地球磁极倒转现象及其应对方案何小东班级：11级物理四班学号：201172010413地球磁极倒转现象及其应对方案【摘要】：1.地磁场产生的原因2.地球磁极倒转事件及倒转周期3.地球磁极倒转原因的各种假说4.磁极倒转的后果5.关于如何应对磁极倒转的一点想法【关键词】：地磁场磁极倒转电层旋转一.地磁场产生的原因地球存在磁场的准确原因还不为人所知，普遍认为是由地核内液态铁的流动引起的。一个行星要具有磁场，就要求它既具有足够快的自转速度，又具有熔融的铁磁体核心。此理论与太阳系中一些行星的磁场状态相符合，如金星旋转速度极慢（自转周期243天），即使它具电磁学小论文有熔融铁磁体核心，也不能形成磁场（金星是太阳系中唯一无磁场的行星），而地球、火星既具备足够快的自转速度（地球自转周期23小时56分、火星自转周期24小时37分），又具备熔融铁磁体核心，故能形成磁场。然而，铁磁质在770℃（居里温度）的高温中其铁磁性会完全消失。在地层深处的高温状态下（远高于770℃），铁是不可能具有磁性的。因此，关于地磁场的产生还有另一种解释：高温、高压中的物质，其原子的核外电子会被加速而向外逃逸，地核在6000K的高温和360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来，地幔间会形成负电层，而地球自转必然会造成地幔负电层旋转，磁场由此而生。关于地磁场产生的原因，还有很多理论，但都还不够完善。目前比较公认的是上面提到的第一种。二．地球磁极倒转事件及倒转周期1967年科学家斯蒂纳提出，地磁场极性的变化，与地球随太阳系环绕银河系中心的运动有关，太阳系绕银河系中心运行一周的2.74亿年中大约要上下往复三次多，平均往复一次的时间0.77亿年即为地球磁极倒转周期；英国《自然》杂志刊登的一篇文章称：从大约6亿年前的前寒武纪末期，到约5.4亿年的中寒武纪，是反向磁极为主的时期，从中寒武纪到约3.8亿年前的中泥盆纪，是正向磁极为主的时期，中泥盆纪到约0.7亿年前的白垩纪末，还是以正向磁极为主，白垩纪至今，则是以反向磁极为主；英国地质学家亚兰托马斯教授提出：从前地球磁极大约每隔25万年翻转一次，自上一次地球磁极翻转以来，地球磁极已有100万年没有翻转了，下次地球磁极翻转也许等不了多长时间；英国利兹大学的地磁学专家安迪•杰克逊博士提出：地球磁极倒转一般每隔50万年出现一次，但自上次发生后，已有75万年没有出现过了；华盛大学的科学家罗纳德•麦里尔提出：地球磁场两次翻转的时间间隔最短在2～3万年间,最长可能是5万年;美国科学家布德福•克莱门在分析了世界各地区取来的地层沉积样本，这些沉积样本分别属于四个不同地理历史时期，它们残留有当时地球磁场的信息，通过对这些样本的分析推测，地球磁场完成一次颠倒大约需要7000年。三.地球磁极倒转原因的各种假说虽然对于地球磁场倒转过程需要多长时间，科学家的研究一直处于猜测状态，从几千年到近亿年的都有，但是，地球磁极的漂移和倒转却是不争的事实，对于地球磁极倒转这件威胁到人类生存的大事件，到底是什么原因造成的，科学家提出了各式各样的假说。1967年，科学家斯蒂纳提出，地球磁场极性的变化，与地球追随太阳环绕银河系中心的运动有关，银河系中心也存在一个磁场，它集中在银道面上并在银道面上呈相反方向，当太阳系在环绕银河系中心运动时，会在银道面上下作波状起伏运动，造成地球磁极反复颠倒；1989年，在美国巴尔的摩举行的全球气候变化和环境污染国际研讨会上，美国科学家缪拉提出了气候变化导致地球磁极倒转的见解；另有文章提出是地球外核内部的熔融铁流（以约1米/小时的速度缓慢前行）导致了相对磁极彼此倒转。关于地球磁场的形成及地球磁极倒转的假设虽有许多2电磁学小论文种，但目前大多数科学家比较一致的意见是：地球磁场是地球内部液态铁质围绕着地核心旋转产生的，当地球内部的液态铁流发生某种变化时，就可能导致流动方向的180度旋转，使地球磁极发生颠倒。这些假说虽然似乎有些道理，但又都经不起仔细推敲，如外星撞击导致地球磁场倒转，则地球在历史上应正反倒转过几回或转速曾有过大的变化，显然经不起考证；太阳系绕银河系中心旋转时，是否沿银道面上下波状运动...
