非 ひ 逆轉 ぎゃくてん 期間 きかん 地球 ちきゅう 磁場 じば 的 てき 電腦 でんのう 模擬 もぎ 。[1] 線條 せんじょう 表示 ひょうじ 磁場 じば 線 せん ,從 したがえ 地核 ちかく 伸 しん 出 で 時 じ 為 ため 黃色 おうしょく ,回 かい 入地 いりじ 核 かく 時 じ 為 ため 藍色 あいいろ 。地球 ちきゅう 自轉 じてん 軸 じく 位 くらい 於正中 ちゅう ,垂直 すいちょく 於圖中 ちゅう 。濃密 のうみつ 的 てき 線 せん 團 だん 位 い 於地核 かく 之 の 內。[2]
地 ち 磁場 じば ,即 そく 地球 ちきゅう 磁場 じば ,是 ぜ 源 げん 自 じ 於地球 ちきゅう 內部 ,並 なみ 延伸 えんしん 到 いた 太 ふと 空 むなし 的 てき 磁場 じば 。磁場 じば 在地 ざいち 表 ひょう 上 じょう 的 てき 強度 きょうど 在 ざい 25-65微 ほろ 特 とく 斯拉 (即 そく 0.25至 いたり 0.65高 こう 斯 )之 の 間 あいだ 。[3] 粗略 そりゃく 地 ち 說 せつ ,地 ち 磁場 じば 是 ぜ 一 いち 個 こ 與 あずか 地球 ちきゅう 自轉 じてん 軸 じく 呈 てい 11°夾角的 てき 磁偶極 きょく 子 こ ,相當 そうとう 於在地球 ちきゅう 中心 ちゅうしん 放置 ほうち 了 りょう 一 いち 個 こ 傾斜 けいしゃ 了 りょう 的 てき 磁棒 。目前 もくぜん 的 てき 地 ち 磁北極 きょく 位 くらい 於北半球 きたはんきゅう 的 てき 格 かく 陵 りょう 蘭 らん 附近 ふきん ,實際 じっさい 上 じょう 它是地 ち 磁場 じば 的 てき 南極 なんきょく ,而地 ち 磁南極 きょく 則 のり 是 ぜ 地 ち 磁場 じば 的 てき 北極 ほっきょく 。地核 ちかく 向 こう 外 そと 散發 さんぱつ 熱量 ねつりょう 時 じ ,引起外 そと 核 かく 中 ちゅう 熔融 ようゆう 鐵 てつ 的 てき 對流 たいりゅう 運動 うんどう ,進 しん 而產生 せい 電流 でんりゅう ,地 ち 磁場 じば 即 そく 是 ぜ 此電流 りゅう 所 しょ 致。這種形成 けいせい 天體 てんたい 磁場 じば 的 てき 原理 げんり ,稱 たたえ 為 ため 發電 はつでん 機 き 理論 りろん 。
南北 なんぼく 磁極 じきょく 通常 つうじょう 位 い 於地理 ちり 極 きょく 附近 ふきん ,但 ただし 其位置 いち 在 ざい 地質 ちしつ 時間 じかん 尺度 しゃくど 上 じょう 可 か 以有較大的 てき 變化 へんか 。這種變化 へんか 極 ごく 其緩慢 かんまん ,不足 ふそく 以干預 あずか 指南 しなん 針 はり 的 てき 日常 にちじょう 使用 しよう 。不 ふ 過 か ,平均 へいきん 每 ごと 幾 いく 十 じゅう 萬 まん 年 ねん 會 かい 發生 はっせい 一 いち 次 じ 地 ち 磁逆轉 ぎゃくてん ,即 そく 南北 なんぼく 磁極 じきょく 突然 とつぜん (與 あずか 地質 ちしつ 時間 じかん 尺度 しゃくど 相 しょう 比較 ひかく )互相換 かわ 位 くらい 。每次 まいじ 逆轉 ぎゃくてん 都會 とかい 在 ざい 岩石 がんせき 中 ちゅう 留 とめ 下 か 印 しるし 跡 あと ,這對古地 こち 磁學研究 けんきゅう 十 じゅう 分 ふん 重要 じゅうよう 。以此所得 しょとく 的 てき 數 すう 據 よりどころ 有 ゆう 助 じょ 科學 かがく 家 か 了解 りょうかい 大陸 たいりく 和 かず 海 かい 床 ゆか 的 てき 板 いた 塊 かたまり 運動 うんどう 。
磁層 指 ゆび 的 てき 是 ぜ 地 ち 磁場 じば 在 ざい 電離層 でんりそう 以上 いじょう 的 てき 影響 えいきょう 範圍 はんい 。它能夠向太 ふと 空 むなし 延伸 えんしん 幾 いく 萬 まん 公里 くり ,並 なみ 且阻止 そし 太陽 たいよう 風 ふう 和 わ 宇宙 うちゅう 射 しゃ 線 せん 中 なか 的 てき 帶電 たいでん 粒子 りゅうし 損 そん 毀地球 ちきゅう 大氣 たいき 上層 じょうそう ,因 いん 此使得 とく 阻擋紫外線 しがいせん 的 てき 臭 におい 氧層不 ふ 致消失 しょうしつ 。
重要 じゅうよう 性 せい [ 编辑 ]
地 ち 磁場 じば 能 のう 夠使大 だい 部分 ぶぶん 太陽 たいよう 風 ふう 偏 へん 轉 てん 方向 ほうこう 。沒 ぼつ 有 ゆう 了 りょう 地 ち 磁場 じば ,太陽 たいよう 風 ふう 中 ちゅう 的 てき 帶電 たいでん 粒子 りゅうし 就會剝去阻擋紫外線 しがいせん 的 てき 臭 しゅう 氧層,生物 せいぶつ 體 たい 也就會 かい 受到紫外線 しがいせん 的 てき 侵害 しんがい 。[4] 其中一個大氣剝離原理是,氣體 きたい 粒子 りゅうし 被 ひ 困 こま 在 ざい 一 いち 個 こ 磁場 じば 泡 あわ 之 の 中 なか ,磁場 じば 泡 あわ 再 さい 被 ひ 太陽 たいよう 風 ふう 「吹走」。[5] 從 したがえ 火星 かせい 大氣 たいき 二 に 氧化碳因 いん 太陽 たいよう 風 ふう 流失 りゅうしつ 的 てき 速度 そくど 推算 すいさん ,可 か 推斷 すいだん 火星 かせい 大氣 たいき 層 そう 所 しょ 剩 あま 無 む 幾 いく ,是 ぜ 由 よし 它磁場 じょう 的 てき 喪失 そうしつ 直接 ちょくせつ 導 しるべ 致的。[6] [7]
古地 こち 磁學是 ぜ 對 たい 地球 ちきゅう 過去 かこ 磁場 じば 的 てき 研究 けんきゅう 。[8] 地 ち 磁場 じば 的 てき 極 きょく 向 むこう 會 かい 在 ざい 火成岩 かせいがん 中 ちゅう 留 とめ 下 か 印 しるし 記 き ,所以 ゆえん 當 とう 海底 かいてい 擴張 かくちょう 時 とき ,每次 まいじ 地 ち 磁逆轉 ぎゃくてん 的 てき 印 しるし 記 き 會 かい 從 したがえ 中 ちゅう 洋 よう 脊向 こう 外 そと 移動 いどう ,在 ざい 海 うみ 床上 ゆかうえ 形成 けいせい 多 た 條 じょう 與 あずか 中 ちゅう 洋 よう 脊平行 へいこう 的 てき 條 じょう 狀 じょう 結構 けっこう 。古地 こち 磁學家 か 能 のう 夠利用 りよう 非 ひ 逆轉 ぎゃくてん 期間 きかん 較為穩定的 てき 地 ち 磁極 じきょく 向 むこう ,推測 すいそく 大陸 たいりく 漂移的 てき 歷史 れきし 。科學 かがく 家 か 還 かえ 可 か 以利用地 ようち 磁逆轉 ぎゃくてん 來 らい 判斷 はんだん 岩 がん 石和 いさわ 沉積物的 ぶってき 年代 ねんだい ,這種研究 けんきゅう 稱 たたえ 為 ため 磁性 じせい 地層 ちそう 學 がく 。[9] 地 ち 磁場 じば 會 かい 使 し 地殼 ちかく 礦物磁化 じか ,其所造成 ぞうせい 的 てき 磁異常 いじょう 可用 かよう 於勘探 さがせ 金屬 きんぞく 礦藏。[10]
人類 じんるい 最早 もはや 在 ざい 公 おおやけ 元 もと 11世紀 せいき 便 びん 已 やめ 能 のう 利用 りよう 磁性 じせい 指南 しなん 針 はり 判斷 はんだん 方向 ほうこう ,並 なみ 在 ざい 12世紀 せいき 更進 こうしん 一步用指南針導航。[11] 雖然地 ち 磁偏角 かく 會 かい 隨時 ずいじ 間 あいだ 漂移,但 ただし 這種移動 いどう 的 てき 速度 そくど 十 じゅう 分 ふん 緩慢 かんまん ,不足 ふそく 以干擾普通 どおり 指南 しなん 針 はり 的 てき 導 しるべ 航 こう 作用 さよう 。諸多 しょた 生物 せいぶつ 物種 ものだね 都 と 具有 ぐゆう 磁場 じば 感知 かんち 的 てき 能力 のうりょく ,包括 ほうかつ 鴿 どばと 子 こ 和 かず 某 ぼう 些細 ささい 菌 きん ,並 なみ 用 よう 之 の 判定 はんてい 方向 ほうこう 和 わ 導 しるべ 航 こう 。
主要 しゅよう 特 とく 點 てん [ 编辑 ]
數學 すうがく 描述[ 编辑 ]
在任 ざいにん 何 なん 空間 くうかん 點 てん 上 じょう 的 てき 地 ち 磁場 じば 可用 かよう 一 いち 個 こ 三 さん 維矢 や 量 りょう 來 らい 描述。測量 そくりょう 矢 や 量 りょう 方向 ほうこう 的 てき 最 さい 基本 きほん 方法 ほうほう ,是 ぜ 用 よう 指南 しなん 針 はり 判斷 はんだん 磁北極 きょく 的 てき 方向 ほうこう 。該方向 ほうこう 與 あずか 正 せい 北方 ほっぽう 之 の 間 あいだ 的 てき 夾角稱 しょう 為 ため 「偏 へん 角 かく 」(D ),與 あずか 地平 ちへい 面 めん 之 の 間 あいだ 的 てき 夾角則 そく 稱 しょう 為 ため 「傾 かたぶけ 角 かく 」(I )。磁場 じば 的 てき 強度 きょうど (F )與 あずか 磁鐵所 しょ 受的磁力 じりょく 成 なり 正 せい 比 ひ 。另一種描述方法是北(X )、東 ひがし (Y )、下 した (Z )坐 すわ 標 しるべ 。[12]
用 よう 於描述 じゅつ 磁場 じば 的 てき 兩 りょう 種 たね 常用 じょうよう 坐 すわ 標 しるべ 系 けい
強度 きょうど [ 编辑 ]
磁場 じば 強度 きょうど 的 てき 常用 じょうよう 單位 たんい 包括 ほうかつ 高 こう 斯 (G)和 かず 納 おさむ 特 とく 斯拉 (nT),互換 ごかん 公式 こうしき 為 ため 1 G = 100,000 nT。一個納特斯拉亦稱伽馬(γ がんま )。[13] 特 とく 斯拉是 ぜ 量 りょう 度 ど 磁場 じば 強度 きょうど 的 てき 國際 こくさい 單位 たんい 制 せい 單位 たんい 。地 ち 磁場 じば 的 てき 強度 きょうど 在 ざい 25,000至 いたり 65,000 nT(0.25至 いたり 0.65 G)之 の 間 あいだ (一 いち 個 こ 磁力 じりょく 较强的 てき 冰箱磁贴 的 てき 磁场強度 きょうど 約 やく 為 ため 10,000,000納 おさめ 特 とく 斯拉(100高 だか 斯))。[14]
磁場 じば 強度 きょうど 的 てき 等高線 とうこうせん 圖 ず 稱 しょう 為 ため 「力 ちから 線 せん 圖 ず 」。世界 せかい 地 ち 磁模型 がた 顯示 けんじ ,地 ち 磁場 じば 強度 きょうど 的 てき 整體 せいたい 趨勢 すうせい 是 ぜ 從 したがえ 兩極 りょうきょく 至 いたり 赤道 せきどう 逐漸減 ぜんげん 弱 じゃく ,強度 きょうど 最低 さいてい 處 しょ 位 い 於南美 び 洲 しゅう 一帶 いったい 的 てき 南 みなみ 大西洋 たいせいよう 異常 いじょう 區 く ,最高 さいこう 處 しょ 則 そく 位 い 於加拿大北部 ほくぶ 、西伯 さいはく 利 とぎ 亞 あ 以及澳洲以南 いなん 的 てき 南極 なんきょく 海岸 かいがん 。[15]
傾 かたぶけ 角 かく [ 编辑 ]
地 ち 磁傾角 かく 的 てき 數 すう 值在−90°(上 じょう )和 わ 90°(下 か )之 の 間 あいだ 。地 ち 磁場 じば 在 ざい 北半球 きたはんきゅう 向 むこう 下 か 傾 かたぶけ ,在地 ざいち 磁北極 きょく 指向 しこう 正 せい 下方 かほう ,並 なみ 隨 ずい 緯度 いど 下降 かこう 而逐漸 やや 向上 こうじょう ,至 いたり 「地 ち 磁赤道 どう 」處 しょ 完全 かんぜん 與 あずか 地表 ちひょう 平行 へいこう (0°)。往南,傾 かたぶけ 角 かく 繼續 けいぞく 向上 こうじょう ,直 ちょく 到 いた 地 ち 磁南極 きょく 處 しょ 指向 しこう 正 せい 上方 かみがた 。
地 ち 磁傾角 かく 的 てき 等高線 とうこうせん 圖 ず 請見下 しも 文 ぶん 。
偏 へん 角 かく [ 编辑 ]
地 ち 磁場 じば 相對 そうたい 正 せい 北方 ほっぽう 向東 むかいひがし 偏 へん 時 じ ,偏 へん 角 かく 數 すう 值為正 ただし ,往西偏 へん 時 じ 則 のり 為 ため 負 まけ 。其中一個測量方法是比較指南針的指向和天 てん 極 きょく 的 てき 方向 ほうこう 。
地 ち 磁偏角 かく 的 てき 等高線 とうこうせん 圖 ず 請見下 しも 文 ぶん 。
地域 ちいき 差異 さい [ 编辑 ]
地 ち 磁場 じば 三個坐標分量的地域分佈圖,世界 せかい 地 ち 磁模型 がた 2015年 ねん 數 すう 據 よりどころ 。[15]
偶極子 こ 近似 きんじ [ 编辑 ]
磁北極 きょく (Nm )與 あずか 正 せい 北 きた (Ng )
地表 ちひょう 附近 ふきん 的 てき 磁場 じば 可 か 以較準 じゅん 確 かく 地 ち 近似 きんじ 為 ため 一 いち 個 こ 位 い 於地心 しん ,與 あずか 地球 ちきゅう 自轉 じてん 軸 じく 呈 てい 11°夾角的 てき 磁偶極 きょく 子 こ 。[13] 這個磁偶極 きょく 子 こ 可 か 以由一 いち 個 こ 強力 きょうりょく 磁鐵 來 らい 實現 じつげん ,其南極 きょく 指向 しこう 地 ち 磁北極 きょく 。[16] 之 これ 所以 ゆえん 有 ゆう 這種似 に 乎南北 きた 顛倒 てんとう 的 てき 說法 せっぽう ,是 ぜ 因 いん 為 ため 磁鐵的 てき 北極 ほっきょく 會 かい 與 あずか 另一塊磁鐵的南極相吸。因 よし 此如果 はて 把 わ 地核 ちかく 想 そう 象 ぞう 為 ため 一 いち 個 こ 大 だい 磁鐵,那 な 麼指南 しなん 針 はり 北極 ほっきょく 所 しょ 指向 しこう 的 てき ,其實是 ぜ 「地核 ちかく 磁鐵」的 てき 南極 なんきょく 。[12]
地 ち 磁極 じきょく [ 编辑 ]
地 ち 磁北極 ごく 在 ざい 加 か 拿大北極圈 ほっきょくけん 內的移動 いどう 路 ろ 徑 みち
人類 じんるい 是 ぜ 先 さき 根據 こんきょ 地球 ちきゅう 兩極 りょうきょく 的 てき 方位 ほうい 定義 ていぎ 磁鐵的 てき 南北 なんぼく 兩極 りょうきょく ,而不是 ぜ 相反 あいはん :磁鐵的 てき 北極 ほっきょく 是 ぜ 指南 しなん 針 はり 在 ざい 自由 じゆう 旋轉 せんてん 時 じ 轉向 てんこう 地 ち 磁北極 きょく 的 てき 一 いち 端 はし 。由 よし 於兩塊 かたまり 磁鐵的 てき 南北 なんぼく 兩極 りょうきょく 相 しょう 吸,這意味 あじ 著 ちょ 地 ち 磁北極 ごく 其實是 ぜ 地 ち 磁場 じば 的 てき 南極 なんきょく (即 そく 地 ち 磁場 じば 線 せん 指向 しこう 地 ち 心 しん 之 の 處 しょ )。[17] [18] [19] [20]
地 ち 磁兩極 りょうきょく 的 てき 位置 いち 有 ゆう 局部 きょくぶ 和全 わぜん 球 だま 兩 りょう 種 たね 定義 ていぎ 。[21] 局部 きょくぶ 定義 ていぎ 是 ぜ 磁場 じば 線 せん 垂直 すいちょく 於地表 ひょう 之 の 處 しょ ,[22] 這可以通過 つうか 測量 そくりょう 地 ち 磁傾角來 かくらい 判斷 はんだん :地 ち 磁北極 きょく 的 てき 地 ち 磁傾角 かく 為 ため 90°(正 せい 下 した ),地 ち 磁南極 なんきょく 則 そく 為 ため −90°(正 せい 上 うえ )。兩極 りょうきょく 各自 かくじ 會 かい 獨立 どくりつ 移動 いどう ,並 なみ 不 ふ 一定 いってい 在 ざい 地球 ちきゅう 的 てき 對蹠 たいしょ 點 てん 上 うえ 。移動 いどう 速度 そくど 時 じ 快 こころよ 時 とき 慢,地 ち 磁北極 ごく 在 ざい 2003年 ねん 達 たち 到 いた 每年 まいとし 40公里 くり 的 てき 移動 いどう 速度 そくど 。自 じ 1830年代 ねんだい 起 おこり ,地 ち 磁北極 きょく 一 いち 直 ちょく 向 こう 西 にし 北方 ほっぽう 移動 いどう ,從 したがえ 1931年 ねん 的 てき 加 か 拿大布 ぬの 西 にし 亞 あ 半島 はんとう 開始 かいし ,至 いたり 2001年 ねん 剛毅 ごうき 灣 わん 以外 いがい 600公里 くり 處 しょ 。[23] 「地 ち 磁赤道 どう 」是 ぜ 地 ち 磁傾角 かく 為 ため 零 れい 的 てき 一 いち 條 じょう 線 せん ,即 そく 地 ち 磁場 じば 完全 かんぜん 平行 へいこう 於地表 ひょう 之 の 處 しょ 。
全 ぜん 球 たま 定義 ていぎ 利用 りよう 數學 すうがく 模型 もけい :設 しつらえ 想 そう 一條直線穿過地心,平行 へいこう 於地磁場 じば 的 てき 最 さい 佳 けい 擬 なずらえ 合 あい 磁偶極 きょく 子 こ ,這條線 せん 穿 ほじ 出 で 地表 ちひょう 的 てき 南北 なんぼく 兩 りょう 點 てん 便 びん 分別 ふんべつ 是 ぜ 地 ち 磁南北 きた 兩極 りょうきょく 。如果地 ち 磁場 じば 為 ため 一完美磁偶極子,那 な 麼全球 だま 定義 ていぎ 的 てき 地 ち 磁極 じきょく 點 てん 就會與 あずか 局部 きょくぶ 定義 ていぎ 的 てき 吻合 ふんごう 。然 しか 而,地 ち 磁場 じば 有 ゆう 較大的 てき 非 ひ 偶極成分 せいぶん ,所以 ゆえん 這兩種 しゅ 定義 ていぎ 的 てき 地 ち 磁極 じきょく 點 てん 並 なみ 不 ふ 吻合 ふんごう 。
磁層結構 けっこう :(1)弓形 きゅうけい 震 ふるえ 波 は 、(2)磁鞘、(3)磁層頂 いただき 、(4)磁層、(5)北 きた 磁尾腔、(6)南 みなみ 磁尾腔、(7)等 とう 離 はなれ 子 こ 層 そう
地 ち 磁場 じば 在 ざい 地表 ちひょう 近似 きんじ 於磁偶極子 こ ,但 ただし 在 ざい 大氣 たいき 層 そう 以上 いじょう 會 かい 在 ざい 太陽 たいよう 風 ふう 的 てき 影響 えいきょう 下 か 變形 へんけい 。太陽 たいよう 風 ふう 是 ぜ 來 き 自 じ 日 にち 冕 、速度 そくど 為 ため 每秒 まいびょう 200至 いたり 1000公里 くり 的 てき 帶電 たいでん 粒子 りゅうし 。伴 とも 隨 ずい 著 ちょ 太陽 たいよう 風 ふう 的 てき 磁場 じば 稱 たたえ 為 ため 行 くだり 星 ほし 際 ぎわ 磁場 じば 。[24]
太陽 たいよう 風 ふう 可 か 以施加壓 かあつ 力 りょく ,一旦抵達地球大氣會對它進行侵蝕。不 ふ 過 か ,地 ち 磁場 じば 也會施 ほどこせ 加壓 かあつ 力 りょく ,它對太陽 たいよう 風 ふう 所 しょ 施 ほどこせ 加 か 的 てき 壓力 あつりょく 可 か 保護 ほご 大氣 たいき 免 めん 受直接 ちょくせつ 衝擊 しょうげき 。磁層頂 いただき 是 ぜ 太陽 たいよう 風 ふう 壓力 あつりょく 和地 わじ 磁場 じば 壓力 あつりょく 相互 そうご 平衡 へいこう 之 の 處 しょ ,這是磁層 的 てき 邊 あたり 緣 えん 。磁層的 てき 形狀 けいじょう 並 なみ 不 ふ 對稱 たいしょう ,其面對 たい 太陽 たいよう 的 てき 部分 ぶぶん 向 こう 外 そと 延伸 えんしん 約 やく 10個 こ 地球 ちきゅう 半徑 はんけい ,背 せ 對 たい 太陽 たいよう 的 てき 部分 ぶぶん 則 そく 是 ぜ 一 いち 條 じょう 延伸 えんしん 超過 ちょうか 200個 こ 地球 ちきゅう 半徑 はんけい 的 てき 磁尾 。[25] 磁層頂 いただき 面 めん 對 たい 太陽 たいよう 的 てき 部分 ぶぶん 是 ぜ 一 いち 個 こ 弓形 きゅうけい 震 ふるえ 波 は ,此處 ここ 的 てき 太陽 たいよう 風 ふう 速度 そくど 驟然降 くだ 低 てい 。[24]
位 くらい 於磁層 そう 以內的 てき 是 ぜ 呈 てい 圓 えん 環 たまき 形 がた 、含低能 ていのう 帶電 たいでん 粒子 りゅうし (即 そく 等 とう 離 はなれ 子 こ )的 てき 等 とう 離 はなれ 子 こ 層 そう 。等 とう 離 はなれ 子 こ 層 そう 從 したがえ 60公里 くり 的 てき 高度 こうど 開始 かいし ,延 のべ 續 ぞく 至 いたり 3到 いた 4個 こ 地球 ちきゅう 半徑 はんけい ,其中包含 ほうがん 電離層 でんりそう 。這個區域 くいき 會 かい 隨 ずい 地球 ちきゅう 公轉 こうてん 。[25] 另有兩個 りゃんこ 含高能 のう 離 はなれ 子 こ (能 のう 量 りょう 在 ざい 0.1至 いたり 10 MeV 之 これ 間 あいだ )的 てき 同心 どうしん 車 しゃ 胎形區域 くいき ,稱 しょう 范艾倫 りん 輻射 ふくしゃ 帶 たい 。內帶在 ざい 1至 いたり 2個 こ 地球 ちきゅう 半徑 はんけい 以外 いがい ,外 そと 帶 たい 在 ざい 4至 いたり 7個 こ 地球 ちきゅう 半徑 はんけい 以外 いがい 。等 とう 離 はなれ 子 こ 層 そう 和 わ 范艾倫 りん 輻射 ふくしゃ 帶 たい 之 の 間 あいだ 有 ゆう 些重疊 ちょうじょう ,重疊 ちょうじょう 的 てき 程度 ていど 會 かい 隨 ずい 太陽 たいよう 的 てき 活躍 かつやく 度 ど 而大幅 はば 波動 はどう 。[26]
除 じょ 了 りょう 太陽 たいよう 風 ふう 以外 いがい ,地 ち 磁場 じば 還 かえ 會 かい 阻擋宇宙 うちゅう 射 しゃ 線 せん 。宇宙 うちゅう 射 しゃ 線 せん 含高能 のう 帶電 たいでん 粒子 りゅうし ,主要 しゅよう 來 き 自 じ 太陽系 たいようけい 以外 いがい ,其中不 ふ 少 しょう 成分 せいぶん 已 やめ 被 ひ 太陽 たいよう 的 てき 磁場 じば 阻擋在 ざい 太陽 たいよう 圈 けん (太陽 たいよう 的 てき 磁場 じば 影響 えいきょう 範圍 はんい )以外 いがい 。[27]
一部分帶電粒子能夠進入磁層。它們繞 にょう 著 ちょ 磁場 じば 線 せん 做螺旋 らせん 運動 うんどう ,在 ざい 兩極 りょうきょく 之 の 間 あいだ 每秒 まいびょう 來 らい 回 かい 反 はん 彈 たま 幾 いく 次 じ 。陽 ひ 離 はなれ 子 こ 往西緩慢 かんまん 漂流 ひょうりゅう ,陰 かげ 離 はなれ 子 こ 往東漂流 ひょうりゅう ,形成 けいせい 環狀 かんじょう 電流 でんりゅう 。這一電流會減弱地表的磁場。[24] 在 ざい 穿 ほじ 透 とおる 電離層 でんりそう 時 じ ,帶電 たいでん 粒子 りゅうし 會 かい 與那 よな 裡 うら 的 てき 原子 げんし 發生 はっせい 碰撞,從 したがえ 而產生 せい 極光 きょっこう 並 なみ 發出 はっしゅつ X光 ひかり 。[25]
磁層的 てき 變化 へんか 狀態 じょうたい 主要 しゅよう 是 ぜ 被 ひ 太陽 たいよう 活動 かつどう 所 しょ 驅動 くどう ,這就是 ぜ 所謂 いわゆる 的 てき 太 ふと 空 むなし 天氣 てんき 。太陽 たいよう 風 ふう 弱 じゃく ,則 のり 磁層就會擴張 かくちょう ;反 はん 之 これ ,太陽 たいよう 風 ふう 強 きょう ,則 のり 磁層會 かい 受到擠壓,更 さら 多 た 的 てき 帶電 たいでん 粒子 りゅうし 因 いん 此能夠通過 つうか 磁層。在 ざい 太陽 たいよう 特別 とくべつ 活躍 かつやく 期間 きかん ,比 ひ 如當日 にち 冕大量 りょう 拋射使 つかい 衝擊波 しょうげきは 橫 よこ 掃太陽系 たいようけい 時 じ ,在 ざい 地球 ちきゅう 上 じょう 就會發生 はっせい 磁暴 。這樣的 てき 衝擊波 しょうげきは 只 ただ 須兩天 てん 就會抵達地球 ちきゅう 。磁暴可 か 以造成 ぞうせい 大 だい 規模 きぼ 破壞 はかい ,如2003年 ねん 的 てき 「萬聖節太陽風暴 」就損壞 そんかい 了 りょう 美國 びくに 太 たい 空 そら 總 そう 署 しょ 超過 ちょうか 三 さん 分 ふん 之 の 一 いち 的 てき 人造 じんぞう 衛星 えいせい 。有 ゆう 記錄 きろく 以來 いらい 最大 さいだい 規模 きぼ 的 てき 磁暴發生 はっせい 在 ざい 1859年 ねん ,所產 しょさん 生 せい 的 てき 電流 でんりゅう 使 し 電報 でんぽう 線 せん 短 たん 路 ろ ,緯度 いど 低 てい 至 いたり 古 こ 巴 ともえ 都 と 能 のう 看 み 到 いた 極光 きょっこう 。[24] [28]
變化 へんか [ 编辑 ]
對 たい 澳洲古 こ 太古 たいこ 代 だい 熔岩 ようがん 和南 わなみ 非 ひ 礫 つぶて 岩 がん 的 てき 研究 けんきゅう 顯示 けんじ ,地 ち 磁場 じば 在 ざい 34.5億 おく 年 ねん 前 まえ 就已存在 そんざい 。[29] [30] [31]
短期 たんき [ 编辑 ]
背景 はいけい :各地 かくち 地 ち 磁觀測 かんそく 站所錄 ろく 得 とく 的 てき 2003年 ねん 磁暴數 すう 據 よりどころ 。 球體 きゅうたい :地 ち 磁觀測 かんそく 站地點 てん ,線條 せんじょう 為 ため 磁場 じば 強度 きょうど 等高線 とうこうせん ,兩 りょう 條 じょう 線 せん 之 の 間 あいだ 的 てき 差異 さい 為 ため 1 μ みゅー T 。
地 ち 磁場 じば 變化 へんか 的 てき 時間 じかん 尺度 しゃくど 短 たん 至 いたり 毫秒,長 ちょう 至 いたり 百 ひゃく 萬 まん 年 ねん 。較短的 てき 變化 へんか 主要 しゅよう 來 き 自 じ 電離層 でんりそう 和 わ 磁層中 ちゅう 電流 でんりゅう 的 てき 日常 にちじょう 波動 はどう 和 わ 磁暴。時長 ときなが 在 ざい 一 いち 年 ねん 以上 いじょう 的 てき 變化 へんか 反映 はんえい 地球 ちきゅう 內部的 てき 變化 へんか ,特別 とくべつ 是 ぜ 富 とみ 含鐵的 てき 內核 。[12]
地球 ちきゅう 磁層時 じ 常會 じょうかい 受到太陽 たいよう 耀斑 的 てき 侵 おかせ 襲 かさね ,引發磁暴,並 なみ 產 さん 生 せい 極光 きょっこう 。地 ち 磁場 じば 的 てき 短期 たんき 不穩 ふおん 定性 ていせい 可 か 以通過 つうか K-指標 しひょう 來 らい 測量 そくりょう 。[32]
從 したがえ THEMIS 任務 にんむ 所 しょ 獲得 かくとく 的 てき 數 すう 據 よりどころ 顯示 けんじ ,當 とう 太陽 たいよう 和 わ 地球 ちきゅう 的 てき 磁場 じば 相互 そうご 對 たい 齊 ひとし 時 とき ,地 ち 磁場 じば 的 てき 強度 きょうど 會 かい 減 げん 弱 じゃく 。該結果 けっか 與 あずか 此前的 てき 假說 かせつ 相反 あいはん 。[33]
長期 ちょうき [ 编辑 ]
地 ち 磁偏角 かく 估值等高線 とうこうせん 圖 ず 從 したがえ 1590年 ねん 至 いたり 1990年 ねん 的 てき 變化 へんか
地 ち 磁場 じば 沿自轉 じてん 軸 じく 的 てき 偶極分量 ぶんりょう 從 したがえ 1600年 ねん 至 いたり 2020年 ねん 間 あいだ 的 てき 變化 へんか
「長期 ちょうき 變化 へんか 」指 ゆび 的 てき 是 ぜ 時長 ときなが 在 ざい 一 いち 年 ねん 以上 いじょう 的 てき 地 ち 磁場 じば 變化 へんか 。地 ち 磁偏角 かく 在 ざい 過去 かこ 幾 いく 百 ひゃく 年來 ねんらい 偏 へん 移 うつり 了 りょう 幾 いく 十 じゅう 度 ど ,[12] 右 みぎ 圖 ず 動畫 どうが 顯示 けんじ 出 で 變化 へんか 的 てき 趨勢 すうせい 。[34]
地 ち 磁場 じば 偶極子 こ 的 てき 方向 ほうこう 和 わ 強度 きょうど 都會 とかい 隨時 ずいじ 間 あいだ 變化 へんか 。過去 かこ 200年間 ねんかん ,磁偶極 ごく 強度 きょうど 以每百 ひゃく 年 ねん 6.3%的 てき 速 そく 率 りつ 減 げん 弱 じゃく 。[12] 目前 もくぜん 的 てき 強度 きょうど 和 わ 變化 へんか 速 そく 率 りつ 在 ざい 過去 かこ 7000年間 ねんかん 並 なみ 無 む 偏 へん 離 はなれ 常 つね 規 ぶんまわし 。[35]
在 ざい 長期 ちょうき 變化 へんか 中 ちゅう ,一種不可用磁偶極子描述的顯著特色是,地 ち 磁場 じば 以每年 まいとし 0.2度 ど 的 てき 速 そく 率 りつ 向 こう 西 にし 漂移。[36] 全 ぜん 球 たま 各地 かくち 在 ざい 不同 ふどう 歷史 れきし 時期 じき 的 てき 漂移程度 ていど 都 と 有 ゆう 所 しょ 不同 ふどう 。全 ぜん 球 たま 平均 へいきん 的 てき 漂移方向 ほうこう 自公 じこう 元 もと 1400年 ねん 起 おこり 向 こう 西 にし ,1000年 ねん 至 いたり 1400年間 ねんかん 則 そく 向東 むかいひがし 。[37]
在 ざい 有 ゆう 地 ち 磁觀測 かんそく 站記錄 ろく 之 の 前 まえ 的 てき 地 ち 磁場 じば 變化 へんか 可 か 以通過 つうか 考古 こうこ 和 わ 地質 ちしつ 勘 かん 探 さがせ 推算 すいさん 出來 でき 。這種變化 へんか 稱 しょう 為 ため 「古長 ふるなが 期 き 變化 へんか 」。記錄 きろく 顯示 けんじ ,地 ち 磁場 じば 在 ざい 長時間 ちょうじかん 內變化 へんか 較小,但 ただし 偶爾會 かい 發生 はっせい 大幅 おおはば 度 ど 的 てき 地 ち 磁偏移 うつり 和 わ 逆轉 ぎゃくてん 。[38]
地 ち 磁逆轉 ぎゃくてん [ 编辑 ]
新生代 しんせいだい 晚期 ばんき 的 てき 地 ち 磁極 じきょく 向 むこう 。黑色 こくしょく 區間 くかん 的 てき 極 ごく 向 むかい 和 かず 今 こん 天 てん 的 てき 極 きょく 向 むこう 相 しょう 同 どう ,白色 はくしょく 區間 くかん 的 てき 極 ごく 向 むかい 則和 のりかず 今 こん 天 てん 的 てき 相反 あいはん 。
地 ち 磁場 じば 可 か 以大致近似 きんじ 為 ため 與 あずか 地球 ちきゅう 自轉 じてん 軸 じく 對 たい 齊 ひとし 的 てき 磁偶極 きょく 子 こ ,有 ゆう 時候 じこう ,地 ち 磁南北極 ほっきょく 會 かい 互換 ごかん 位置 いち 。在 ざい 一 いち 些玄武岩 げんぶがん 、海 うみ 床 ゆか 沉積物 ぶつ 和 かず 海 かい 床 ゆか 磁異常 いじょう 中 ちゅう ,可 か 以找到「地 ち 磁逆轉 ぎゃくてん 」現象 げんしょう 的 てき 證據 しょうこ 。[39] 逆轉 ぎゃくてん 並無 ならびな 週 しゅう 期 き 性 せい ,兩次 りょうじ 逆轉 ぎゃくてん 之 の 間 あいだ 的 てき 時長 ときなが 從 したがえ 10萬 まん 年 ねん 至 いたり 5000萬 まん 年 ねん 不等 ふとう 。離 はなれ 當今 とうぎん 最近 さいきん 的 てき 一次地磁逆轉發生在78萬 まん 年 ねん 前 まえ ,稱 たたえ 為 ため 布 ぬの 容 よう 尼 あま 斯-松山 まつやま 逆轉 ぎゃくてん 。[23] [40] 地 ち 磁偏移 うつり 是 ぜ 一 いち 種 しゅ 類似 るいじ 的 てき 現象 げんしょう ,但 ただし 逆轉 ぎゃくてん 無法 むほう 完全 かんぜん 發生 はっせい ,最終 さいしゅう 極 ごく 向 こう 不變 ふへん ,[41] [42] 如41,000年 ねん 前 まえ 冰河時期 じき 期間 きかん 發生 はっせい 的 てき 拉 ひしげ 尚 なお 事件 じけん 。
過去 かこ 的 てき 地 ち 磁場 じば 主要 しゅよう 記錄 きろく 在 ざい 具有 ぐゆう 永久 えいきゅう 磁矩 的 まと 強 きょう 磁性 じせい 礦物之 の 中 なか ,特別 とくべつ 是 ぜ 磁鐵礦 等 ひとし 氧化鐵 てつ 礦物。這種剩 あま 磁的 てき 原理 げんり 不 ふ 止 とめ 一 いち 種 しゅ 。當 とう 熔岩 ようがん 逐漸冷 ひや 卻時,其中的 てき 磁性 じせい 礦物會 かい 將 はた 當時 とうじ 的 てき 磁場 じば 方向 ほうこう 凝固 ぎょうこ 下 か 來 らい ,這稱為 ため 「熱 ねつ 剩 あま 磁 」。當 とう 沉積物 ぶつ 在 ざい 海 うみ 床 ゆか 或 ある 湖底 こてい 積 せき 累 るい 的 てき 時候 じこう ,磁性 じせい 粒子 りゅうし 的 てき 方向 ほうこう 會 かい 稍 やや 稍 やや 傾向 けいこう 和地 わじ 磁場 じば 對 たい 齊 ひとし 的 てき 方向 ほうこう ,這稱為 ため 「岩 いわ 屑 くず 剩 あま 磁」。[8]
熱 ねつ 剩 あま 磁是中 ちゅう 洋 よう 脊兩 りょう 旁 つくり 地 ち 磁異常 いじょう 的 てき 主要 しゅよう 形成 けいせい 原理 げんり 。海 うみ 床 ゆか 在 ざい 擴張 かくちょう 時 じ ,從 したがえ 地 ち 幔湧出 ゆうしゅつ 的 てき 岩漿 がんしょう 冷 ひや 卻,在中 ざいちゅう 洋 よう 脊兩旁 つくり 形成 けいせい 新 しん 的 てき 玄武岩 げんぶがん 地殼 ちかく 。海 うみ 床 ゆか 的 てき 擴張 かくちょう 使 し 新 しん 的 てき 地殼 ちかく 不斷 ふだん 向 むこう 外 がい 緩慢 かんまん 移動 いどう 。玄武岩 げんぶがん 會 かい 記錄 きろく 下 か 冷 ひや 卻凝固 ぎょうこ 時 じ 的 てき 地 ち 磁場 じば 方向 ほうこう ,因 いん 此在千古以來的多番地磁逆轉後,已 やめ 在 ざい 海 うみ 床上 ゆかうえ 留 とめ 下 か 了 りょう 一系列與中洋脊平行、在 ざい 脊的兩 りょう 旁 つくり 對稱 たいしょう 的 てき 條 じょう 狀 じょう 結構 けっこう 。用船 ようせん 在 ざい 海底 かいてい 拖動磁力 じりょく 儀 ぎ ,所得 しょとく 數 すう 據 よりどころ 可用 かよう 來 らい 推斷 すいだん 海 うみ 床 ゆか 的 てき 年齡 ねんれい ,以及過去 かこ 海 うみ 床 ゆか 的 てき 擴張 かくちょう 速 そく 率 りつ 。[8]
對 たい 熔岩 ようがん 進行 しんこう 放射 ほうしゃ 性 せい 定年 ていねん ,可 か 建立 こんりゅう 地 ち 磁極 じきょく 向 こう 時間 じかん 線 せん (如圖所 しょ 示 しめせ ),這是磁性 じせい 地層 ちそう 學 がく 的 てき 基礎 きそ 。磁性 じせい 地層 ちそう 學 がく 是 ぜ 一種在地質數據之間建立相關性的方法,可 か 以用來 らい 判斷 はんだん 沉積物 ぶつ 、火成岩 かせいがん 地層 ちそう 以及海 うみ 床 ゆか 磁異常 いじょう 的 てき 年齡 ねんれい 。[8]
對 たい 美國 びくに 俄 にわか 勒岡州 しゅう 斯廷斯山 熔岩 ようがん 流 りゅう 的 てき 研究 けんきゅう 顯示 けんじ ,地 ち 磁場 じば 在 ざい 地球 ちきゅう 歷史 れきし 上 じょう 曾經有 ゆう 過 か 每 まい 天 てん 6度 ど 的 てき 偏 へん 移 うつり 速度 そくど ,這與人 じん 們對地 ち 磁場 じば 的 てき 普遍 ふへん 認識 にんしき 大 だい 相 しょう 徑庭 けいてい 。[43] 然 しか 而,參與 さんよ 這項研究 けんきゅう 的 てき 其中一 いち 位 い 科學 かがく 家 か 後來 こうらい 表示 ひょうじ ,該現象 げんしょう 應 おう 歸 き 咎 とがめ 於這條 じょう 熔岩 ようがん 流 りゅう 本身 ほんみ 特殊 とくしゅ 的 てき 磁特性 せい ,而與地 ち 磁場 じば 的 てき 快速 かいそく 偏 へん 移 うつり 無關 むせき 。[44]
地 ち 磁場 じば 磁偶極 きょく 子 こ 軸 じく 有 ゆう 時 じ 會 かい 傾斜 けいしゃ 到 いた 越 えつ 過 か 赤道 せきどう ,然 しか 後 こう 返 かえし 回 かい 到 いた 原 げん 來 き 的 てき 極 ごく 向 むかい 。這一現象 げんしょう 稱 しょう 為 ため 「地 ち 磁偏移 うつり 」。[42]
未來 みらい [ 编辑 ]
虛 きょ 擬 なずらえ 自轉 じてん 軸 じく 偶極矩 のり (VADM,即 そく 一個與地球自轉軸對齊的假想磁偶極子,在 ざい 採 と 樣 さま 點 てん 產 さん 生 せい 所 しょ 測量 そくりょう 到 いた 的 てき 磁場 じば 強度 きょうど 時 じ 的 てき 偶極矩 のり )自 じ 上 うえ 一 いち 次 じ 逆轉 ぎゃくてん 至 いたり 今 いま 的 てき 變化 へんか
目前 もくぜん 的 てき 地 ち 磁場 じば 正 ただし 在 ざい 整體 せいたい 減 げん 弱 じゃく 。在 ざい 過去 かこ 150年間 ねんかん ,地 ち 磁場 じば 強度 きょうど 下降 かこう 了 りょう 10%至 いたり 15%,且在過去 かこ 幾 いく 年 ねん 有加 ゆか 快 かい 的 てき 趨勢 すうせい 。地 ち 磁場 じば 在 ざい 2千年前達到比目前強度高35%的 てき 最高 さいこう 值,並 なみ 自 じ 此幾乎持續 じぞく 減 げん 弱 じゃく 至 いたり 今 いま 。和 わ 岩石 がんせき 中 ちゅう 的 てき 古地 こち 磁場 じば 記錄 きろく 相 しょう 比 ひ ,今 こん 天 てん 的 てき 地 ち 磁場 じば 強度 きょうど 和 わ 減 げん 弱 じゃく 的 てき 速 そく 率 りつ 都 と 在 ざい 正常 せいじょう 波動 はどう 範圍 はんい 以內。
地 ち 磁北極 ごく 正 せい 從 したがえ 加 か 拿大北部 ほくぶ 往西伯 はく 利 とぎ 亞 あ 方向 ほうこう 漂移,速度 そくど 正 ただし 在 ざい 加 か 快 かい :20世紀 せいき 初 はつ 速度 そくど 為 ため 每年 まいとし 10公里 くり ,2003年 ねん 已 やめ 升 ます 至 いたり 每年 まいとし 40公里 くり ,[23] 目前 もくぜん 仍在上 じょう 升 ます 。[45]
地 ち 磁場 じば 的 てき 變化 へんか 屬 ぞく 於一 いち 種 しゅ 異 あや 方 かた 差 さ 波動 はどう ,意味 いみ 著 ちょ 在 ざい 當 とう 下 した 做測量 そくりょう ,甚至在 ざい 數 すう 十年或數百年的區間內做重複測量,都 と 不足 ふそく 以推斷 すいだん 出 で 磁場 じば 強度 きょうど 的 てき 整體 せいたい 趨勢 すうせい 。地 ち 磁場 じば 在 ざい 過去 かこ 有 ゆう 過多 かた 次 じ 原因 げんいん 不明 ふめい 的 てき 上下 じょうげ 波動 はどう 。再 さい 者 しゃ ,由 ゆかり 於地磁場 じば 不 ふ 是 ぜ 一個完美的磁偶極子,在 ざい 一 いち 個 こ 單獨 たんどく 地點 ちてん 做的測量 そくりょう (磁場 じば 的 てき 強度 きょうど 或 ある 波動 はどう )亦 また 無法 むほう 用 よう 來 らい 推斷 すいだん 地 ち 磁場 じば 的 てき 整體 せいたい 狀 じょう 況 きょう 。就算磁場 じば 的 てき 總 そう 強度 きょうど 保持 ほじ 不變 ふへん 或 ある 上 うえ 升 ます ,其偶極 ごく 分量 ぶんりょう 也有 やゆう 可能 かのう 降 くだ 低 てい 。
來 らい 源 みなもと [ 编辑 ]
當 とう 地核 ちかく 的 てき 熱量 ねつりょう 在 ざい 向 こう 外 そと 逃逸時 じ ,會 かい 促使地核 ちかく 內部的 てき 導 しるべ 電 でん 物質 ぶっしつ 做對流 りゅう 運動 うんどう ,因 いん 此產生 せい 電流 でんりゅう ,進 しん 而形成 けいせい 地 ち 磁場 じば 。
地核 ちかく 發電 はつでん 機 き 原理 げんり [ 编辑 ]
導 しるべ 電 でん 流體 りゅうたい 在 ざい 科 か 里 さと 奧 おく 利 り 效 こう 應 おう 下 した 的 てき 流動 りゅうどう 形成 けいせい 多 た 個 こ 卷 まき 狀 じょう 物 ぶつ ,所產 しょさん 生 せい 的 てき 磁場 じば 如圖所 しょ 示 しめせ [46]
包括 ほうかつ 地球 ちきゅう 在 ざい 內的大 だい 部分 ぶぶん 太陽系 たいようけい 行 くだり 星 ぼし 以及包括 ほうかつ 太陽 たいよう 在 ざい 內的所有 しょゆう 恆星 こうせい ,都會 とかい 因 いん 導 しるべ 電 でん 流體 りゅうたい 的 てき 運動 うんどう 而產生 せい 磁場 じば 。[47] 地球 ちきゅう 的 てき 磁場 じば 源 げん 於半徑 はんけい 為 ため 3400公里 くり (地球 ちきゅう 半徑 はんけい 為 ため 6370公里 くり )、由 ゆかり 鐵 てつ 合金 ごうきん 組成 そせい 的 てき 地核 ちかく 。地核 ちかく 分 ぶん 為 ため 半徑 はんけい 為 ため 1220公里 くり 的 てき 固 かた 態 たい 內核 和 わ 液 えき 態 たい 外 そと 核 かく 。[48] 內核(溫度 おんど 約 やく 為 ため 6,000 K(5,730 °C;10,340 °F))的 てき 熱量 ねつりょう 向 むこう 核 かく 幔邊界 かい (溫度 おんど 約 やく 為 ため 3,800 K(3,530 °C;6,380 °F))傳導 でんどう 時 じ ,會 かい 推動液 えき 態 たい 外 がい 核 かく 的 てき 流動 りゅうどう 。[49] 內核的 てき 高溫 こうおん 來 き 自 じ 於行 くだり 星 ほし 分 ぶん 異 こと 期間 きかん 較重物質 ぶっしつ 下 か 沉時釋放 しゃくほう 的 てき 引力 いんりょく 勢 ぜい 能 のう ,以及核 かく 內放射 ほうしゃ 性 せい 元素 げんそ 衰 おとろえ 變 へん 時 じ 釋放 しゃくほう 的 てき 熱 ねつ 能 のう 。外 そと 核 かく 流動的 りゅうどうてき 形狀 けいじょう 與 あずか 地球 ちきゅう 的 てき 自轉 じてん 及固態 たい 的 てき 內核有 ゆう 關 せき 。[50]
地球 ちきゅう 產 さん 生 せい 磁場 じば 的 てき 原理 げんり 稱 たたえ 為 ため 發電 はつでん 機 き 理論 りろん 。[47] 電流 でんりゅう 及其所產 しょさん 生 せい 的 てき 磁場 じば 之 の 間 あいだ 存在 そんざい 一種 いっしゅ 反 はん 饋作用 よう :電流 でんりゅう 迴路產 さん 生 せい 磁場 じば (安 やす 培 つちかえ 定律 ていりつ ),磁場 じば 的 てき 變化 へんか 產 さん 生 せい 電場 でんじょう (法 ほう 拉 ひしげ 第 だい 定律 ていりつ ),磁場 じば 和 わ 電場 でんじょう 又 また 反 はん 過 か 來 らい 對 たい 電流 でんりゅう 中 ちゅう 的 てき 電荷 でんか 施 ほどこせ 力 りょく (洛 らく 倫 りん 茲力 )。[51] 綜合 そうごう 起 おこり 來 らい ,可用 かよう 一 いち 條 じょう 稱 たたえ 為 ため 「磁感應 おう 方 かた 程 ほど 」的 てき 偏 へん 微分 びぶん 方 かた 程 ほど 來 らい 描述如此形成 けいせい 的 てき 磁場 じば :
∂
B
∂
t
=
η いーた
∇
2
B
+
∇
×
(
u
×
B
)
,
{\displaystyle {\frac {\partial \mathbf {B} }{\partial t}}=\eta \nabla ^{2}\mathbf {B} +\nabla \times (\mathbf {u} \times \mathbf {B} ),}
其中u 為 ため 流體 りゅうたい 的 てき 速度 そくど ,B 為 ため 磁場 じば ,η いーた =1/σ しぐま μ みゅー 為 ため 磁擴散 かくさん 率 りつ (與 あずか 電導 でんどう 率 りつ σ しぐま 和 わ 磁導率 りつ μ みゅー 之 これ 積 せき 成 なり 反 はん 比 ひ )。[52] ∂B /∂t 是 ぜ 磁場 じば 的 てき 時間 じかん 導 しるべ 數 すう ,∇2 是 これ 拉 ひしげ 普 ひろし 拉 ひしげ 斯算子 こ ,∇× 是 これ 旋度算 さん 子 こ 。
磁感應 おう 方 かた 程 ほど 右邊 うへん 的 てき 第 だい 一 いち 項 こう 描述的 てき 是 ぜ 擴散 かくさん 。在 ざい 靜止 せいし 不動 ふどう 的 てき 流體 りゅうたい 當 とう 中 ちゅう ,磁場 じば 會 かい 減 げん 弱 じゃく ,聚集的 てき 磁場 じば 也會擴散 かくさん 開 ひらけ 來 らい 。一旦地球發電機在某天停止運動,地 ち 磁場 じば 的 てき 偶極分量 ぶんりょう 就會在 ざい 幾 いく 萬 まん 年 ねん 內慢慢消失 しょうしつ 。[52]
在 ざい 一 いち 個 こ 完 かん 美 び 電導 でんどう 體 たい (σ しぐま =∞)裡 うら 不可能 ふかのう 發生 はっせい 擴散 かくさん 。根據 こんきょ 楞次定律 ていりつ ,磁場 じば 的 てき 任 にん 何 なん 變動 へんどう 會 かい 產 さん 生 せい 抵抗 ていこう 這一改變 かいへん 的 てき 電流 でんりゅう ,因 いん 此進出 しんしゅつ 一個給定體積流體的磁通量不會改變。流體 りゅうたい 在 ざい 移動 いどう 時 じ ,磁場 じば 會 かい 與 あずか 其一同 どう 移動 いどう 。這一現象 げんしょう 稱 しょう 為 ため 「磁凍結 とうけつ 定理 ていり 」。就算流體 りゅうたい 不 ふ 是 ぜ 完 かん 美 び 電導 でんどう 體 たい ,其流動 りゅうどう 時 じ 也會拉 ひしげ 長 ちょう 磁場 じば 線 せん ,並 なみ 產 さん 生新 せいしん 的 てき 磁場 じば 。若 わか 不 ふ 是 ぜ 因 いん 為 ため 磁場 じば 在 ざい 加 か 強 きょう 時 じ 會 かい 抵抗 ていこう 流體 りゅうたい 的 てき 運動 うんどう ,這一過程會無止境地產生新磁場。[52]
浮力 ふりょく 所 ところ 致的對流 たいりゅう 使 つかい 得 とく 外 がい 核 かく 流體 りゅうたい 可 か 以持續 じぞく 運動 うんどう 。在 ざい 地球 ちきゅう 內部,越 えつ 往深處 しょ ,溫度 おんど 越 えつ 高 だか 。越 えつ 高溫 こうおん 的 てき 流體 りゅうたい 浮力 ふりょく 越 えつ 大 だい 。另外,所謂 いわゆる 的 てき 「成分 せいぶん 對流 たいりゅう 」現象 げんしょう 有加 ゆか 強 きょう 浮力 ふりょく 的 てき 作用 さよう :當 とう 地核 ちかく 冷 ひや 卻時,其中一些熔融鐵會凝固並沉積在內核表面,流體 りゅうたい 中 ちゅう 留 とめ 下 か 較輕的 てき 元素 げんそ ,因 いん 此密度 みつど 降 くだ 低 てい 。地球 ちきゅう 自轉 じてん 所產 しょさん 生 せい 的 てき 科 か 里 さと 奧 おく 利 り 效 こう 應 おう 會 かい 使 し 流體 りゅうたい 的 てき 運動 うんどう 形成 けいせい 南北 なんぼく 軸 じく 向 むこう 的 てき 卷 まき 狀 じょう 物 ぶつ 。[50] [52]
發電 はつでん 機 き 可 か 以加強 きょう 磁場 じば ,但 ただし 整 せい 個 こ 過程 かてい 最 さい 開始 かいし 的 てき 時候 じこう 需有初 はつ 始 はじめ 磁場 じば 。[52] 地球 ちきゅう 的 てき 初 はつ 始 はじめ 磁場 じば 可能 かのう 來 き 自 じ 地球 ちきゅう 以外 いがい :太陽 たいよう 在 ざい 其形成 けいせい 初期 しょき 曾經經歷 けいれき 過 か 一 いち 個 こ 金 きむ 牛 うし T星 ほし 階段 かいだん ,此時的 てき 太陽 たいよう 風 ふう 所 しょ 致磁場 じょう 可能 かのう 比 ひ 今 こん 天 てん 強 きょう 幾 いく 個 こ 數量 すうりょう 級 きゅう 。[53] 但 ただし 是 ぜ ,一大部分來自太陽的磁場可能會被地幔阻擋。初 はつ 始 はじめ 磁場 じば 也有 やゆう 可能 かのう 來 き 自 じ 核 かく 幔邊界 かい 上 じょう 的 てき 化學 かがく 反應 はんのう ,或 ある 來 らい 自 じ 導 しるべ 熱性 ねっせい 和 わ 導電性 どうでんせい 的 てき 變化 へんか 。[54]
根據 こんきょ 計算 けいさん ,地球 ちきゅう 外 がい 核 かく 的 てき 平均 へいきん 磁場 じば 強度 きょうど 為 ため 25高 だか 斯,是 ぜ 地表 ちひょう 強度 きょうど 的 てき 50倍 ばい 。[55]
數 かず 值模型 がた [ 编辑 ]
要 よう 模擬 もぎ 地球 ちきゅう 發電 はつでん 機 き ,就要對 たい 地球 ちきゅう 內部的 てき 磁流體力 たいりょく 學 がく 非 ひ 線 せん 性 せい 偏 へん 微分 びぶん 方 かた 程 ほど 做數值求解 かい 。方 ほう 程 ほど 可 か 以在一個三維網格的點上求解,網 もう 格 かく 越 えつ 細 ほそ ,結果 けっか 就越接近 せっきん 現實 げんじつ ,但 ただし 細 ほそ 度 たび 主要 しゅよう 受到電腦 でんのう 計算 けいさん 能力 のうりょく 所 しょ 限 げん 制 せい 。數 かず 十 じゅう 年來 ねんらい ,理論 りろん 學 がく 家 か 只 ただ 能 のう 建立 こんりゅう 所謂 いわゆる 的 てき 「動力 どうりょく 發動 はつどう 機 き 」模型 もけい :預 あずか 先 せん 指定 してい 流體 りゅうたい 的 てき 運動 うんどう 方式 ほうしき ,然 しか 後 こう 計算 けいさん 它對磁場 じば 的 てき 影響 えいきょう 。此類模型 もけい 的 てき 主要 しゅよう 用途 ようと 是 ぜ 測 はか 試 ためし 不同 ふどう 流體 りゅうたい 幾何 きか 是 ぜ 否 ひ 能 のう 夠維持 いじ 發電 はつでん 機運 きうん 作 さく 。[56]
1995年 ねん ,位 い 於日本 にっぽん 和美 かずみ 國 こく 的 てき 兩個 りゃんこ 研究 けんきゅう 團 だん 隊 たい 分別 ふんべつ 建立 こんりゅう 了 りょう 「自 じ 洽 ひろし 」發電 はつでん 機 き 模型 もけい ,也就是能 これよし 夠同時 じ 計算 けいさん 流體 りゅうたい 運動 うんどう 和 わ 磁場 じば 的 てき 模型 もけい 。[57] [1] [58] 美國 びくに 團 だん 隊 たい 的 てき 模型 もけい 成功 せいこう 推算 すいさん 出 で 地 ち 磁場 じば 的 てき 一 いち 些特性 せい ,包括 ほうかつ 地 ち 磁逆轉 ぎゃくてん ,因 いん 此受到 いた 廣 こう 泛重視 し 。[56]
電離層 でんりそう 和 わ 磁層中 ちゅう 的 てき 電流 でんりゅう [ 编辑 ]
電離層 でんりそう 中 ちゅう 的 てき 電流 でんりゅう 也會生成 せいせい 磁場 じば (電離層 でんりそう 發電 はつでん 機 き 區 く )。這樣的 てき 磁場 じば 只 ただ 出現 しゅつげん 在 ざい 大氣 たいき 層 そう 面 めん 向 こう 太陽 たいよう 的 てき 一方 いっぽう ,所以 ゆえん 在 ざい 一天的時間以內可以使地表地磁場最多偏移1度 ど 。磁場 じば 強度 きょうど 在 ざい 一天內的波動一般在25納 おさめ 特 とく (nT)左右 さゆう ,即 そく 2千 せん 分 ふん 之 の 一 いち ;在 ざい 幾 いく 秒 びょう 鐘 かね 內的波動 はどう 一般 いっぱん 在 ざい 1納 おさめ 特 とく 左右 さゆう ,即 そく 5萬 まん 分 ふん 之 の 一 いち 。[59]
測量 そくりょう 與 あずか 分析 ぶんせき [ 编辑 ]
勘 かん 察[ 编辑 ]
1832年 ねん ,卡爾·弗 どる 里 さと 德 とく 里 さと 希 まれ ·高 だか 斯 測量 そくりょう 地球 ちきゅう 磁場 じば 。[60] 在 ざい 之 これ 後 ご 150年 ねん 的 てき 重複 じゅうふく 測量 そくりょう 中 ちゅう ,地 ち 磁場 じば 錄 ろく 得 とく 10%的 てき 整體 せいたい 減 げん 弱 じゃく 。[61] 包括 ほうかつ Magsat 在 ざい 內的一系列衛星利用三軸矢量磁力儀測量地磁場的三維結構。奧 おく 斯特衛星 えいせい 的 てき 數 すう 據 よりどころ 顯示 けんじ ,存在 そんざい 一 いち 個 こ 動力 どうりょく 地球 ちきゅう 發電 はつでん 機 き ,使 つかい 得 とく 在 ざい 南 みなみ 非 ひ 以西 いせい 大西洋 たいせいよう 底 そこ 下 か 出現 しゅつげん 一 いち 個 こ 額 がく 外的 がいてき 磁極 じきょく 。[62]
各國 かっこく 政府 せいふ 往往 おうおう 會 かい 通過 つうか 地質 ちしつ 調 ちょう 查所在 ざい 各地 かくち 的 てき 觀測 かんそく 站對地 ち 磁場 じば 進行 しんこう 系統 けいとう 性 せい 的 てき 勘 かん 察,如英國 えいこく 地質 ちしつ 調 ちょう 查所的 てき 埃 ほこり 斯克代 だい 爾 しか 繆爾觀測 かんそく 站 。這些觀測 かんそく 站可以測量 そくりょう 和 わ 預 あずか 測 はか 磁暴等地 とうち 磁場 じば 狀況 じょうきょう 。
國際 こくさい 實 み 時 じ 磁場 じば 觀測 かんそく 站網絡 からま 由 よし 遍 へん 佈全球 だま 的 てき 一百多座地磁場觀測站所組成,自 じ 1991年 ねん 起 おこり 一 いち 直 ちょく 保持 ほじ 對地 たいち 磁場 じば 的 てき 監察 かんさつ 。
在 ざい 軍事 ぐんじ 方面 ほうめん ,預 あずか 先 せん 測量 そくりょう 地 ち 磁場 じば 背景 はいけい 有 ゆう 助 じょ 於探測 たんそく 大型 おおがた 金屬 きんぞく 物體 ぶったい ,如水 にょすい 下 か 潛 せん 艇 てい ,所產 しょさん 生 せい 的 てき 不 ふ 尋常 じんじょう 磁場 じば 擾動。通常 つうじょう 這些磁異常 いじょう 探測 たんそく 器 き 由 よし 飛 ひ 機 き 或 ある 船 ふね 隻 せき 承 うけたまわ 載 の 前 ぜん 往不同 どう 地點 ちてん ,例 れい 如英國 こく 的 てき 「獵 りょう 迷」反 はん 潛 せん 巡邏 じゅんら 機 き 。
在 ざい 商業 しょうぎょう 上 じょう ,地質 ちしつ 勘 かん 探 さがせ 公司 こうし 會 かい 利用 りよう 磁力 じりょく 儀 ぎ 尋 ひろ 找由礦藏產 さん 生 せい 的 てき 自然 しぜん 異常 いじょう ,例 れい 如庫 くら 爾 なんじ 斯克磁異常 いじょう 。
地殼 ちかく 磁異常 いじょう [ 编辑 ]
岩石 がんせき 圈 けん 磁異常 いじょう 所產 しょさん 生 せい 的 てき 短波 たんぱ 長 ちょう 特徵 とくちょう 模型 もけい [63]
在 ざい 考古 こうこ 方面 ほうめん ,磁力 じりょく 儀 ぎ 可 か 以用來 らい 探測 たんそく 鐵 てつ 制 せい 考古 こうこ 遺物 いぶつ 、窯 かま 、某 ぼう 些石建築 けんちく 結構 けっこう 、溝渠 こうきょ 和 わ 貝塚 かいづか 等 とう 在地 ざいち 磁場 じば 中 ちゅう 引致 いんち 的 てき 細微 さいび 偏差 へんさ 。科學 かがく 家 か 對 たい 第 だい 二次世界大戰期間用於探測潛艇的磁異常探測器進行改良,[64] 已 やめ 測 はか 繪 え 出 で 整 せい 個 こ 地球 ちきゅう 海 うみ 床 ゆか 的 てき 磁場 じば 差異 さい 。玄武岩 げんぶがん 是 ぜ 組 ぐみ 成海 なるみ 床 ゆか 、富 とみ 含鐵的 てき 火山岩 かざんがん ,[65] 它含有 がんゆう 強 きょう 磁性 じせい 的 てき 磁鐵礦 ,能 のう 夠在小 しょう 範圍 はんい 內使指南 しなん 針 はり 偏向 へんこう 。冰島水 すい 手早 てばや 在 ざい 18世紀 せいき 末 まつ 就已發現 はつげん 這一現象 げんしょう 。[66] 科學 かがく 家 か 可 か 以利用 りよう 玄武岩 げんぶがん 的 てき 磁性 じせい 來 らい 研究 けんきゅう 深海 しんかい 海 うみ 床 ゆか :當 とう 熔岩 ようがん 冷 ひや 卻形成 けいせい 玄武岩 げんぶがん 時 じ ,會 かい 記錄 きろく 下 か 當時 とうじ 的 てき 地 ち 磁場 じば 。[66]
統計 とうけい 模型 もけい [ 编辑 ]
每 まい 一 いち 次 じ 測量 そくりょう 地 ち 磁場 じば ,都 と 只 ただ 局限 きょくげん 於某個 こ 時間 じかん 和 わ 地點 ちてん 。如果要 よう 從 したがえ 此數據 よりどころ 對 たい 其他時間 じかん 和 わ 地點 ちてん 的 てき 地 ち 磁場 じば 進行 しんこう 估算,就必須 ひっす 利用 りよう 模型 もけい 做預測 はか 。
球 たま 諧函數 すう [ 编辑 ]
球 たま 諧函數 すう 在 ざい 球面 きゅうめん 上 じょう 的 てき 示 しめせ 意圖 いと 。Ym ℓ 在 ざい 穿 ほじ 過 か 兩極 りょうきょく 的 てき m 個 こ 大圓 だいえん 上 うえ 以及在 ざい ℓ-m 條 じょう 緯線 いせん 上 じょう 為 ため 零 れい 。每次 まいじ 越 こし 過 か 這些線 せん ,函數 かんすう 都會 とかい 正負 せいふ 變換 へんかん
四極 よんきょく 場 じょう 示 しめせ 意圖 いと 。用 よう 兩個 りゃんこ 靠 もたれ 近 きん 的 てき 偶極,亦 また 能 のう 形成 けいせい 四 よん 極 きょく 子 こ
用 よう 球 たま 諧函數 すう 來 らい 擬 なずらえ 合 ごう 地 ち 磁場 じば 的 てき 測量 そくりょう 數 すう 據 よりどころ ,是 ぜ 分析 ぶんせき 全 ぜん 球 たま 地 ち 磁場 じば 變化 へんか 的 てき 最 さい 常用 じょうよう 方法 ほうほう ,最早 もはや 由 ゆかり 卡爾·弗 どる 里 さと 德 とく 里 さと 希 まれ ·高 だか 斯 發明 はつめい 。[67] 球 たま 諧函數 すう 是 ぜ 一組在球面上波動的函數,每 ごと 一個都是分別以經度和緯度為變量的兩個函數之積(Ym ℓ (θ しーた , φ ふぁい ) = Θ しーた m ℓ (θ しーた ) Φ ふぁい m (φ ふぁい ) )。以經度 けいど 為 ため 變量 へんりょう 的 てき 函數 かんすう Φ ふぁい m 在 ざい 零 れい 個 こ 或 ある 以上 いじょう 穿 ほじ 過 か 南北 なんぼく 極 きょく 的 てき 大圓 だいえん 上 うえ 為 ため 零 れい ,這樣的 てき 大圓 だいえん 共有 きょうゆう |m | 個 こ ;以緯度 いど 為 ため 變量 へんりょう 的 てき 函數 かんすう Θ しーた m ℓ 在 ざい 零 れい 個 こ 或 ある 以上 いじょう 圓形 えんけい 緯線 いせん 上 じょう 為 ため 零 れい ,這樣的 てき 緯線 いせん 的 てき 數量 すうりょう 加 か 上 じょう 之 の 前 まえ 的 てき 大圓 だいえん 的 てき 數量 すうりょう 等 とう 於球諧函數 すう 的 てき 「階 かい 」ℓ 。每 まい 一 いち 個 こ 球 だま 諧函數 すう 所 しょ 描述的 てき 磁場 じば 都 と 對應 たいおう 於地球 ちきゅう 中心 ちゅうしん 的 てき 一 いち 組 くみ 磁荷分 ぶん 佈:ℓ =0對應 たいおう 於在自然 しぜん 中 ちゅう 從 したがえ 未 み 被 ひ 探測 たんそく 到 いた 的 てき 磁單極 きょく 子 こ ,ℓ =1對應 たいおう 於由兩個 りゃんこ 相反 あいはん 磁單極 きょく 子 こ 組成 そせい 的 てき 磁偶極 きょく 子 こ ,ℓ =2對應 たいおう 於由兩個 りゃんこ 磁偶極 きょく 子 こ 組成 そせい 的 てき 磁四 よん 極 きょく 子 こ 。[12]
球 たま 諧函數 すう 可 か 以用來 らい 描述球面 きゅうめん 上 じょう 任 にん 何 なん 符合 ふごう 某 ぼう 些條件 じょうけん 的 てき 純量 じゅんりょう 場 じょう (即 そく 位置 いち 函數 かんすう )。雖然磁場 じば 本身 ほんみ 是 ぜ 向 こう 量 りょう 場 じょう ,但 ただし 在 ざい 笛 ふえ 卡爾坐 すわ 標 しるべ X, Y, Z 下 した ,它的每 ごと 個 こ 分量 ぶんりょう 都 と 是 ぜ 一 いち 個 こ 稱 たたえ 為 ため 磁純量 りょう 勢 ぜい 的 てき 純量 じゅんりょう 場 じょう 的 てき 導 しるべ 數 すう ,而磁純量 じゅんりょう 勢 ぜい 可 か 以用球 だま 諧函數 すう 來 らい 描述。利用 りよう 最小 さいしょう 平方 へいほう 法 ほう 對 たい 全 ぜん 球 たま 各地 かくち 地 ち 磁場 じば 的 てき 測量 そくりょう 數 すう 值進行 しんこう 擬 なずらえ 合 あい ,可 か 將 しょう 整 せい 個 こ 磁純量 りょう 勢 いきおい 寫 うつし 成 なり 一系列球諧函數之和,其中每 ごと 個 こ 球 だま 諧函數 すう 都 と 乘 じょう 以擬合 あい 所得 しょとく 出 で 的 てき 「高 こう 斯係數 すう 」,記 き 作 さく gm ℓ 和 わ hm ℓ 。[12]
最低 さいてい 階 かい 高 だか 斯係數 すう g 0 0 描述的 てき 是 ぜ 一個磁單極子對地磁場的貢獻,由 よし 於自然 しぜん 界 かい 中 ちゅう 尚 なお 未 み 發現 はつげん 磁單極 きょく 子 こ 的 てき 存在 そんざい ,因 いん 此這一 いち 項 こう 必須 ひっす 為 ため 零 れい 。接 せっ 下 か 來 らい ,第 だい 一 いち 階 かい 共有 きょうゆう 三 さん 項 こう :g 1 0 、g 1 1 和 わ h 1 1 ,分別 ふんべつ 描述三個正交方向的磁偶極子對磁場的貢獻。用 よう 此方 こちら 法 ほう 得 とく 出 で 的 てき 磁偶極 きょく 子 こ 方向 ほうこう 與 あずか 地球 ちきゅう 的 てき 自轉 じてん 軸 じく (地理 ちり 南北 なんぼく 方向 ほうこう )夾角約 やく 為 ため 10°,詳 しょう 見上 みあげ 文 ぶん 。[12]
半徑 はんけい 關係 かんけい [ 编辑 ]
如果在 ざい 不同 ふどう 海拔 かいばつ 對地 たいち 磁場 じば 進行 しんこう 測量 そくりょう (如地表 ひょう 和 わ 衛星 えいせい ),再 さい 利用 りよう 球 だま 諧函數 すう 分析 ぶんせき ,就可以分辨 べん 出 で 磁場 じば 是 ぜ 源 げん 自 じ 地球 ちきゅう 內部還 かえ 是 ぜ 外部 がいぶ 。每 まい 一 いち 個 こ 高 だか 斯係數 すう gm ℓ 或 ある hm ℓ 都會 とかい 分 ぶん 成 なり 兩 りょう 項 こう :一項隨半徑依1/r ℓ +1 降 くだ 低 てい ,另一項隨半徑依rℓ 上 うえ 升 ます 。後者 こうしゃ 的 てき 存在 そんざい 是 ぜ 因 いん 為 ため 有 ゆう 外在 がいざい 磁場 じば 源 げん ,如電 じょでん 離 はなれ 層 そう 和 わ 磁層中 ちゅう 的 てき 電流 でんりゅう 。不 ふ 過 か ,外在 がいざい 磁場 じば 源 げん 的 てき 貢獻 こうけん 在 ざい 多年 たねん 數 すう 據 よりどころ 的 てき 平均 へいきん 下 か 會 かい 最終 さいしゅう 趨向 すうこう 零 れい 。[12]
如果把 わ 對應 たいおう 於外在 がいざい 磁場 じば 源 げん 的 てき 項 こう 忽 ゆるがせ 略 りゃく 不 ふ 計 けい ,餘 あまり 下 か 的 てき 多 た 極 きょく 展開 てんかい 項 こう 說明 せつめい ,一 いち 個 こ 磁偶極 きょく 子 こ (ℓ =1 )所產 しょさん 生 せい 的 てき 磁純量 りょう 勢 いきおい 隨 ずい 半徑 はんけい 依 よ 1/r 2 降 くだ 低 てい 。磁場 じば 是 ぜ 勢 ぜい 的 てき 導 しるべ 數 すう ,所以 ゆえん 它依1/r 3 降 くだ 低 てい 。磁四極子所產生的磁場則依1/r 4 降 くだ 低 てい 。更 さら 高 だか 階 かい 項 こう 隨 ずい 半徑 はんけい 的 てき 降 くだ 低 てい 速度 そくど 會 かい 越來 ごえく 越 えつ 快 かい 。地球 ちきゅう 外 がい 核 かく 的 てき 半徑 はんけい 約 やく 為 ため 地球 ちきゅう 半徑 はんけい 的 てき 一半 いっぱん ,如果以核幔邊界 かい 作為 さくい 球面 きゅうめん 用 よう 球 だま 諧函數 すう 來 らい 擬 なずらえ 合 ごう 地 ち 磁場 じば ,那 な 麼在地表 ちひょう 上 じょう ,偶極磁場 じば 就只有 ゆう 核 かく 幔邊界 かい 處 しょ 的 てき 八 はち 分 ふん 之 の 一 いち ,四極磁場則只有十六分之一,如此類推 るいすい 。因 よし 此,只 ただ 有 ゆう 低 てい 階 かい 項 こう (亦 また 即 そく 波長 はちょう 較短的 てき 磁場 じば )才能 さいのう 在地 ざいち 表 ひょう 上 じょう 探測 たんそく 得 え 到 いた 。再 さい 加 か 上 じょう 其他的 てき 種種 しゅじゅ 原因 げんいん ,科學 かがく 家 か 通常 つうじょう 假設 かせつ 只 ただ 有 ゆう 第 だい 14階 かい 及以下 か 的 てき 磁場 じば 來 き 自 じ 於地核 かく ,相應 そうおう 的 てき 波長 はちょう 在 ざい 2千 せん 公里 くり 以下 いか 。比 ひ 這更小 しょう 的 てき 磁場 じば 變化 へんか 是 ぜ 由 よし 地殼 ちかく 的 てき 磁異常 いじょう 所 しょ 致。[12]
全 ぜん 球 たま 模型 もけい [ 编辑 ]
國際 こくさい 地 ち 磁參考 さんこう 場 じょう 是 これ 國際 こくさい 地 ち 磁學與 あずか 高空 こうくう 科學 かがく 協會 きょうかい 彙編的 てき 標準 ひょうじゅん 全 ぜん 球 たま 地 ち 磁場 じば 模型 もけい ,每 まい 五 ご 年 ねん 修訂 しゅうてい 一 いち 次 じ 。第 だい 12代 だい 模型 もけい IGRF12的 てき 數 すう 據 よりどころ 來 らい 源 げん 包括 ほうかつ 奧 おく 斯特 、CHAMP 和 わ SAC-C 等 とう 衛星 えいせい 以及遍 へん 佈全球 だま 的 てき 地 ち 磁觀測 かんそく 站。[68] 2000年 ねん 之 の 前 まえ 的 てき 模型 もけい 中 ちゅう ,球 たま 諧函數 すう 展開 てんかい 截至第 だい 10階 かい ,共 きょう 含120個 こ 係數 けいすう ;新 しん 模型 もけい 截至第 だい 13階 かい ,共 きょう 含195個 こ 係數 けいすう 。[69]
世界 せかい 地 ち 磁模型 がた 由美 ゆみ 國 こく 國家 こっか 環境 かんきょう 資 し 訊中心 ちゅうしん (前身 ぜんしん 為 ため 國家 こっか 地球 ちきゅう 物理 ぶつり 數 すう 據 よりどころ 中心 ちゅうしん )和 わ 英國 えいこく 地質 ちしつ 調 ちょう 查所共同 きょうどう 彙編。該模型 がた 的 てき 球 たま 諧函數 すう 展開 てんかい 截至第 だい 12階 かい ,共 きょう 含168個 こ 係數 けいすう ,空間 くうかん 解析 かいせき 度 ど 約 やく 為 ため 3千 せん 公里 くり 。採用 さいよう 此模型 がた 的 てき 包括 ほうかつ 美國 びくに 國防 こくぼう 部 ぶ 、英國 えいこく 國防 こくぼう 部 ぶ 、美國 びくに 聯邦 れんぽう 航空 こうくう 總 そう 署 しょ 、北 きた 約 やく 組織 そしき 及許多 きょた 民 みん 用 よう 導 しるべ 航 こう 系統 けいとう 。[70]
除 じょ 此之外 がい ,由 ゆかり 高 こう 達德 たつのり 太 ふとし 空 そら 飛行 ひこう 中心 ちゅうしん 和 わ 丹 に 麥 むぎ 空間 くうかん 研究所 けんきゅうじょ 彙編的 てき 地 ち 磁模型 がた 採取 さいしゅ 一 いち 種 しゅ 「全面 ぜんめん 性 せい 建 けん 模 も 」方法 ほうほう ,目的 もくてき 是 これ 把 わ 時間 じかん 和 わ 空間 くうかん 解析 かいせき 度 ど 差別 さべつ 巨大 きょだい 的 てき 多 た 組 ぐみ 地表 ちひょう 和 わ 衛星 えいせい 數 すう 據 よりどころ 融合 ゆうごう 起 おこり 來 らい 。[71]
精度 せいど 更 さら 高 だか 的 てき 還 かえ 有 ゆう 美國 びくに 國家 こっか 環境 かんきょう 資 し 訊中心 ちゅうしん 所 しょ 彙編的 てき 增強 ぞうきょう 地 ち 磁模型 がた (英語 えいご :Enhanced Magnetic Model ),其球諧函數 すう 展開 てんかい 截至第 だい 790階 かい ,對 たい 磁異常 いじょう 的 てき 解析 かいせき 度 ど 達 たち 到 いた 56公里 くり 的 てき 波長 はちょう 。數 かず 據 よりどころ 取 と 自 じ 衛星 えいせい 、海上 かいじょう 、航空 こうくう 、地表 ちひょう 等地 とうち 磁觀測 かんそく 站。截至2018年 ねん (2018-Missing required parameter 1=month ! ) [update] 的 てき 最新 さいしん 版本 はんぽん EMM2017包含 ほうがん 由 よし 歐 おう 洲 しま 太 ふとし 空 そら 總 そう 署 しょ Swarm任務 にんむ 所 ところ 錄 ろく 得 とく 的 てき 數 すう 據 よりどころ 。[72]
生物 せいぶつ 對 たい 磁場 じば 的 てき 感知 かんち [ 编辑 ]
不 ふ 少 しょう 動物 どうぶつ 可 か 以感知 かんち 地 ち 磁場 じば ,例 れい 如某些鳥類 ちょうるい 會 かい 在 ざい 遷徙 過程 かてい 中 ちゅう 用地 ようち 磁場 じば 來 らい 導 しるべ 航 こう 。[73] 研究 けんきゅう 也發現 はつげん ,牛 うし 和野 わの 鹿 しか 往往 おうおう 會 かい 把 わ 身體 しんたい 與 あずか 南北 なんぼく 方向 ほうこう 對 たい 齊 ひとし ,但 ただし 在高 ありだか 壓 あつ 電線 でんせん 底 そこ 下 か 卻不會 かい ,意味 いみ 著 ちょ 這種行為 こうい 和 わ 磁場 じば 相關 そうかん 。[74] [75] 然 しか 而,2011年 ねん 的 てき 一 いち 項 こう 研究 けんきゅう 通過 つうか 分析 ぶんせき Google地球 ちきゅう 圖像 ずぞう ,並 なみ 沒 ぼつ 有 ゆう 觀 かん 察到這種現象 げんしょう 。[76]
科學 かがく 家 か 發現 はつげん ,歐 おう 亞 あ 鴝 及其他 ほか 鳴禽 めいきん 的 まと 地 ち 磁導航 こう 能力 のうりょく 正 せい 受到微弱 びじゃく 電磁場 でんじば 的 てき 干 ひ 擾。這種干 ひ 擾並非 ひ 來 き 自 じ 電纜 でんらん 或 ある 手提 てさげ 電話 でんわ 訊號,[77] 而是一種頻率介乎2 kHz至 いたり 5 MHz的 てき 訊號。這包括 ほうかつ 調 しらべ 幅廣 はばひろ 播 訊號以及普通 ふつう 商用 しょうよう 和 わ 家 か 用 よう 的 てき 電子 でんし 設備 せつび 。[78]
參 まいり 見 み [ 编辑 ]
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