地磁场—搜狗百科

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地磁场中国宋代科学家沈括（1034——1094）在公元1086年写的《梦溪笔谈》中，最早记载了地磁偏角“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。

沈括是历史上第一个从理论高度来研究磁偏现象的人。

提出较系统的原始理论的是英国人吉尔伯特。

他在1600年著的《磁体》一书中，把当时许多有关磁体性质的事实都记了下来，同时创造性地作了划时代的实验：把一块天然磁石磨制成一个大磁球，用小铁丝制的小磁针装在枢轴上，放到该磁球附近，在这磁球面上发现小磁针的各种行为与我们在地球上看到指南针的行为完全一样。

吉尔伯特用石笔把小磁针排列的指向标出一条条线，画成许多子午圈，与地球经线相像，也有一条赤道，小磁针在赤道上则平行于球面。

因此吉尔伯特提出了一个理论：认为地球本身就是一块巨大的磁石，磁子午线汇交于地球两个相反的端点即磁极上。

地磁场的起源
地球存在磁场的原因还不为人所知，普遍认为是由地核内液态铁的流动引起的。

最具代表性的假说是“发电机理论”。

1945年，美国物理学家埃尔萨塞根据磁流体发电机的原理，认为当液态的外地核在最初的微弱磁场中运动，像磁流体发电机一样产生电流，电流的磁场又使原来的弱磁场增强，这样外地核物质与磁场相互作用，使原来的弱磁场不断加强。

由于摩擦生热的消耗，磁场增加到一定程度就稳定下来，形成了现在的地磁场。

还有一种假说认为
铁磁质在770℃（居里温度）的高温中磁性会完全消失。

在地层深处的高温状态下，铁会达到并超过自身的熔点呈现液态，决不会形
成地球磁场。

而应用“ 磁现象的电本质”来做解释，认为按照物理学研究的结果，高温、高压中的物质，其原子的核外电子会被加速而向外逃逸。

所以，地核在6000K的高温和360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来，地幔间会形成负电层。

按照麦克斯韦的电磁理论：电动生磁，磁动生电。

所以，要形成地球南北极式的磁场，必然需要形成旋转的电场，而地球自转必然会造成地幔负电层旋转，即旋转的负电场，磁场由此而生。

地磁场起源origin of the main geomagnetic field。

地球物理学的基本问题之一。

自1600年英国的吉伯（W.Gilbert）提出“地球是一个巨大的磁石”开始，有关地磁场起源的推测已有近400年的历史，但至今仍未获得圆满解决。

简史地磁场的主要部分犹如一个近似沿自转轴方向均匀磁化的球体的磁场。

因此“永久磁石说”就成为地磁场成因最早和最自然的猜测。

当地球物理学家提出地核可能是由铁、镍等强磁性物质组成的时候，这种猜测似乎得到了支持。

然而地球内部的温度远超过铁的居里点（见岩石磁性），所以这个假说不能成立。

继而有人曾企图借助于带电地球的旋转、回转磁效应、温差电流以及感应电流等物理效应来解释地磁场，但其量值都远远不够大。

例如根据回转磁效应，地球由于自转获得的磁化强度约为10-10电磁单位，比与地磁场相当的均匀磁化球体的磁化强度7.2×10-2约小 9个数量级。

鉴于从已有的物理规律找不到答案，有人开始探索新的规律。

1947年英国物理学家布莱克特（P.M.S.Blackett）发现，当时测定的太阳、室女星座78号星和地球 3个天体的磁矩M和角动量P满足关系，其中G为万有引力常数,c 为光速，β为比例常数，约为0.25。

布莱克特把这个关系设想为物理学的一个新定律，作为地磁场起源的解释，称为“巨大转体说”。

由于有3个天体的支持，这个假说曾一度引起广泛的关注。

为证实这一结果，布莱克特专门设计了一种测弱磁场的高灵敏度仪器，但实验结果是否定的，所以布莱克特本人声明放弃他的假说。