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令人遗憾的是, 今朝电脑模子还过于简单, 良多身分还无法考虑, 良多现象还诠释不了 。
若是您想展望地表任何一个点的磁场偏向, 工作就会变得加倍复杂 。 因为磁石集中的区域反过来也会影响到本地的磁场, 造当作磁力线的偏离 。 这就是为什么指南针在加利福尼亚州和其他很多处所不克不及直接指标的目的海说神聊极的原因 。
在什物模拟地磁场
也许我们需要一个更实际的模子——什物模子, 而不是电脑模子 。 说到地核的什物模子, 没有什么比美国马里兰大学的丹尼尔·莱思罗普建造的液态钠球更令人印象深刻了 。
化学教员告诉您, 钠是一种很难处置的金属, 在潮湿的空气中轻易自燃, 即使很少的量, 也很危险, 所以凡是保留在火油中 。
但莱思罗普与之打交道的钠并非少量 。 他正在摆弄一个装在不锈钢中, 直径3米的液态钠球 。 整个装配重20吨 。 在钠球中间, 有一个直径1米的实心金属芯, 能自力地以15次/秒的速度扭转, 用以模拟地球内核, 液态钠球则模拟外核 。 分布在外概况的31个磁强计, 用于测量发生的磁场 。 因为这个模子的焦点比现实地核要小得多, 他不得不消导电机能比铁更好的金属钠以及更快的扭转速度来抵偿:当半斤八两于地球外核的液体钠球全速动弹时, 速度能达到每秒扭转4次 。
经由过程尝试, 莱思罗普的团队证实, 液态金属钠的湍流可以或许维持并放大磁场, 这证实了拉莫尔的地球发电机假说确实合适事实 。 然而到今朝为止, 他们还没法子让磁场自觉地发生 。
什么叫让磁场自觉地发生?本来按照地磁场的形当作理论, 地磁场先有一个“种子”磁场, 也就是说, 地球与生俱来有微弱的磁场, 然后颠末“地球发电机”机制放大, 才有今天的强度 。 为什么需要一个“种子”磁场呢?因为地球是电中性的, 正负电荷的电量应该相等 。 但正负电荷原本是混在一路的, 它们若是不分隔, 是不会发生任何磁场的, 所以必得先有一个“种子”磁场, 让正负电荷在活动时朝分歧偏向偏转, 才能将其分隔 。 而地球的这个“种子”磁场又是经由过程此外机制自觉发生的 。
遗憾的是, 莱思罗普的尝试不克不及自觉地发生“种子”磁场, 这个磁场“种子”需要报酬地添加进去 。
2018年, 有德国科学家提出, 地磁场的自觉发生, 可能源于地球的进动 。 所谓进动, 就是一个自转物体受外力感化之后, 其自转轴又绕某一中间扭转的现象 。 因为太阳与月亮的引力感化, 地球的自转轴在地球绕太阳公转时, 并不老是连结在空间的统一偏向上, 其自转轴同时又绕着公转轴扭转 。 这种进动以大约25700年的周期在空间描画出一个圆锥面, 锥面的顶角为23.5° 。
为了摸索地磁场自觉发生的机制, 德国德累斯顿正在扶植一个更大的尝试装配, 它包罗一个装有8吨液态钠的圆筒 。 圆筒将绕其长轴每秒扭转10次, 长轴自己又绕另一条轴每秒扭转1次, 以模拟地球的进动 。
【北极要漂走,是谁在捣鬼?】所有这些尽力都是值得我们支出的 。 起首, 从小的方面来说, 若是知道了地磁场是若何转变的, 我们可以提前预防, 庇护电网免受太阳风暴的影响 。 从大的方面说, 在极端环境下, 地球也可能会完全掉去地磁场——就像40亿年前在火星上发生的那样——从而酿成不毛之地 。 我们不要把地球此刻拥有的地磁场视为理所当然, 我们要清晰, 南北极是会漂移的, 地磁场是可能会掉去的 。
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