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(jìn)憲法，總體上來說，法律就會(huì)更好?！R克·吐溫37、綱紀(jì)廢棄之日，便是暴政興起之時(shí)?！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(gè)判例造出另一個(gè)判例，它們迅速累聚，進(jìn)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。——愛獻(xiàn)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(jìn)憲法，總體上來說，法律就會(huì)更好?！R克·吐溫37、綱紀(jì)廢棄之日，便是暴政興起之時(shí)。——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。——菲力普斯39、一個(gè)判例造出另一個(gè)判例，它們迅速累聚，進(jìn)而變成法律。——朱尼厄斯40、人類法律，事物有規(guī)律，這是不容忽視的?！獝郢I(xiàn)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(jī)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(jī)第五節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)發(fā)電機(jī)第六節(jié)湍流發(fā)電機(jī)和平均場電動(dòng)力學(xué)第七節(jié)磁流體發(fā)電機(jī)第八節(jié)地球發(fā)電機(jī)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(duì)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(jī)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(jī)第五節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)發(fā)電機(jī)第六節(jié)湍流發(fā)電機(jī)和平均場電動(dòng)力學(xué)第七節(jié)磁流體發(fā)電機(jī)第八節(jié)地球發(fā)電機(jī)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(duì)地磁場起源理論的基本要求二.主要的地磁起源理論對(duì)地磁場起源理論的基本要求一個(gè)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(huì)有磁場?(2)為什么地磁場會(huì)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(qiáng)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(huì)倒轉(zhuǎn)?而又沒有占優(yōu)勢的極性?8)極性倒轉(zhuǎn)時(shí)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(jī)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(diǎn)。磁化理論(偶極場產(chǎn)生機(jī)制)感應(yīng)理論(偶極場產(chǎn)生機(jī)制,偶極場變化的機(jī)制)電流理論(偶極場產(chǎn)生機(jī)制,偶極場變化的機(jī)制)波動(dòng)理論(地磁場西漂)發(fā)電機(jī)理論(一般的理論)(1)永久磁化理論(吉爾伯特1600)地球是個(gè)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(qiáng)度~80A/m8*102m2(地球體積約為1021m3)。這是天然巖石磁化強(qiáng)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(diǎn)溫度(-6009以下,才可獲得永久磁化,由地溫梯度估磁化強(qiáng)度(單計(jì),在20-30km深度處,溫度已到居里位體積內(nèi)分子磁矩的矢點(diǎn)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(qiáng)度高達(dá)60004/m。不可能!(2)磁回旋理論(巴耐特1933)旋轉(zhuǎn)的鐵磁物體會(huì)在轉(zhuǎn)軸方向磁化,其磁矩為M=cmn/e而實(shí)驗(yàn)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(shí)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(hào)星的磁矩與轉(zhuǎn)矩之比很接近。于是他提出,由于某個(gè)目前還不能解釋的物理定律,巨大天體具有與機(jī)械轉(zhuǎn)矩成正比的磁矩。為了得到實(shí)驗(yàn)證明,他專門研制了無定向磁力儀,測量隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的純金球的微弱磁場。問題:實(shí)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(huì)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(gè)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(rèn)為,海洋地殼比大陸地殼冷,故居里點(diǎn)較深,磁性較強(qiáng))。用這個(gè)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(shí)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(diǎn)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。——