地磁场是指存在于地球内部的自然磁场现象。地球可以看作是一个磁偶极子,其中一个位于地理北极附近,另一个位于地理南极附近。穿过两极的假想直线(磁轴)使地球的自转轴倾斜约11.3度。地球磁场向太空延伸数万公里,形成地球的磁层。地球的磁层对太阳风携带的带电粒子起着屏障的作用。地球的磁气圈在白天(朝向太阳)被带电粒子的力挤压,而在黑暗区域(太阳后面)向外延伸。
如果地磁场改变或消失会发生什么?
尽管地磁场很弱,但它可以延伸到地球以外的大空间。就像地幔幕一样,它保护地球免受宇宙辐射。如果地磁消失,除了用来指示方向的指南针完全失灵外,它还会对地球产生一系列其他影响。首先,那些受磁场引导的候鸟将找不到回家的路。美国科幻电影《天涯海角》中描述的鸽子无法识别地磁场消失的方向而猖獗奔跑的场景就是这幅图像的一个例证。
虽然人类不需要迁徙,但也会受到磁场消失的影响。没有磁场作为“保护伞”,臭氧层的分布将发生变化。宇宙中的有害射线和高能粒子直接进入地球,生命受到致命的宇宙辐射将面临严重威胁。同时,地球磁场环绕地球,可以大大减少宇宙辐射的“入侵”,特别是太阳活动(如耀斑、日冕物质抛射)。
如果地磁场改变或消失会发生什么?呢?那时候太阳风将长驱直入进入地球,引发人造卫星(飞行器)“衰老”过早或出现异常、电子仪器受损、GPS定位和导航产生误差、电网出现故障、无线电通讯受强烈干扰等诸多连锁反应,影响与人类生活息息相关的航天、航空、通讯、导航、电力等各个领域。
不仅如此,美丽的极光也将离开我们。极光是太阳高能带电粒子在地磁场作用下撞击极地高层大气而产生的一种发光现象。如果地磁场消失了,那么极光就消失了。当然,地磁场的消失并不是突然的,它的变化非常缓慢,在漫长的“渐变”过程中,人类可能通过环境的进化或改造来适应它。
地磁场特征:
1。与电场类似,磁场是一个连续分布在一定空间区域的矢量场。描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量b,它也可以用磁感应线直观地表示。然而,作为矢量场,磁场的性质与电场的性质有很大不同。
2。由移动电荷或改变电场产生的磁场,或两者之和的总磁场,是一个被动的旋转矢量场。磁力线是闭合曲线,不间断,不交叉。
也就是说,在磁场中没有磁力线的源,也没有会聚磁力线的尾。磁力线的闭合表明沿磁力线的环积分不为零,即磁场是一个旋转场而不是一个势场(保守场),不存在类似于势的标量函数。
三。在量子力学中,科学家认为纯磁场(和纯电场)是虚光子的效应。就标准模型而言,光子是所有电磁相互作用发生的介质。在低场能量的情况下,这种差异可以忽略不计。