞对抗其自身癌细胞的细胞毒素活性增高，有人认为可用以治疗肝癌。对凝血系统的影响，取决于磁场的作用强度和时间。高强度恒磁场作用于动物头部，动物血液的凝固性升高，纤维蛋白活性增高，纤维蛋白活性增高；低强度磁场对凝血影响不大。强磁场长时间作用可显著地减缓血流的速度，认为强磁场可用于内部止血和血流速度的调节，并认为这种效应与劳伦兹力对血细胞中原生质流动的力的作用有关。
聚磁效果，使某些物质磁化。比如对水磁化后，水的硬度可以得到下降，变成软性的水，含氧量得以增加，对有机物的溶解度增大，从而有助于消化吸收。用一定强度的磁场施加到人体患处或相关经穴，可以缓解一些病痛，如急性扭挫伤、腰肌劳损、神经性头痛和某些关节炎等，这叫作磁性疗法，简称磁疗。
磁场进入经络，可使人体组织内的物质的原子核起旋转作用，这样人体组织内放射出一种高频交替着的微弱生物电流，这是一种有益于人体并能抗击外来疾病侵袭的因素。
磁场对血沉、血脂、血压的影响：红细胞在磁场影响下做圆周运动，也即围绕着自身轴在运转，因而沉降减慢。磁疗产品可使胆固醇和甘油三酯下降，磷脂/胆固醇比值增高，对降低血脂明显。磁场作用于经络穴位，加强大脑皮层的抵制过程，刺激了神经末梢纤维，调节神经系统机能，改善血管伸缩功能，减少外周血管阻力，使机体微循环功能加强，使血压下降。
磁场对皮肤肌肉的作用：改善肌肉萎缩，对皮肤干皱、瘙痒、过敏的患者，也有一定的疗效。
磁场对细菌的作用：磁场作用可使病毒细胞获得或丢失某些电子，从而改变电子层结构，使病毒丧失繁殖能力，从而达到杀菌的目的。
磁场的镇痛作用：磁场可以降低感觉神经的兴奋，减少对外界的感觉性及传导性，因而疼痛减轻，磁场作用肌体后，使血管扩张，血液循环改善，可以稀释致痛物质，使其浓度降低，从而减轻或消除疼痛的作用。
消炎消肿作用：磁场可以使局部血液循环加强，组织通活性改善，有利于渗出物的消散、
吸收，磁场还能提高肌体的非特异免疫力，使白细胞活跃，吞噬能力增强，因此有消炎消肿的作用。
磁疗镇静作用：主要表现在促进睡眠，增加睡眠时间，改善睡眠状态。
利用地磁场发电
1600年英国物理学家吉伯首先指出有地磁场存在。测量证实地球本身是一个巨大的磁体，但是地磁极和地理上的两极并不重合，所以磁针所指的方向并不正好就是地理的南北方向。 在某一地点，磁针静止时所在竖直平面叫做这个地方的磁子午面(图1)，磁子午面和水平面的交线叫磁子午线。闭合导线切割磁感线会产生感应电流，当闭合导线切割地磁场的磁感线时，也会产生电流，且导线垂直切割磁子午线时，产生的电流最大。 需要用到的工具和材料： 电烙铁，钳子，锤子，细铜丝，重物，灵敏电流计，软导线，钉子，漆包线。 制作方法（一）重力摆在地磁场中发电 1．在长2—3米的铜丝上悬挂一重物成摆(以房屋高度而定)，铜丝上下两端各用软导线引出与灵敏电流表相连(图2)。 2．使摆以1—1．5米的振幅在地磁场内摆动，观察电流表指针变化。 发现电流表指针发生偏转。当摆的振动平面与磁子午面相垂直时(接近东西方向)，电流表示数最大。 上述现象说明地磁场使摆动的铜丝产生了感应电动势。
制作方法（二）框形线圈在地磁场中发电 1．按图3所示，在门的四角钉上钉子，用直径为0．3—1毫米的漆包线沿门框边缘绕一个圈数为几十匝的框形线圈，将线圈两端的引出线接灵敏电流表。 2．转动门，观察电流表指针变化。发现电流表指示电路中有电流产生。 说明与延伸： 如果电流表的灵敏度不够高，可按图4的电路做一个简单的半导体电流放大器。 图中P是灵敏度为500微安的电流表，调节R1、R3使电流表指针指在刻度盘中间；T为半导体收音机输出变压器。将铜丝两端引出线分别和放大器输入端连接即可。有了这个放大器，当摆在垂直于磁子午面的面内振动时，电流表指针会有明显偏转。（R1=68k、R2=5.1k、R3=390k、R4=8欧姆） 2．在实验二中，如果墙面正好与磁子午面相垂直，而门又能作180‘的转动，那么电流表指针偏转就比较明显。
常用果蔬技术真正地球磁场一些单位
果蔬保鲜技术的研究现状 摘要：果蔬贮藏保鲜是果蔬产业化生产时减损、保值、增值的基础。本文主要探讨了国内外目前在果蔬贮藏保鲜中应用的各种技术，如臭氧保鲜、气调贮藏、减压贮藏、生物技术保鲜、热处理技术等，分析了果蔬贮藏保鲜技术研究方面的新情况与新发展。 关键词：果蔬；贮藏技术；现状 果蔬营养丰富，是人们日常生活中不可缺少的食品。由于生产的季节性、地域性和产品的易腐性，给果蔬的采后处理、贮藏保鲜等环节带来了极大困难。特别在果蔬的生产中，由于采摘不当、贮藏不善，或由于生理病害、微生物病害的影响往往导致大量果蔬的腐烂损失。由此可见，采后损失是果蔬生产中一个普遍性的问题，目前已受到广泛关注。 一、臭氧保鲜 臭氧作为一种强氧化剂，具有很强的消毒、灭菌功能。同时，臭氧能分解乙烯气体，降低果蔬新陈代谢，从而实现了果蔬保鲜作用，因此，臭氧广泛应用在果蔬采后贮运、保鲜的各个环节，包括果蔬入库前的空库消毒、果蔬在产地冷库遇冷期间的杀菌及贮运中的防腐保鲜等。 灭菌机理：臭氧能分解产生新生态原子氧，这种原子氧的氧化能力相当强，能快速穿过细菌、霉菌等病原微生物的细胞壁、细胞膜，使细胞膜组成成分受到损伤，导致细胞膜透性增加，细胞内部物质外流。并继续渗透破坏膜内组织，使菌体蛋白质变性、酶系统破坏，甚至杀死。高浓度的臭氧能杀死霉菌，低浓度的臭氧有抑制霉菌的作用。臭氧还可刺激果实，使其进入休眠状态。当用一定浓度的臭氧处理果蔬时，可使果蔬表皮气孔关闭，从而减少蒸腾水分和养分消耗，改变果蔬采后生理状态。同时产生的负氧离子因具有较强的穿透力，能进入果蔬细胞内，中和正电荷，分解内缘乙烯浓度，降低呼吸强度，阻碍糖代谢的正常进行，使果蔬的代谢水平有所降低，并抑制果蔬体内呼吸作用，延长贮藏保鲜期。 二、气调贮藏 气调贮藏是在低温冷藏基础上，进一步提高贮藏环境的相对湿度，并人为改变环境气体组分的贮藏保鲜方法，它能够在维持果蔬正常生理活动前提下，有效抑制呼吸作用和蒸发作用，最大限度减少激素和微生物作用等不良影响，延缓果蔬生理代谢过程，推迟后熟衰老和腐败变质发生，延长保鲜期。 贮藏原理：气调贮藏是在低温冷藏的基础上，调节空气中氧、二氧化碳的含量，及改变贮藏环境中气体成分，降低氧的含量至2%~5% ，提高二氧化碳的含量到0%~5% ，这样的贮藏环境能保持果蔬在采摘时的新鲜度，减少损失，且保鲜期长，无污染。 常用的气调保鲜方法有；1.塑料薄膜帐气调2.硅窗气调3.催化燃烧降氧气调4.充氮降氧气调 三、减压贮藏 用纯物理方式的减压方法对果蔬类农产品进行贮藏保鲜的技术是近年来兴起的课题，这种技术将在易腐难贮果蔬上发挥巨大的作用。采用该技术对贮物进行贮藏保鲜，除具有冷藏库和气调库基本功能外，还具备其他常压保鲜方法无法具备的特殊功能，因此被称为继低温保鲜、气调保鲜之后保鲜史上的第三次革命。 减压贮藏原理：将果蔬产品放在气密性极好的贮藏室内，人为造成贮藏环境与产品组织内部的压力差异，使产品中的有害气体迅速逸出，从而抑制产品的呼吸和各种病害的发生。贮藏室的低气压是靠真空泵抽去室内空气而产生的，低气压控制在13.3kpa以下，最低为1.07kpa。这种方法在抽气时减少了室内氧气含量，使产品的呼吸维持在最低的水平上，同时还排除了室内部分二氧化碳、乙烯、乙醇、乙醛等有害气体，因此有利于产品的长期贮藏。如果配合低温和高湿，并利用低压空气进行循环等措施，可获得较好的贮藏效果。 减压贮藏特点
地磁磁场的基本特征及应用
地磁磁场的基本特征及应用 地球磁场：地球周围存在的磁场，包括磁层顶以下的固体地球内部和外部所有场源产生的磁场。地球磁场不是孤立的，它受到外界扰动的影响，宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，这就是磁层。 地球磁层位于距大气层顶600～1000公里高处，磁层的外边界叫磁层顶，离地面5～7万公里。在太阳风的压缩下，地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远，形成一条长长的尾巴，称为磁尾。在磁赤道附近，有一个特殊的界面，在界面两边，磁力线突然改变方向，此界面称为中性片。中性片上的磁场强度微乎其微，厚度大约有1000公里。中性片将磁尾部分成两部分：北面的磁力线向着地球，南面的磁力线离开地球。 地磁学：是研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其规律的学科。固体地球物理学的一个分支。
时间范围：已可追溯到太古代（约35亿年前）——现代 空间范围：从地核至磁层边界（磁层顶），磁层离地心最近的距离： 8～ 13个地球半径组成和变化规律及应用： 磁偶极子：带等量异号磁量的两个磁荷，如果观测点距离远大于它们之间的距离，那么这两个磁荷组成的系统称为磁偶极子。 地磁场的构成 地球磁场近似于一个置于地心的同轴偶极子的磁场。这是地球磁场的基本特征。这个偶极子的磁轴和地轴斜交一个角度，。如图1.1所示，N、S 分别表示地磁北极和地磁南极。按磁性来说，地磁两极和磁针两极正好相反。同时，磁极的位置并不是固定的，每年会移动数英里，两个磁极的移动彼此之间是独立的，关于地磁极的概念有两种不同的思路和结果：理论的和实测的。理论的地磁极是从地球基本磁场中的偶极子磁场出发的。实测的地磁极是从全球地磁图（等偏角地磁图和等倾角地磁图）上找出的磁倾角为90°的两个小区域，这两个地点不在地球同一直径的两端，大约偏离2500千米。由
地球磁场解读
地球磁场 众所周知，在地球上任何地方放一个小磁针，让其自由旋转，当其静止时，磁针的N极总指向地理北极，这是由于地球周围存在着磁场，称为地磁场。地磁场有大小和方向，所以是矢量场。地磁场分布广泛，从地核到空间磁层边缘处处存在。 根据磁场起源，地磁场分为内源场和外源场。起源于地球内部的磁场称为内源场，约占地球总磁场的95%。内源场主要来自地球的液态外核。外核是熔融的金属铁和镍，它们是电流的良导体，当地球旋转时，产生强大的电流，这些电流产生了地球磁场。地磁场总体像个沿地球旋转轴放置在地心的磁铁棒产生的磁场，它内源场的主要部分，也是地磁场的主要特征，占到总地磁场的80%~85%，称为偶极子场。内源场还有五个大尺度的非偶极子场，称为磁异常，分别为南大西洋磁异常，欧亚大陆磁异常，北非磁异常，大洋洲磁异常和北美磁异常，主要来源于地壳岩石产生的磁场。起源于地球外的磁场称为外源场，主要由太阳产生，它占了地球磁场的5%。
地磁场是个随时间变化的场，内源场引起的变化称为长期变化，有磁场倒转和地磁场向西飘移。地磁场每5000~50000年倒转一次，把与现在磁场方向相同的磁场称为正常磁场（磁场从南极附近出来，回到北极），把与现在磁场方向相反的称为倒转磁场，地质时期上出现了四个较大的倒转期，现在为布容正向期，往前有松山反向期，高斯正向期和吉尔伯特反向期。固体地球外部的各种电流体系引起的地磁场变化快，时间短，称为短期变化。短期变化又分为平静变化和扰动变化，其中平静变化包括太阳静日变化和太阴日变化，扰动变化包括磁暴、亚暴、钩扰、湾扰和地磁脉动。磁暴、钩扰、湾扰的发生与太阳活动有关，太阳活动高年，这些短期变化频繁发生，而且强度很大，变化剧烈。亚暴与极光有关。 地磁场能够反射粒子流，它把我们的地球包围起来，使我们免受高速太阳风的辐射和伤害，为我们提供了一个无形的屏障。 人们利用地磁场导航已经有四百年的历史了，现在发现鸽子，海滩，蝙蝠和乌龟等大量动物都用地球磁场来导航。
地球磁场
地球磁场 地球磁场 地球磁场言是偶极型的，近似于把一个磁铁棒 放到地球中心，使它的北极大体上对着南极而 产生的磁场形状，但并不与地理上的南北极重 合，存在磁偏角。当然，地球中心并没有磁铁 棒，而是通过电流在导电液体核中流动的发电 机效应产生磁场的。 简介 自然地球磁场图片 地球磁场The Earth magnetic field不是孤立的，它 受到外界扰动的影响，宇宙飞船就已经探测到太 阳风的存在。太阳风是从太阳日冕层向行星际空 间抛射出的高温高速低密度的粒子流，主要成分 是电离氢和电离氦。 因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场， 太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球 磁场从地球上吹走似的。尽管这样，地球磁场仍 有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反 抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于 是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，这就是磁层。[1] 地球磁层位于距大气层顶600～1000公里高处，磁层的外边界叫磁层顶，离地面5～7万公里。在太阳风的压缩下，地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很 远，形成一条长长的尾巴，称为磁尾。在磁赤 道附近，有一个特殊的界面，在界面两边，磁 力线突然改变方向，此界面称为中性片。中性 片上的磁场强度微乎其微，厚度大约有1000公 里。中性片将磁尾部分成两部分：北面的磁力 线向着地球，南面的磁力线离开地球。 地球磁场 1967年发现，在中性片两侧约10个地球半径 的范围里，充满了密度较大的等离子体，这一 区域称作等离子体片。当太阳活动剧烈时，等 离子片中的高能粒子增多，并且快速地沿磁力 线向地球极区沉降，于是便出现了千姿百态、 绚丽多彩的极光。由于太阳风以高速接近地球 磁场的边缘，便形成了一个无碰撞的地球弓形 激波的波阵面。波阵面与磁层顶之间的过渡区叫做磁鞘，厚度为3～4个地球半径。
第二章地球磁场
第二章地球磁场 （Lisa Tauxe著，常燎译） 建议补充读物 Butler (1992)，3－7页，10－11页。 更多信息可参看：Merrill et al. (1996) 第一、二章。 2.1 地球磁场 古地磁学主要研究过去的地球磁场行为。人类的直接测量仅仅能够追溯到几个世纪前，因此，古地磁学仍然是研究过去地球磁场行为的唯一手段。由于古地磁学涉及地球磁场，因此有必要了解一些有关地球磁场的知识。这一讲我们主要回顾现今地球磁场的一些基本性质。 地磁场由地球液态外核的对流引起（外核由铁、镍和一些未知的较轻成分构成）。产生对流的能量的来源目前还不清楚，但是一般认为一部分来源于是地球的冷却过程，另外一部分则来源于由铁/镍构成的液态外核的浮力，这一浮力则由纯铁内核的冷却引起。这个导电流体的运动受控于液态外核的浮力、地球自传以及导电流体和磁场的相互作用（这是一个异常复杂的非线性过程）。确定导电流体的运动方式以及其产生的磁场状态是一个极具挑战性的课题，但是我们已经知道这种导电流体的运动是一种自激发电机过程，它可以产生并维持巨大的磁场。 2.1.1 地球参考场 在很多情况下，确定地球磁场在一特定时间的空间分布非常有用。对地球磁场及其变化率的数学近似可以比较准确地估计地球磁场在给定时间和地点的值（最少在几百年以内）。由第一章可知，地表的磁场大致是个标量的势场，并服从拉普拉斯方程： 这个方程可以改写为： 这个方程的一个解是： 对地球磁场，一般可以写作半径为r，纬度余弦θ，经度?的标量势：
其中，g 和h 是高斯系数，可以从特定的年代计算得出，单位为nT ，或磁通量（注意，公式中μ0由tesla [B ]转换到Am -1 [H ]）。角标e 和i 代表外场或者内场的起源，a 是地球半径（6.371 х 106 m ），μ0是自由空间的磁导率（参看第一讲中的表1.1），m l P 正比于勒让德多项式，其由传统的施密特多项式归一化而来（可参看建议的读物）。 图2.2展示了三种矢量场的全球倾角分布及对应的面谐函数的：即轴向的（m ＝0）偶极子场（l ＝1），四极子场（l ＝2），以及八极子场（l ＝3）。它们的贡献分别由0 1g ，0 2g 和0 3g 确定。相关的多项式（图2.1）为： 如果转动图2.2a 中的轴向偶极子场，使其北极指向格林威治子午线，那么它就由系数0 1 h 确定，如果指向90?E ，则将由系数1 1h 而定。所以，总的偶极子贡献将是轴向和两个沿赤道 的偶极子项的矢量相加，即。总的四极子贡献（l ＝2）由五个系数 而定，总的八极子（l ＝3）贡献则由七个系数而定。 一般来讲，如果下标（l ）和上标（m ）的差为奇数（比如，轴向偶极子0 1g 和八极子0 3g ），则相应的地球磁场对于赤道是非对称的。然而，如果l 和m 的差为偶数（如，轴向四极子0 2g ），则相应的地球磁场是对称的。图2.2a 表示，由与现今地磁场方向一致的单一偶极子场产生的倾角。在北半球，倾角都是正的（向下），而在南半球是负的（向上）。相反，由四极子场产生的倾角（图 2.2b ）是在极区是向下的，在赤道处则是向上的。由轴向八极子场（图2.2c ）产生的倾角关于赤道也是非对称的，在两个极区的方向相反，并在中纬度地区被具有相反方向的条带分开。 地球磁场是一个矢量场，所以在每个点都有方向和强度（图2.3）。无论选择怎样的坐
地球磁场引力场的形成过程
地球磁场、引力场的形成过程 摘要：本论文说明了宇宙大爆炸后期，辐射球状的地球磁场、万有引力线场，形成闭合弯曲的过程。将爱因斯坦的广义弯曲力空，发展成一个真实的质量体系，为彻底解决万有引力问题，找到了质量、力学依据。使我们对宇宙的认识，更接近事实。 关键词：磁子力线；强力对接；缪性曲折；引力磁线。 在当前，对于磁子和由磁子形成的磁子力线，磁力线线场的认识，越来越趋向质量性。有很多的宇宙观察显示，磁子和磁子线场，很可能就是一种最基本的大质量性暗物质。由于磁线在结构上，所形成的线侧曲度平面，不具备反射光子的力点，所以光线无法反映出磁线的形状。这让我们无法从线侧看到磁线的存在。使磁线成为我们认识上的暗质量。 但是，由于磁线是由磁子强力链合而成的线性质量，具有基本的抗拉断性，可缪面曲折弯曲性，切割过程中的时开时合性，这使一定情况下的磁线，由于相对动量的不同，而可以具备完全不同的两种形式。当它相对地球卡动性进动的时侯，它就是地球的磁力线场、地磁场。当它相对地球完全静止的时侯，它就是地球的万有引力力线场。这种万有引力线是真实存在的，象地球的大气层一样，是地球表面质量体的外展延伸。它像空气和水一样具有真实质量性，是我们当前还不能认识的，一种宇宙性巨大数量基本物质。它的重要作用，是让星系、地球有了万有引力的可能性。 地磁力线场和万有引力磁子线场的的具体形成过程如下。
在宇宙大爆炸初期，由于夸克前子的强力对撞，而形成了地球最早期的磁子链线场，它的基本形态是球型外展放射状。 地球这种静态的、遥远伸展的放射形磁子力线场，在宇宙简单大粒子、质量链的撞击切割下，会产生磁线切割性、弯曲收缩拉动力，而对地球形成一个球面力矩，拉动地球，使原始地球第一次发生了旋转。地球自转的最开始，地球所属的所有磁子力线，都要被旋压向两极方向，而在两极形成两个巨型旋结。然后又向两极的远端向、开心型伸展。这时的地磁场，表现出顺两极向、带旋紧巨柱状。即旋柱体、端口展开形。(图14)
地球磁场大翻转
地球磁场大翻转
近日，科学家称地球磁场在过去 200 年中已减弱了 15%，这有可能是地球磁场将反转、 两极颠倒的先兆。地球磁极反转真的会发生吗？地球磁极异常对地球人有影响吗？[详 细] [网友评论]
外媒： 地球磁场或将反转 地球恐面临灾难性影响
地球磁场在过去 200 年中已减弱了 15% 据英国《每日邮报》网站 1 月 27 日报道，科学家称，地球磁场在过去 200 年中已减弱 了 15%，这有可能是地球磁场将反转、两极颠倒的先兆，而这将给地球及人类带来灾难性 影响。 科学家说，如果反转真的发生，地球将遭遇强烈太阳风并可能引发持续数月的大规模 停电。此外，反转还将导致地球气候发生剧烈变化，并使人类因遭受更多的宇宙辐射而患癌 率大幅提升。[详细] 为什么会出现磁场反转？ 地球是一个各圈层差异旋转的分层地球，即地壳、上地幔、下地幔、外核和 内核旋转的角速度不同，其中内核快速旋转，由固态的铁组成，外核是黏滞性很 低的导电液态铁；在差异旋转及各种天体的作用力下，在外核尤其是内外核交界 处形成快速旋转的环形电流，从而生成了地磁场。地核和地幔的差异旋转导致圈 层角动量交换，部分自转动能通过摩擦转变为热能，积累在外核，形成地球内部 唯一的液态圈层。与此同时，由于角动量交换，地核旋转变慢，地幔旋转变快， 圈层差异旋转方向发生反向变化，导致地球磁极倒转。所以，地磁变化与外核旋
转热涡流密切相关。根据人造卫星过去 20 年录得的磁场变化数据，发现在地下深 层产生地球引力的熔流，在接近南北极位置出现巨大旋涡，并以加强磁场逆转的 方向转动，因而削弱现有磁场，可能会导致两极易位。[详细]
调查
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1.您认为地球磁极会崩塌吗？ 会 不会 说不清 有影响， 引起气候、 地质等变化等 没
2.您认为地球磁极反转会对地球人造成影响吗？ 有影响，杞人忧天 点击查看结果>> 说不清
地球磁场本身异常是引起气候、地质等变化的重 要因素
地球磁极变化将产生什么影响？ 人们普遍忽视地电和地磁的存在，认为它们很微弱。事实并非如此。一个偶 然的机会，我发现一片树林明显地向北方倾斜，原来北部有平行的高压电线，电 磁能对树林而言竟比太阳光更具有吸引力。地磁场的异常变化使地表地电场也发 生变化，形成地电正异常区和负异常区。地表水从地电正异常区蒸发到高空，带 的是正电；从地电负异常区蒸发到高空，带的是负电。带有异种电荷的云团最容 易相互吸引而形成雷雨。相反，带有同种电荷的云团相互排斥，形成该地区的干 旱。冰岛、非洲中西部和南大西洋是三个负电异常区，它们之间的地区是明显的 干旱区，其中就有最干旱的撒哈拉沙漠；其两侧的北美洲和亚洲是正电异常区， 在正、负电异常的交界带，是高降水量区。当电磁异常区发生变动时，电场的强 度和极性也发生相应变化，由此引起的降水量改变导致全球旱涝灾害在不同地区 发生。 谈到地质变化，地磁地电还与地震有密切关系，现在地震观测的一个重要手 段就是对地磁(电)的监测。至于内在的机理，举个例子，携带大量磁性粒子的地下 岩浆因为失去地磁的束缚而改变流向和流速，流向的改变将使地球固有板块的运 动规律发生变化，而流速的降低将使岩浆自身的温度平衡机制遭到破坏，使地球 不同部位之间地温温差增大，这将会产生地震频率和强度的增加。 [详细] 磁场减弱将使南北两极海冰大量融化
磁场及其描述汇总
磁场及其描述 目标认知 学习目标 1．了解磁现象，理解电流的磁效应及其伟大意义。 2．通过磁的相互作用现象，知道磁场的存在和磁场的基本性质。 3．了解地磁场的分布以及地磁场对地球生命及人类活动的意义。 4．理解磁感线的意义，能够熟练地运用安培定则确定电流的磁场方向。 5．理解磁场的方向；理解磁感应强度的定义、磁通量的定义和计算方法；理解匀强磁场的特点以及在匀强磁场中磁通量的计算。 学习重点难点 1．对磁现象及其电本质的理解，对地磁的理解。 2．电流的磁场及方向的判断——安培定则。 3．磁感强度的定义及磁通量的计算。 知识要点梳理 知识点一：磁现象 要点诠释： 1．磁性、磁体 物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。 具有磁性的物体叫磁体。 2．磁极 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁体都有两个磁极，一个叫南极（又称S极），另一个叫北极（又称N极）。 3．磁极间的相互作用 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4．磁化、磁性材料 变无磁性物体为有磁性物体叫磁化，变有磁性物体为无磁性物体叫退磁。 磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。 软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合，例如振片磁头、计算机记忆元件、电磁铁等；硬磁性材料可应用于制作永久磁铁。 知识点二：电流的磁效应 要点诠释： 1．电流对小磁针的作用 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图所示。
说明：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也应南北放置。2．磁铁对通电导线的作用 如图所示，磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体棒偏转。 3．电流和电流间的相互作用 如图所示，有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察到发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥。 知识点三：磁场 要点诠释： 1．定义 磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。 （说明：所有的磁作用都是通过磁场发生的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在的。 2．磁场的基本性质 对放入其中的磁极、电流或运动电荷产生力的作用。 3．磁场的产生 （1）永磁体周围存在磁场； （2）电流周围存在磁场——电流的磁效应； （3）运动的电荷周围存在磁场——磁现象的电本质。 电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。4．磁场的方向
地球磁场
地球磁场言是偶极型的，近似于把一个磁铁棒放到地球中心，使它的北极大体上对着南极而产生的磁场形状，但并不与地理上的南北极重合，存在磁偏角。当然，地球中心并没有磁铁棒，而是通过电流在导电液体核中流动的发电机效应产生磁场的。 自燃地球磁场图片 地球磁场The Earth magnetic field不是孤立的，它受到外界扰动的影响，宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。太阳风是从太阳日冕层向行星际空间抛射出的高温高速低密度的粒子流，主要成分是电离氢和电
离氦。 因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，这就是磁层。[1] 地球磁层位于距大气层顶600～1000公里高处，磁层的外边界叫磁层顶，离地面5～7万公里。在太阳风的压缩下，地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远，形成一条长长的尾巴，称为磁尾。在磁赤道附近，有一个特殊的界面，在界面两边，磁力线突然改变方向，此界面称为中性片。中性片上的磁场强度微乎其微，厚度大约有1000公里。中性片将磁尾部分成两部分：北面的磁力线向着地球，南面的磁力线离开地球。 地球磁场 1967年发现，在中性片两侧约10个地球半径的范围里，充满了密
度较大的等离子体，这一区域称作等离子体片。当太阳活动剧烈时，等离子片中的高能粒子增多，并且快速地沿磁力线向地球极区沉降，于是便出现了千姿百态、绚丽多彩的极光。由于太阳风以高速接近地球磁场的边缘，便形成了一个无碰撞的地球弓形激波的波阵面。波阵面与磁层顶之间的过渡区叫做磁鞘，厚度为3～4个地球半径。 地球磁层是一个颇为复杂的问题，其中的物理机制有待于深入研究。磁层这一概念已从地球扩展到其他行星。甚至有人认为中子星和活动星系核也具有磁层特征。 2形成原因 通常物质所带的正电和负电是相等数量的，但由于地球核心物质受到的压力较大，温度也较高，约6000 地球磁场 °C，内部有大量的铁磁质元素，物质变成带电量不等的离子体，即原子中的电子克服原子核的引力，变成自由电子，加上由于地核中物质受着巨大的压力作用，自由电子趋于朝压力较低的地幔，使地核处于
地球的磁场及起源
地球的磁场及起源 摘要:本文对地磁场理论的确立,地磁场起源的探索做了回顾,并详细介绍了一种已被大多数人接受的地磁场起源的分析. 正文: 1.地球磁场理论确立 历史上，第一个提出地磁场理论概念的是英国人吉尔伯特。他在1600年提出一种论点，认为地球自身就是一个巨大的磁体，它的两极和地理两极相重合。这一理论确立了地磁场与地球的关系，指出地磁场的起因不应该在地球之外，而应在地球内部。1893年，数学家高斯在他的著作《地磁力的绝对强度》中，从地磁成因于地球内部这一假设出发，创立了描绘地磁场的数学方法，从而使地磁场的测量和起源研究都可以用数学理论来表示。但这仅仅是一种形式上的理论，并没有从本质上阐明地磁场的起源。 2.地磁场成因的一种解释 从地球具有的物质结构和运动方式来看，地球完全具备产生整体主磁场的条件，地球不仅能够产生电偶极性，而且地球内部电偶极性物质的运动也必然能够使地球产生和表现出磁场。 地球内部的电偶极性物质是什么呢？一方面，从物质的细微结构来看，物质是由原子构成的，每个原子都是一个内正外负的电偶极性球。另一方面，从地球物质的整体来看，也表现出电偶极性。 就单个的中性原子而言，不管整个原子相对于观测者是运动的还是静止的，只要核外电子的绕核旋转运动都是朝着一个方向，就能够使原子产生相对于观测者的磁场。按照传统观点的分析，对于一般的中性原子，由于核外电子绕核的旋转运动都不是朝着相同的方向，而是杂乱无章的无规则运动，所以单个的原子对外是不显磁性的。在核外电子无规则运动的情况下，不仅单个的原子对外不显磁性，由许多原子构成的质量较大的整个中性物体也不对外显示磁性。但是如果在一定的条件下当每个原子中的全部或者部分的核外电子都按照相同的方向绕核旋转运动时，形成一种环形电流，或者核外电子与原子核相对于观测者的非同步运动形成一种电流，如自转运动的地球在自身万有引力作用下在其内部形成的这种电流运动，就能够对外显示磁性。 与传统分析不同的是，当我们考虑到地心的万有引力作用时，电子绕核旋转表观上的无规则运动遵循着一定的统计规律，这对于我们认识地球物质磁场的起源是非常重要的。 地球物质是由原子组成的，原子是由原子核和位于原子核外的电子组成的。从单个原子的结构特征和运动状态来看，每个原子都是一个内正外负的电偶极子球，带负电的核外电子绕着带正电的原子核旋转。那么地球物质原子中的电子绕核旋转有没有某种规律性呢？按照万有引力起源于电性力的理论角度分析，地球上处于相同位置的电子和质子在相同的地球万有引力（电场力）作用下必然出现位置偏离或者分层现象，由于电子的质量比质子的质量小将会获得更大的加速度朝着地球质心的方向偏移，核外电子虽然在原子核的电场力作用下做
地球磁场南北颠倒之谜 (1)
地球磁场南北颠倒之谜 地球强大的磁场是保护人类免于遭受外太空各种致命辐射的生死屏障。然而日前，英美科学家发现，在过去的200年内，地球的磁场正在急剧地衰弱，科学家们预言，照这种速度发展下去，在未来的1000年内，地球磁场可能会完全消失，从而导致地球南北两极大翻转，地球生灵将面临前所未有的宇宙射线大灾难！ 地球磁极每隔25万年翻转一次 地球磁场消失、磁极逆转的后果可说是灾难性的。强大的太阳辐射将烘烤外大气层，导致地球气候的巨变。“在过去的几千万年中，地球的磁场消失过很多次——地球磁场消失是地球南北两极将要互相翻转的信号。”英国地质学家亚兰·托马斯教授讲道，“从前地球磁极大约每隔25万年翻转一次，自上一次磁极翻转以来，地球磁极已有100万年没有翻转了，下次地球磁极翻转，也许用不了等多长时间。”
近百年来，地球磁场开始变弱 据报道，100年来，科学家们一直关注着地球磁场强度的变化，通过数据对比，科学家们惊讶地发现地球磁场强度正在急剧地变弱。针对地球磁场强度变弱的原因，科学家们有不同的看法：一部分人认为这是地球磁极即将出现翻转的信号，另一部分人则认为这只是暂时的衰弱，几百年后地球磁场将会重新转强。 地球两极处磁场几近消失 然而不久前，巴黎地理学会的科学家高斯尔·胡洛特通过观测发现，在靠近地球两极的地方，地球磁场差不多已经完全消失，这是地球南北两极不久后将要出现大翻转的再清楚不过的信号。胡洛特称，在过去的20多年中，他一直通过人造卫星数据测量和研究地球的磁场变化。通过研究他发现，使地球产生磁场的地心熔铁在地球两极处形成了两个巨大的漩涡。这些旋转着的漩涡增生和扩散后产生的新磁场，将逐渐削弱和抵消原来的主磁场。这是地球极性产生翻转的第一步。 胡洛特称，一位美国科学家上周发表的一份科学报告支持了他的理论，这位美国科学家用电脑模拟程序研究得出的结果，同样证明了地球两极磁场消失是地球磁极将出现大翻转的危险前奏。
大地电磁法及其应用
大地电磁法及其应用 狭义电磁法： 前身：磁法、大地电流法（Telluric)（目标：探测地球构造）。 主体：大地电磁法（MT)及有关技术（MT，Magneto-telluric）。 广义电磁法：磁法、电法、电磁法。 大地电磁测深法是以天然电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种重要的地球物理手段。 测深方法：重磁电震。 非地震方法：重磁电（重力+广义的电磁类）。 大地电磁是重要的非地震测深方法 研究对象：地球内部的电性结构（电导率结构）。 物理原理：宏观电磁理论（有耗媒质中的低频电磁波理论）。 大地电磁测深的优缺点 优点 不受高阻层屏蔽、对高导层分辨能力强； 横向分辨能力较强； 资料处理与解释技术成熟； 勘探深度大、勘探费用低、施工方便； 缺点 体积效应，反演的非唯一性较强（跟地震方法相比） 纵向分辨能力随着深度的增加而迅速减弱
大地电磁法（MT）是以天然电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种重要的地球物理手段。 基本原理：依据不同频率的电磁波在导体中具有不同趋肤深度的原理，在地表测量由高频至低频的地球电磁响应序列，经过相关的数据处理和分析来获得大地由浅至深的电性结构。 大地电磁法原理示意图 大地电磁法野外观测装置 2、理论背景 理论基础：麦克斯韦方程 3大地电磁的理论基础：正演问题 需要一个信号激发源 需要地表响应的观测数据 还需要掌握模型在源作用下地表响应产生的物理过程：这就是正演 正演指的是对于一个给定的模型，在一定激发源的作用下，根据一定的物理原理
求其响应的过程。 大地电磁正演过程两大假设： 1）激励场源：垂直入射到地表的均匀平面电磁波 2）地球模型：水平层状导电介质 视电阻率和阻抗相位的定义 横电波横磁波：场的极化模式 横电波（TE ） ：垂直于传播方向的场分量只有电场； 横磁波（TM ） ：垂直于传播方向的场分量只有磁场； 大地电磁测深中只研究场源为横电磁波的情况 大地电磁测深中常说的极化模式是以场源的极化方式来区分的，并且这种区分一般只在二维情况下才有意义。一维情况虽然可以解耦出TE 和TM 模式，但不能带来更多的信息。三维模型下不能解耦出TE 模式和TM 模式。 反演是指根据实测的数据来反推产生这些数据的系统内在信息的一种数学物理过程。 反演的两个基本条件：实测的数据和一个先验模型系统。 通常的最小二乘多项式拟合就可以看成是一个反演过程。参与拟合的数据就是反演中实测的数据，“多项式”这种函数形式就是“先验模型系统”。 对于大地电磁测深而言，“实测的数据”就是在地表实测的视电阻率、相位等数据；“先验模型系统”是对地球电导率模型的假设（一维、二维还是三维？），以及在此假设基础上的正演实现过程。更明确的说，这里的“先验模型系统”就是指的是“一维正演”过程、“二维正演”过程或“三维正演”过程。 对于大地电磁测深而言，所谓待反演的“系统内在信息”指的就是电导率结构。 大地电磁测深反演就是根据地表实测的视电阻率、相位等数据来求取大地深部电导率结构的过程，该电导率结构的正演响应能极好地拟合视电阻率、相位等实测数据。 手工量板法 反演问题和反演方法的分类 反演问题主要分两类：线性问题和非线性问题。大地电磁测深反演属于非线性反演问题。 反演方法也有线性反演和非线性反演之分。 线性反演方法是针对线性反演问题发展起来的，但也被广泛应用于解决非线性问题，这时称为非线性问题的线化反演。在非线性问题的线化反演中，首先需要将非线性问题线性化，这是这一技术的最为关键之处。 非线性反演方法是直接针对非线性反演问题的。其共同的基础是采用一些启发式搜索技巧来寻找合适的反演模型，如遗传算法、模拟退火、神经网络等。 反演的非唯一性 先验约束条件 正则化反演方法介绍
有趣的地磁场
有趣的地磁场 地磁场是人类生命的保护伞，神秘而有趣。公元250年，人类就开始了探究，中国人发明了指南针，沈括发现了磁偏角。尽管人类对地磁场研究了几千年，直到今天人类还没有真正弄清地磁场的起源。目前人们认为，地磁场产生的原因有永磁体理论，电荷旋转理论，热压电效应理论，温差电效应理论，自激发电机理论，范爱伦带理论等。正是这些研究的深入，人们不断地了解地球奥秘，探索未知的世界，地磁场和人类的生活联系越来越多。 1 地磁场和导航 人们利用地磁场导航已经有400年的历史了，现在发现鸽子、海鸥、蝙蝠和乌龟等大量动物都用地球磁场来导航。地球表面以及近地空间的地磁场在不同地区是不同的，这种不同性构成了不同地区的一种典型特征。利用这种特征来确定载体所在的地理位置，就是地磁导航所依据的基本原理。地磁导航具有无源性，与其他有源制导和导航方式相比，地磁制导与导航在军事领域有着无可比拟的优势。使用地磁制导的导弹抗干扰性能强，突防能力得到大大提升。近年来，地磁导航在工业部门、航空航天航海等诸多领域发挥了重要作用，越来越成为学术界关注的对象。地磁导航在导航定位、
地球物理武器、战场电磁信息对抗等领域展现了巨大的军事潜力。然而地磁场成因比较复杂，存在长期变化和短期变化。所以只要建立适时的地磁数据库，突破地磁异常问题和载体磁场对地磁场测量值的干扰，运用高效、实时地磁导航匹配算法，在高精度、快响应速度、环境适应性强的磁测量传感器的测量下，就能实现运用地磁场在全球导航。 2 地磁场和地震 地磁场预测地震是建立在长期观测和综合分析基础上的。长期观测可以知道当地地磁场活动的基本形态和变化规律，以及历史记录的地震发生之前的前兆特征。当观测到本地地磁场发生不同于以往的异常活动，且活动形态与历史地震的前期征兆相似时，综合其他前兆，考虑地震发生的可能性。科学家们观察了一段时间的地磁场DST指数，发现地磁场DST指数与地震发生频率有一定的关系。这里的DST指数是用来测量地磁场强度的。地震引起地磁场变化的原因有两个：一是地震前岩石在地应力作用下出现“压磁效应”，从而引起地磁场局部变化；二是地应力使岩石被压缩或拉伸，引起电阻率变化，使电磁场有相应的局部变化，岩石温度的改变也能使岩石电磁性质改变。基于上述理由，应该可以利用电磁手段对地震进行预测、预报。目前利用地磁预报地震的方法还在探索阶段中。影响地磁变化的原因是多方面的，干扰因素也很多，比如，仪器附近放有铁物质或者观测
地球的磁场.
4 地球的磁场 4．1 地球磁场的基本特征和地磁要素 固体地球是一个磁性球体，有自身的磁场。根据地磁力线的特征，地球外磁场类似于偶极子磁场，即无限小基本磁铁的特征（图3-14a）。但其磁轴与地球自转轴并不重合，而是呈11.5°的偏离。地磁极的位置也不是固定的，它逐年发生一定的变化。例如磁北极的位置，1961年在74°54′N，101°W，位于北格陵兰附近地区。1975年已漂移到了76.06°N，100°W的位置。 地磁力线分布的空间称作地磁场，磁力线的分布情况可由磁针的理想空间状态表现出来（图3-14b）。由磁针指示的磁南、北极，为磁子午线方向，其与地理子午线之间的夹角称磁偏角（D）。磁针在地磁赤道上呈水平状态，由此向南或向北移动时，磁针都会发生倾斜，其与水平面之间的夹角称作磁倾角（I）。磁倾角的大小随纬度增加，到磁南极和磁北极时，磁针都会竖立起来。地磁场以代号F表示，它的强度单位为（A／m）。地磁场强度是一个矢量，可以分解为水平分量H和垂直分量Z。地磁场的状态则可用磁场强度F，磁偏角D和磁倾角I这三个要素来确定。 地磁场的偶极特征也取决于磁力线从一个磁极到另一个磁极的闭合特征。在地球表层，这一闭合结构形成了一个磁捕获系统，捕获了大气圈上层形成的带电粒子而构成一个环绕地球的宇宙射线带，称作范艾伦带。范艾伦带的影响范围可达离地面65000km以上。由大气层上部约100～150km处气体发光而形成的极光，就是范艾伦带中的气体分子受电磁扰动的产物。沿着范艾伦带，极光可以在不到1秒钟的时间内，从一个受扰动的极区于瞬间传到另一个扰动极区，因此极光的爆发在北极区和南极区几乎是同时发生的。
地球磁场正崩塌 癌症面临大爆发共5页文档
地球磁场正崩塌癌症面临大爆发地球深处，一个活动剧烈的熔岩核产生一个具有让地球抵御毁灭性太阳风能力的磁场。这个保护性区域延伸数千英里，直入太空，其磁性影响从全球通信、动物迁徙到天气模式等各个方面。但这个对地球生命具有重要意义的磁场在过去200年中减弱了15%。科学家称，这可能是地球两极将要翻转的迹象。 专家认为，地球两极目前正处在翻转的阶段，但他们不能确定何时发生。一旦翻转，地球生命将暴露在具有穿孔突破臭氧层能力的太阳风中。这将给人类带来毁灭性影响，会毁掉电网，从根本上改变地球气候，大幅提高患癌率。 地球磁场 英国利物浦大学地球、海洋与生态学教授理查德-霍姆表示：“这是一件非常严肃的事。你设想一下，要是你的电力供应瘫痪几个月，会造成什么样的后果。如果这段时间没有电，许多人就会无法正常工作。” 地球气候会彻底改变。事实上，丹麦科学家最近开展的一项研究表明，全球变暖直接和磁场而不是二氧化碳排放有关。研究人员指出，由于进入大气层的宇宙射线减少，地球正经历一个低云覆盖的自然周期。 地面辐射也会增加。专家估计，暴露在宇宙射线中的整体曝光率将翻一倍，这会明显增加癌症死亡率。研究人员预测，地球两极发生翻转期间，
每年将有10万人死于宇宙辐射水平的提高。英国伦敦大学学院马拉德空间科学实验室的科林-福西斯博士说：“辐射将比人造臭氧洞产生的多3到5倍。与此同时，这些臭氧洞还会变得比以前更大更长命。” 磁层是地球周围一个很大的区域，由地球磁场产生。它的存在意味着太阳风的带电粒子无法穿越磁力线，在地球附近偏离飞行轨道。各国空间机构现在正认真考虑这个威胁。2013年11月，作为“蜂群”任务的一部分，3艘航天器发射升空。该任务的目标是弄清楚地球磁场正在发生什么样的变化。科学家希望通过这个任务绘制出更好的地球磁场地图，帮助他们更好了解太空天气对卫星通讯和全球定位系统的影响。 福西斯表示：“我们对地球内部有个基本了解，但我们不知道的依然有很多。我们没有完全了解地球磁场是怎样产生的、它发生变化的原因以及发生这些变化的时间表等。”蜂群任务将提供当前的地球磁场地图。但科学家已用一个惊人来源——古老陶器发现地球磁场削弱的历史证据。 这些研究人员发现，这些古老容器可能扮演着磁场时间囊的角色。这是因为它们含有磁铁矿。古老陶器制成时，磁铁矿物质就会像罗盘针一样对准地球磁场。通过检查史前和现代的陶器，科学家发现地球磁场已在过去几个世纪内发生显著变化。他们发现，地球磁场正处在一个不稳定的持久状态中。磁场向北漂移，地球两极每隔几十万年发生翻转，所以指南针会指向南而不是北方。
地球磁场经常变化的原因
地球磁场经常变化的原因 地球磁场，简言之是偶极型的，近似于把一个磁铁棒放到地球中心，使它的北极大体 上对着南极而产生的磁场形状，但并不与地理上的南北极重合，存在磁偏角。当然，地球 中心并没有磁铁棒，而是通过电流在导电液体核中流动的电流的磁效应近似于电生磁产生 磁场的。 地球磁场 在地球45亿年的生命史中，地磁的方向已经在南北方向上反复反转了好几百次。 地球的磁场并非亘古不变，它的南北磁极曾经对换过位置，即地磁的北极变化成地磁 的南极，而地磁的南极变成了地磁的北极，这就是所谓的“磁极倒转”。 人们在世界各地记录当地的地磁场方向和强度;后来科学家们又发现在火山熔岩和大 陆与海底的地质沉积物当中，能够找到更加久远的历史上的地磁记录。所有这些数据都告 诉我们，地球磁场的空间分布非常复杂，反映了它的产生机制也非常复杂，决不是可以简 单地想象为由一根南北向的磁铁棒所发出的;而地磁场的方向与强度在漫长的历史当中随 着时间而发生的变迁，也是充满了未解之谜。 地球磁极变化的最激动人心一幕是“磁极倒转”事件。在地球演化史中，“磁极倒转”事件经常发生。仅在近450万年里，就可以分出四个磁场极性不同的时期。有两次和现在 基本一样的“正向期”，有两次和现在正好相反的“反向期”。而且，在每一个磁性时期里，有时还会发生短暂的磁极倒转现象。 地球磁场的这种磁极变化，同样存在于更古老的年代里。从大约6亿年前的前寒武纪 末期，到约5.4亿年前的中寒武世，是反向磁性为主的时期;从中寒武世到约3.8亿年前 的中泥盆世，是正向磁性为主的时期;中泥盆世到约0.7亿年前的白垩纪末，还是以正向 极性为主;白垩纪末至今，则是以反向极性为主。如果把地球的历史缩短成一天，在这期 间你会发现手上的指南针像疯了似的乱转，一会儿指南一会儿指北。 在电影《后天》中我们曾看到这样的镜头，群鸟迅速迁徙甚至一头撞向墙壁，大如拳 头的冰雹砸向四处躲避的人群。电影为我们真实地展示了地球磁场易位对人类的危害。 地球为什么有磁场?磁场又为什么会反转? 第一种解释:地球磁场变化可能与来自地下的低频辐射有关 虽然人类已经进入21世纪，科学改变了我们的生活，但科学却还没有征服自然，更 多的时候它只是在记录那些不可思议的事情是如何发生的。例如，未知的地下低频辐射。
地球磁场的作用
地球磁场的作用 2010-04-17 18:03:27来自: yes girl (武汉) 有效地阻止了太阳风长驱直入，形成磁层 产生极光 行军、航海利用地磁场对指南针的作用来定向 人们还可以根据地磁场在地面上分布的特征寻找矿藏 影响无线电波的传播 （with太阳黑子）远距离通讯 从太阳发出的强大的带电粒子流（太阳风），会受到地磁场的作用发生偏转而偏离地球 维持地球的大气成份 生命的存在（地球“保护伞”--宇宙射线） 如果人体长期顺着地磁的南北方向可使人体器官细胞有序化,产生生物磁化效应,使生物电得到加强,器官机能得到调整和增进,从而起到了良好的作用 在自然界，任何物质都是由分子、原子组成的，包括人，不论它们的内部结构如何，原子和分子的电子在其轨道上运动和自旋运动。按照现代量子力学理论，每个带电粒子周围都有一层由它自 己不断发射又不断回收的虚电子云，一直延伸到无限远。当其中某个虚光子被其他粒子吸收时，就 实现了这两个粒子之间的电磁相互作用。几乎所有实物都能带电，有的能形成内部循环电流，有的 电荷只在物体的表面，但都能表现出由分子、原子产生的磁性，都能对磁场产生影响，因此，也可 以说所有实物都有磁性。但大多数物质的磁性都非常弱，只有少数物质，如铁、镍、钴和某些合金 磁性才较强，也有一类物质产生微弱排斥，为抗磁性物质。 介质受外磁场作用而磁化，产生磁化电流，此电流又激发一附加磁场。 自然界有一部分物质，如铁、镍、钴和某些合金等，它的磁场强度其值可达数量级以上。在原子内，几乎所有电子的自旋磁矩取同向排列，因而，使原子呈现磁性。物质中有许多小磁畴，磁 化已达到了饱和状态，这种物质叫铁磁质，也叫强磁质。被磁化后，介质附近有很强的磁性。 有一部分物质，在外磁场的作用下，磁矩取外磁场方向排列的分子占优势，各分子的磁效应不再完全抵消，介质内部磁化强度M不为零，产生了附加磁场，于是，介质呈现宏观磁性，但是 弱磁性。 还有一部分物质，在外磁场的作用下，产生一个附加磁矩,其方向总是与外磁场方向相反，起着抵消外磁场的作用，介质呈现着宏观的抗磁性,表现为排斥性。 磁场的产生有两个途径，一个是由磁性物质激发磁介质，使磁介质磁化而产生的磁场和磁性； 另一个是由电流或运动电荷激发磁场和物质的磁性。 人与有磁性的物质接触或相接近，人就会受到磁场的作用。 对神经系统的作用: 对磁场作用最敏感的是神经系统，而其中又以丘脑下部和大脑皮质最为敏感。磁场对动物条件反射活动主要是抑制作用，脑电图表现为大脑个别部位慢波和锤形波数目增加，在行为中伴有抑制 过程占优势。在磁场作用后观察动物脑髓的超微结构，发现神经细胞体的膜结构、突触和线粒体有 变化，而轴突的结构较稳定。