磁場是如何形成的
磁場是如何形成的
磁場是指存在磁力作用的空間。據(jù)最新研究顯示，地球至少在40億年前便形成了磁場。很多人都好奇磁場是怎么樣產(chǎn)生的。接下來就跟著學(xué)習(xí)啦小編一起去看看磁場是如何形成的吧。
地球磁場產(chǎn)生的原因
據(jù)科學(xué)日報報道，地球的磁場對于我們的存在至關(guān)重要，因為它保護了地球上的生命不受到致命宇宙射線的傷害。它主要是由地球核心液態(tài)鐵的混亂運動所產(chǎn)生的。
一直以來科學(xué)家都認(rèn)為熱流動驅(qū)動了地球液態(tài)鐵核心里的所謂的熱對流—最熱的液體變得較為稀薄并上升，而冷卻更密集的液體則下沉—從而產(chǎn)生了地球磁場。但近期的計算結(jié)果質(zhì)疑了這一理論，從而提出了新的問題尋求新的解釋。
最新研究認(rèn)為，熱傳導(dǎo)無法推動磁場的產(chǎn)生。這些研究里的計算表明地核里熔化金屬的電阻率—這主要是通過電子分散過程所產(chǎn)生的—將非常低，而熱傳導(dǎo)率太高，因此無法實現(xiàn)通過熱傳導(dǎo)產(chǎn)生磁場。
最新研究顯示大約一半以上產(chǎn)生的電阻率的原因被忽略：它源于彼此分散的電子，而非因原子振動而分散的電子。“我們揭開了隱藏了80多年的效應(yīng)，”研究人員說。“而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)其實最原始的動態(tài)理論是正確的。”
漢弗萊斯提出的學(xué)說
漢弗萊斯博士提出，上帝用水造了地球。12他以幾處的圣經(jīng)經(jīng)文為依據(jù)，如彼得后書3章5節(jié)(從太古憑神的命有了天，并從水而出藉水而成的地)得出結(jié)論地球是從水而出，且借水而成。而在地球形成以后，上帝可能將大部分水轉(zhuǎn)變成了其他物質(zhì)如巖石礦物。水分子含有氫原子，而氫的原子核是一個微小的磁性物質(zhì)。通常，水中這些磁核的磁性會相互抵消，所以水作為一個整體幾乎是沒有磁性的。但漢弗萊斯提出，上帝創(chuàng)造水時，讓這些小磁核排列整齊，被造之后這些磁核馬上隨機排列，地球的磁場也因此開始衰減。這會導(dǎo)致地心產(chǎn)生電流，根據(jù)漢弗萊斯的模型，除了在大洪水時期形成許多翻轉(zhuǎn)之外，這電流接著會按照巴恩斯的模型漸漸衰減。
從其它行星的磁場所觀測到的支持證據(jù)
漢弗萊斯博士也按照這個模型計算了其它行星和太陽的磁場。前提假設(shè)是這些天體的原始材料是水，重要的影響因子包括天體的質(zhì)量、其核心的大小和導(dǎo)電性能。漢弗萊斯博士的模型成功地解釋了一些令支持發(fā)動機模型的學(xué)者不得其解的天體特性。例如，令進化論者感到困惑的“月球磁場之謎”13 ——雖然月球每個月只自轉(zhuǎn)一次，但它卻曾經(jīng)擁有一個強大的磁場。另外，按照進化模型所述的月球起源，它從未有過“發(fā)電機”理論成立所必需的條件——熔融核心。同時，水星比地球的自轉(zhuǎn)速度慢59倍，若按照“發(fā)電機”理論計算，其磁場強度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我們現(xiàn)在所觀測到的數(shù)據(jù)。
更為重要的是，在1984年，漢弗萊斯博士預(yù)測了天王星、海王星(比土星更外層的兩個巨大的氣體行星)的磁場強度。他所預(yù)測的磁場強度比進化論者的“發(fā)電機”模型所預(yù)測的大了約100,000倍。當(dāng)旅行者2號探測器分別在1986年和1989年飛近這些天體時，這兩個對立的模型就碰巧被一起檢驗了。天王星和海王星14的磁場強度與漢弗萊斯所預(yù)測的一樣。15然而仍然有許多反創(chuàng)造論者宣稱創(chuàng)造論是“不科學(xué)的”，因為創(chuàng)造論不能做出預(yù)測!
磁場的作用
電磁場是電磁作用的媒遞物，是統(tǒng)一的整體，電場和磁場是它緊密聯(lián)系、相互依存的兩個側(cè)面，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電磁場以波動形式在空間傳播。電磁波以有限的速度傳播，具有可交換的能量和動量，電磁波與實物的相互作用，電磁波與粒子的相互轉(zhuǎn)化等等，都證明電磁場是客觀存在的物質(zhì)，它的“特殊”只在于沒有靜質(zhì)量。
磁現(xiàn)象是最早被人類認(rèn)識的物理現(xiàn)象之一，指南針是中國古代一大發(fā)明。磁場是廣泛存在的，地球，恒星(如太陽)，星系(如銀河系)，行星、衛(wèi)星，以及星際空間和星系際空間，都存在著磁場。為了認(rèn)識和解釋其中的許多物理現(xiàn)象和過程，必須考慮磁場這一重要因素。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和人類生活中，處處可遇到磁場，發(fā)電機、電動機、變壓器、電報、電話、收音機以至加速器、熱核聚變裝置、電磁測量儀表等無不與磁現(xiàn)象有關(guān)。甚至在人體內(nèi)，伴隨著生命活動，一些組織和器官內(nèi)也會產(chǎn)生微弱的磁場。地球的磁級與地理的兩極相反。
磁場的方向
規(guī)定小磁針的北極在磁場中某點所受磁場力的方向為該電磁場的方向 在磁體外部，磁感線從北極出發(fā)到南極的方向，在磁體內(nèi)部是由南極到北極，在外可表現(xiàn)為磁感線的切線方向或放入磁場的小磁針在靜止時北極所指的方向!磁場的南北極與地理的南北極正好相反，且一端的兩種極之間存在一個偏角，稱為磁偏角。磁偏角不斷地發(fā)生緩慢變化。掌握磁偏角的變化對于應(yīng)用指南針指向具有重要意義。
磁感線(Magnetic Induction Iine)：在磁場中畫一些曲線，用(虛線或?qū)嵕€表示)使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的磁場方向相同(且磁感線互不交叉)，這些曲線叫磁感線。磁感線是閉合曲線。規(guī)定小磁針的北極所指的方向為磁感線的方向。磁鐵周圍的磁感線都是從N極出來進入S極，在磁體內(nèi)部磁感線從S極到N極。
磁感線是為了形象地研究磁場而人為假想的曲線，并不是客觀存在于磁場中的真實曲線。
磁場的類型
恒磁場又稱為靜磁場，而交變磁場，脈動磁場和脈沖磁場屬于動磁場。磁場的空間各處的磁場強度相等或大致相等的稱為均勻磁場，否則就稱為非均勻磁場。離開磁極表面越遠(yuǎn)，磁場越弱，磁場強度呈梯度變化。
計算機模擬演示地球的磁場
1.恒定磁場 磁場強度和方向保持不變的磁場稱為恒定磁場或恒磁場，如鐵磁片和通以直流電的電磁鐵所產(chǎn)生的磁場。
2.交變磁場 磁場強度和方向在規(guī)律變化的磁場，如工頻磁療機和異極旋轉(zhuǎn)磁療器產(chǎn)生的磁場。
3.脈動磁場 磁場強度有規(guī)律變化而磁場方向不發(fā)生變化的磁場，如同極旋轉(zhuǎn)磁療器、通過脈動直流電磁鐵產(chǎn)生的磁場。
4.脈沖磁場 用間歇振蕩器產(chǎn)生間歇脈沖電流，將這種電流通入電磁鐵的線圈即可產(chǎn)生各種形狀的脈沖磁場。脈沖磁場的特點是間歇式出現(xiàn)磁場，磁場的變化頻率、波形和峰值可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。
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