地磁场是指地球内存在的自然磁场现象。地球可以看作一个磁偶极子,一个位于地理北极附近,一个位于地理南极附近。穿过两极的假想直线(磁轴)使地球的旋转轴倾斜约11.3度。地球磁场延伸数万公里至Tai 空,形成地球磁层。地球的磁层对太阳风携带的带电粒子起着屏障的作用。地球的磁气圈在白天被带电粒子的力挤压(朝向太阳),在黑暗区域(太阳后面)向外延伸。
如果地磁场发生变化或者消失会怎么样?地磁场虽然很弱,但可以延伸到地球以外很大的距离空。就像地幔幕一样,它保护地球免受宇宙辐射。如果地磁消失,除了用来指示方向的指南针完全失灵之外,还会对地球产生一系列其他影响。首先,那些受磁场引导的候鸟是不会找到回家的路的。美国科幻电影《地球的尽头》中描述的鸽子无法识别地磁场消失的方向而疯狂奔跑的场景,就是这种形象的一个例子。
人类虽然不需要迁徙,但也受到磁场消失的影响。没有磁场作为“保护伞”,臭氧层的分布会发生变化。宇宙中的有害射线和高能粒子直接进入地球,生命将受到致命的宇宙辐射的严重威胁。同时,地球磁场环绕地球,可以大大减少宇宙辐射的“入侵”,特别是太阳活动(如耀斑、日冕物质抛射)。
如果地磁场发生变化或者消失会怎么样??届时,太阳风将直驱地球,造成人造卫星(飞机)过早或异常老化,电子仪器损坏,GPS定位导航出错,电网故障,无线电通信强干扰等诸多连锁反应,将影响与人类生活密切相关的航天、航空空、通信、导航、电力等各个领域。
不仅如此,美丽的极光也会离开我们。极光是太阳高能带电粒子在地磁场作用下撞击极地高层大气而产生的发光现象。如果地磁场消失了,极光就消失了。当然,地磁场的消失不是突然的,而是变化非常缓慢。在漫长的渐变过程中,人类可能通过环境的进化或改造来适应它。
地磁场特征:
1。磁场类似于电场,是在空之间的某个区域内连续分布的矢量场。描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B,也可以用磁感应线直观表示。然而,作为一个矢量场,磁场的性质与电场有很大的不同。
2。移动电荷或改变电场产生的磁场,或两者之和的总磁场,是被动旋转矢量场。磁力线是闭合的曲线,不间断,不相交。
也就是说,磁场中没有磁力线的来源,也没有会聚磁力线的尾巴。磁力线闭合表明沿磁力线的回路积分不为零,即磁场是旋转场而不是势场(保守场),不存在类似于势的标量函数。
三。在量子力学中,科学家认为纯磁场(和纯电场)是虚光子的作用。就标准模型而言,光子是所有电磁相互作用发生的介质。在低场能量的情况下,这种差异可以忽略不计。
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