匿名使用者 1級 2011-04-13 回答

現在科學家們已基本掌握了地磁場的分佈與變化規律，但是，對於地磁場的起源問題，學術界卻一直沒有找到一個令人滿意的答案。 目前，關於地磁場起源的假說歸納起來可分為兩大類，第一類假說是以現有的物理學理論為依據；第二類假說則獨闢蹊徑，認為對於地球這樣一個宇宙物體，存在著不同於現有已知理論的特殊規律。 屬於第一類假說的有旋轉電荷假說。它假定地球上存在著等量的異性電荷，一種分佈在地球內部，另一種分佈在地球表面，電荷隨地球旋轉，因而產生了磁場。這一假說能夠很自然地透過電與磁的關係解釋地磁場的成因。但是，這個假說卻有一個致命缺點，首先它不能解釋地球內外的電荷是如何分離的；其次，地球負載的電荷並不多，由它產生的磁場是很微弱的，根據計算，如果要想得到地磁場這樣的磁場強度，地球的電荷儲量需要擴大1億倍才行，理論計算和實際情況出入很大。 以地核為前提條件的地磁場假說也屬於第一類假說，弗蘭克在這類假說中提出了發電機效應理論。他認為地核中電流的形成，應該是地核金屬物質在磁場中做渦旋運動時，透過感應的方式而發生的。同時，電流自身形式的場就是連續不斷的再生磁場，好像發電機中的情形一樣。弗蘭克所建立的模型說明了怎樣實現地磁場的再生過程，解釋了地磁場有一定的數值。但是在應用這種模型的時候，卻很難解釋地核中的這種電路是怎樣透過圓形迴路而閉合的。此外，這個模型也沒有考慮到電流對渦旋運動的反作用，而這種反作用是不允許渦旋分佈於平行赤道面的平面內的。 屬於第一類假說的還有漂移電流假說、熱力效應假說和霍爾效應假說等，但這些假說都不能全面地解釋地磁場的奇異特性。 關於地磁場起源還有第二類假說，這其中最具代表性的就是重物旋轉假說。 1947年，布萊克特提出任意一個旋轉體都具有磁矩，它與旋轉體內是否存在電荷無關。這一假說認為，地球和其他天體的磁場都是在旋轉中產生的，也就是說星體自然生磁，就好像電荷轉動能產生磁場一樣。但是，這一假說在試驗和天文觀測兩方面都遇到了輔飢滇渴鄄韭殿血東摩困難。在現有的實驗條件下，還沒有觀察到旋轉物體產生的磁效應。而對天體的觀測結果表明，每個星球的磁場分佈狀況都很複雜，尚不能證明星球的旋轉與磁場之間存在著必然的依存關係。 因此上說，關於地磁場的起源問題，學術界仍處在探索與爭鳴之中，尚沒有一個具有相當說服力的理論，對地磁場的成因作出解釋。

(_莣鋽メ濄麮 1級 2011-04-13 回答

地殼以下為地幔，主要由熔融狀態的岩石組成，厚度大約為3000公里；地幔以下為外核，主要由熔融狀態的鐵和鎳組成，而鐵和鎳的流動產生地球磁場地球本身具有很大的磁場，會影響在磁場範圍內所有具有磁性之物質，使其靜止時，皆受此磁力的作用而指向南極或指向北極。 地 球 的 磁 場 來 源 仍 未 有 一 致 的 公 論 ， 在 多 個 解 釋 地 球 磁 場 成 因 的 理 論 中 ， 以 地 磁 發 動 機 理 論 （geomagnetic dynamo theory） 最 受 科 學 家 重 視 和 接 受 ， 簡 單 來 說 ， 這 個 理 論 認 為 地 球 內 部 導 電 物 質 的 流 動 會 產 生 電 流 ， 從 而 制 造 了 地 球 的 磁 場 。地球磁場形成的原因在理論上和定性上已經透過地磁學的電機原理（dynamo theory）得到了解釋。在地球炙熱外核（outercore）液態的鐵、鎳及其氧化物不斷的流動，且以約每秒0．5毫米的速度向外部較低的邊緣部份流 動，如同在一條電纜線內部一樣，在地心熔岩，金屬層中，也會被原有的地球磁場感應出一股電流，這種感應電流又製造出一個新的磁場。根據這種”自激磁學說” （self－excitingdynamo）所產生的迴圈，同樣進行在每座發電機中。也經由電腦模擬測試，予這種原理有力的論證。另一種理論，是推測：月球萬有引力 對地球中心固態的部份有一種持續的牽引作用，因此被熔融液 態金屬圍繞的地核會由於其位移而產生持續的磨擦，在赤道上 造成一千萬千瓦的熱效應和一兆安培的電流。因此流動於其間 的電流產生磁場，同時也是造成高溫地熱的放射性蛻變的原因 。並以太陽系中其他行星所作的觀察來支援他們的理論；如水 星沒有衛星就沒有顯著的磁場被發現。 參考資料： http：//nature。npttc。 edu。tw/3-2-4。html & http：//www。lcsd。gov。 hk/ce/museum/space/f aq/earth/c_faq_earth _4。htm