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地磁场的成因

来源于网络  2013-04-22 16:49 】 【我要纠错
  只要存在运动电荷或电流,那么就能产生磁场。因而地球磁场应该与地球内部的带电结构有关。地球内部地核的半径约为3500公里,温度在5540℃左右,压力大约为350万个大气压。在通常情况下,构成宏观物体的每个原子所带的正电量和负电量是等值的,这样经中和后的宏观物体就不带电了。但由于地核及地幔下部物质受到的压力作用较大,温度也较高,一个在常温低压状态下被公认的常识,宏观物体不能自发地稳定带电的观点将不再成立。即在天体内部的高压状态下,物质都是带电量不等的离子体。 地磁场   磁流体发电的实验表明,在上千度以上的温度状态下,物质中少量原子中的电子可以克服原子核引力的束缚而变成自由电子,同时原子则因失去电子变成带正电的离子,这种状态称之为低温等离子状态。地核的温度在5540℃左右,如此高的温度势必会使地核中少量原子中的电子克服原子核引力的束缚,变成自由电子,同时原子失去电子变成带正电的离子,在压力不是很高的状态下,失去电子的原子及克服原子核引力束缚的自由电子通常以等离子状态存在,热运动及原子核的静电引力作用使自由电子不能长期与失去电子的原子脱离开来。但是,当物质是在超高压作用下以密度极大的状态存在时,克服原子核引力束缚的电子,将在巨大挤压力的作用下,飘浮到地核与地幔的交界处,造成克服原子核引力束缚的自由电子与失去电子的原子长期脱离开来,这种现象就是热压电效应。由于地核内部的原子总量非常巨大,可以产生大量的被分离电荷。   原子最外层电子的分布几率,会受到邻近原子中电子的静电排斥作用,由于地核中物质所受压力作用较高,物质密度较大,受到邻近原子中电子的静电排斥作用也相应较强,原子的最外层电子会部分地失去围绕原子核运动的空间,使原子最外层电子的分布向原子外扩张。与常压状态下金属中可自由运动的自由电子不同,在超高压压力作用下失去围绕原子核运动空间的电子,也不能在地核中其它邻近原子之间自由运动。由于整个地核的压力都较高,因此,地核中少量原子最外层电子的分布几率将一直延伸到压力较低的地核与地幔交界处甚至地幔中上部。地核中部分以自由电子状态存在的电子在压力作用下,向压力较低的地核与地幔交界面附近甚至地幔中上部分布,使宏观的地核处于带正电状态,地核与地幔的交界面附近以及地幔中上部处于带负电状态。这样就在地球周围产生了磁场。
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