地球電磁現(xiàn)象物理學(xué)教學(xué)課件

地球電磁現(xiàn)象物理學(xué)36、如果我們國家的法律中只有某種神靈，而不是殫精竭慮將神靈揉進憲法，總體上來說，法律就會更好?！R克·吐溫37、綱紀廢棄之日，便是暴政興起之時?！ての锾?8、若是沒有公眾輿論的支持，法律是絲毫沒有力量的。——菲力普斯39、一個判例造出另一個判例，它們迅速累聚，進而變成法律?！炷岫蛩?0、人類法律，事物有規(guī)律，這是不容忽視的?！獝郢I生地球電磁現(xiàn)象物理學(xué)地球電磁現(xiàn)象物理學(xué)36、如果我們國家的法律中只有某種神靈，而不是殫精竭慮將神靈揉進憲法，總體上來說，法律就會更好?！R克·吐溫37、綱紀廢棄之日，便是暴政興起之時。——威·皮物特38、若是沒有公眾輿論的支持，法律是絲毫沒有力量的?！屏ζ账?9、一個判例造出另一個判例，它們迅速累聚，進而變成法律?！炷岫蛩?0、人類法律，事物有規(guī)律，這是不容忽視的?！獝郢I生第三章地球主磁場起源第一節(jié)地球主磁場起源研究的歷史回顧第二節(jié)地球發(fā)電機過程的深部環(huán)境第三節(jié)地核介質(zhì)的力學(xué)和電磁特性第四節(jié)圓盤發(fā)電機第五節(jié)運動學(xué)發(fā)電機第六節(jié)湍流發(fā)電機和平均場電動力學(xué)第七節(jié)磁流體發(fā)電機第八節(jié)地球發(fā)電機的能源問題§31地球主磁場起源研究的歷史回顧地磁場起源問題是物理學(xué)重大難題之愛因斯坦對地磁場起源理論的基本要求二.主要的地磁起源理論第三章地球主磁場起源第一節(jié)地球主磁場起源研究的歷史回顧第二節(jié)地球發(fā)電機過程的深部環(huán)境第三節(jié)地核介質(zhì)的力學(xué)和電磁特性第四節(jié)圓盤發(fā)電機第五節(jié)運動學(xué)發(fā)電機第六節(jié)湍流發(fā)電機和平均場電動力學(xué)第七節(jié)磁流體發(fā)電機第八節(jié)地球發(fā)電機的能源問題§31地球主磁場起源研究的歷史回顧地磁場起源問題是物理學(xué)重大難題之愛因斯坦對地磁場起源理論的基本要求二.主要的地磁起源理論對地磁場起源理論的基本要求一個成功的地磁場起源理論應(yīng)該是:1、物理上合理(符合電磁學(xué)、力學(xué)、熱力學(xué)等物理學(xué)基本規(guī)律)與其他學(xué)科相容(特別是地學(xué)學(xué)科)3、能夠回答關(guān)于地磁場的基本問題(1)為什么地球會有磁場?(2)為什么地磁場會長期存在(至少為地球年齡的70%)?(3)為什么倜極場占優(yōu)勢?平均偶極軸與地軸相合?(指南針近似指北)(4)什么因素決定地磁場強度及其變化(5)引起地磁場長期變化的過程是什么?(6)地磁場西漂的意義何在?(7)為什么地磁極性會倒轉(zhuǎn)?而又沒有占優(yōu)勢的極性?8)極性倒轉(zhuǎn)時地磁場發(fā)生什么變化?為什么?9)為什么地磁場極性倒轉(zhuǎn)頻率變化如此之大?(10)為什么其他行星和衛(wèi)星也有磁場?這些磁場是否可以用統(tǒng)一機制來解釋?二、主要的地磁起源理論大體分五類:依據(jù)不同的物理理論,有不同的側(cè)重點。磁化理論(偶極場產(chǎn)生機制)感應(yīng)理論(偶極場產(chǎn)生機制,偶極場變化的機制)電流理論(偶極場產(chǎn)生機制,偶極場變化的機制)波動理論(地磁場西漂)發(fā)電機理論(一般的理論)(1)永久磁化理論(吉爾伯特1600)地球是個大磁鐵問題:(1)如果地球均勻磁化,要產(chǎn)生觀地球磁矩測到的地磁場,平均磁化強度~80A/m8*102m2(地球體積約為1021m3)。這是天然巖石磁化強度上限,地球不可能完全由這樣的物質(zhì)組成(2)巖石只能在居里點溫度(-6009以下,才可獲得永久磁化,由地溫梯度估磁化強度(單計,在20-30km深度處,溫度已到居里位體積內(nèi)分子磁矩的矢點溫度。如果地磁場僅僅由地表到20-量和30km這一薄層地殼所產(chǎn)生,則要求地殼巖石的磁化強度高達60004/m。不可能!(2)磁回旋理論(巴耐特1933)旋轉(zhuǎn)的鐵磁物體會在轉(zhuǎn)軸方向磁化,其磁矩為M=cmn/e而實驗測定值為M=1.5×10n(CG.S)=1.5×10n(A/m)式中n為每秒轉(zhuǎn)數(shù)問題:地球轉(zhuǎn)速n-105,代入上式,得到的地球磁矩僅為100億分之一的實際地磁矩。太小!(3)巨體旋轉(zhuǎn)理論(布萊克特1947)布萊克特理論:地球、太陽和室女座78號星的磁矩與轉(zhuǎn)矩之比很接近。于是他提出,由于某個目前還不能解釋的物理定律,巨大天體具有與機械轉(zhuǎn)矩成正比的磁矩。為了得到實驗證明,他專門研制了無定向磁力儀,測量隨地球轉(zhuǎn)動的純金球的微弱磁場。問題:實際測量結(jié)果否定了他的假定,但無定向磁力儀卻成了古地磁測量的重要儀器,可以測量10-3-10-m的微弱磁場。(4)磁暴感應(yīng)理論(查特里1956)查特里理論:磁暴起源于赤道環(huán)電流,它在地核中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流產(chǎn)生偶極磁場。反復(fù)發(fā)生的磁暴,可地球輻射帶以維持這一電流和磁場問題:只有在偶極場存在的條件下,才會形成磁暴環(huán)電流。即先有地磁場,后有環(huán)電流即使不考慮這個困難,要形成今天的地磁偶極場,大約需要100億年,而地球卻只有46億年的歷史。(5)靜磁感應(yīng)理論(懷爾德)懷爾德同心球模型內(nèi)球的電流模擬偶極磁場,球內(nèi)表面相應(yīng)于海洋的區(qū)域置放鐵板(他認為,海洋地殼比大陸地殼冷,故居里點較深,磁性較強)。用這個模型產(chǎn)生的總磁場(包括一次場和鐵板中的二次感應(yīng)場)顯示了主磁場的某些特征。問題:1假設(shè)與實際不符:海洋地殼比大陸地殼熱,而不是冷。2.沒有給出內(nèi)球電流產(chǎn)生的原因,而這一點正是地磁場起源理論應(yīng)該回答的最核心的問題。56、書不僅是生活，而且是現(xiàn)在、過去和未來文化生活的源泉?！獛旆ㄒ?/p>

57、生命不可能有兩次，但許多人連一次也不善于度過。——