地球磁场是怎么形成的

　　很多学习过物理的，对于地球磁场的知识都有⼀定的了解，但是对于形成地球磁场的原因可能就不清楚了。下⾯由店铺为你详细介绍地球磁场的相关知识。

　　形成地球磁场的原因

　　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°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，使地核处于带正电状态，地幔附近处于带负电状态，情况就象是⼀个巨⼤的“原⼦”。

　　科学家相信，由于地核的体积极⼤，温度和压⼒⼜相对较⾼，使地层的导电率极⾼，使得电流就如同存在于没有电阻的线圈中，可以永不消失地在其中流动，这使地球形成了⼀个磁场强度较稳定的南北磁极。

　　另外，电⼦的分布位置并不是固定不变的，并会因许多的因素影响下会发⽣变化，再加上太阳和⽉亮的引⼒作⽤，地核的⾃转与地壳和地幔并不同步，这会产⽣⼀强⼤的交变电磁场，地球磁场的南北磁极因⽽发⽣⼀种低速运动，造成地球的南北磁极翻转。

　　太阳和⽊星亦具有很强的磁场，其中⽊星的磁场强度是地球磁场的20⾄40倍。太阳和⽊星上的元素主要是氢和少量的氦、氧等这类较轻的元素，与地球不同，其内部并没有⼤量的铁磁质元素，那么，太阳和⽊星的磁场为何⽐地球还强呢?⽊星内部的温度约为30000°C左右，压⼒也⽐地球内部⾼的多，太阳内部的压⼒、温度还要更⾼。

　　这使太阳和⽊星内部产⽣更加⼴阔的电⼦壳层，再加上⽊星的⾃转速度较快，其⾃转⼀周的时间约10⼩时，故此其磁场强度⾃然也要⽐地球⾼的多。

　　事实上，如果天体的内部温度够⾼，则天体的磁场强度与其内部是否含有铁、钴、镍等铁磁质元素⽆关。由于太阳、⽊星内部的压⼒、温度远⾼于地球，因此，太阳、⽊星上的磁场要⽐地球磁场强的多。⽽⽕星、⽔星的磁场⽐地球磁场弱，则说明⽕星、⽔星内部的压⼒、温度远低于地球。

　　关于地球磁场的形成原因，⼀种关于地球磁场成因的假说认为：地球磁场的形成原因和其它⾏星的磁场的形成原因是类似的，地球或其它⾏星由于某种原因⽽带上了电荷或者导致各个圈层间电荷分布不均匀。这些电荷由于随⾏星的⾃转⽽做圆周运动，由于运动的电荷就是电流，电流必然产⽣磁场。这个产⽣的磁场就是⾏星的磁场，地球的磁场也是类似的原因产⽣的。这个假说和各个⾏星磁场的有⽆和强弱现象符合的⾮常完美。

　　地球磁场的分布

　　地磁场的形成具有⼀定特殊性，按照旋转质量场假说，地球在⾃转过程中产⽣磁场。但是，从运动相对性的观点考虑，居住在地球上的⼈是不应该感受到地磁场的，因为⼈静⽌于地球表⾯，随地球⼀同转动，所以地球上的⼈是⽆法感觉到地球⾃转产⽣的磁场效应的。

　　通常所说的地磁场只能算作地球表⾯磁场，并不是地球的全球性磁场(⼜称空间磁场)，它是由地核旋转形成的。地球的内部结构可分为地壳、地幔和地核。美国科学家在试验中发现，地球内外的⾃转速度是不⼀样的，地核的⾃转速度⼤于地壳的⾃转速度。

　　也就是说，地球表⾯的⼈虽然感觉不到地球的⾃转，但却能感觉到地核旋转所产⽣的质量场效应，就是它产⽣了地球的表⾯磁场。科学家在研究中还发现，地核的⾃转轴与地球的⾃转轴不在⼀条直线上，所以由地核旋转形成的地磁场两极与地理两极并不重合，这就是地磁场磁偏⾓的形成原因。

　　地球磁场的特性

　　地球的磁性，是地球内部的物理性质之⼀。地球是⼀个⼤磁体，在其周围形成磁场，即表现出磁⼒作⽤的空间，称作地磁场。它和⼀个置于地⼼的磁偶极⼦的磁场很近似，这是地磁场的最基本特性。地磁场强度很弱，这是地磁场的另⼀特性，在最强的两极其强度不到10-4(T)，平均强度约为0.6x10-4(T)，⽽它随地点或时间的变化就更⼩，因此常⽤(γ)，即10 -9(T)做为磁场强度单位。

　　磁场的作⽤

　　电磁场是电磁作⽤的媒递物，是统⼀的整体，电场和磁场是它紧密联系、相互依存的两个侧⾯，变化的电场产⽣磁场，变化的磁场产⽣电场，变化的电磁场以波动形式在空间传播。

　　电磁波以有限的速度传播，具有可交换的能量和动量，电磁波与实物的相互作⽤，电磁波与粒⼦的相互转化等等，都证明电磁场是客观存在的物质，它的“特殊”只在于没有静质量。

　　磁现象是最早被⼈类认识的物理现象之⼀，指南针是中国古代⼀⼤发明。磁场是⼴泛存在的，地球，恒星(如太阳)，星系(如银河系)，⾏星、卫星，以及星际空间和星系际空间，都存在着磁场。为了认识和解释其中的许多物理现象和过程，必须考虑磁场这⼀重要因素。

　　在现代科学技术和⼈类⽣活中，处处可遇到磁场，发电机、电动机、变压器、电报、电话、收⾳机以⾄加速器、热核聚变装置、电磁测量仪表等⽆不与磁现象有关。甚⾄在⼈体内，伴随着⽣命活动，⼀些组织和器官内也会产⽣微弱的磁场。地球的磁级与地理的两极相反。