畢業(yè)論文地球的磁場是怎么產(chǎn)生的.docVIP

Liaoning Normal University（2014屆）本科生畢業(yè)論文(設計)題 目： 地磁場的產(chǎn)生學 院： 物理與電子技術(shù)學院專 業(yè)： 物理學班級序號：學 號：學生姓名：指導教師： 地磁場的產(chǎn)生目 錄Abstract 1Key words1摘要1關(guān)鍵詞1前言21 關(guān)于地磁場的描述22地磁場的組成33地磁場起源的歷史33.1 地磁場起源的基本理論要求33.2 主要的地磁起源理論44 地核發(fā)電機學說64.1 自激發(fā)電機理論的提出64.2 磁流體發(fā)電機理論64.3埃爾薩塞帕克模型和布拉德過程74.4 自激發(fā)電機理論的不足85 總結(jié)9注釋9參考文獻9致謝10地磁場的產(chǎn)生摘要：長久以來，地磁場起源問題一直是一個沒有被解決的重大地球物理難題。從1600年吉爾伯特提出第一個永久磁化理論到現(xiàn)在，400多年來，至少有十幾種地磁起源的假說或理論相繼問世，但大多數(shù)假說還未來得及充分發(fā)展就被放棄了?，F(xiàn)在人們普遍認為是由地核內(nèi)液態(tài)鐵的流動引起的。最具代表性的假說是“地核發(fā)電機理論”。1945年，物理學家埃爾薩塞根據(jù)磁流體發(fā)電機的原理，認為當液態(tài)的外地核在最初的微弱磁場中運動，像磁流體發(fā)電機一樣產(chǎn)生電流，電流的磁場又使原來的弱磁場增強，這樣外地核物質(zhì)與磁場相互作用，使原來的弱磁場不斷加強。由于摩擦生熱的消耗，磁場增加到一定程度就穩(wěn)定下來，形成了現(xiàn)在的地磁場。關(guān)鍵詞：地磁場起源 地核發(fā)電機理論 磁流體發(fā)電機理論Abstract: For a long time, the magnetic field origin problem has always been a major geophysical problems not been resolved.Gilbert in 1600 first permanent magnetization theory put forward by now, More than 400 years, There are at least a dozen hypothesis or theory for the origin of geomagnetic field, But most of the hypothesis has not yet had time to full development has been abandoned. Now it is widely believed to be caused by the flow of the liquid iron in the core. The most representative of the hypothesis is the core theory of generator. In 1945, physicists el Sussex, based on the principle of MHD generator, He think that when the liquid outer core movement in the initial weak magnetic field, An electrical current as MHD generators, Current magnetic field and the original weak magnetic field enhancement, Such foreign nuclear matter interact with magnetic field, Such foreign nuclear matter interact with magnetic field. Because of friction heating consumption, Magnetic field increases to a certain degree is stabilized, it built the earths magnetic field.Key words: Origin of the magnetic field The core theory of generator MHD generator theory前言：地球的基本磁場與人類的關(guān)系十分密切，它的強度雖然不大（不足1高斯），但展布的空間卻很大，它保護著地球上的生物和人類，使之免受宇宙輻射的侵害，是地球的重要環(huán)境因素之一，對人類的生存和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，因此對地球起源的研究顯得十分重要。然而由于地磁研究的方法、手段、設備、思路等問題，使地球磁場的成因至今仍不清楚，愛因斯坦把地磁場起源問題成為“五大物理難題”之一。歷史上，有關(guān)地球磁場的成因產(chǎn)生過多種猜測，其中地核發(fā)電機理論被公認為最合理、最有希望的一種。然而，這種假說仍然存在一些問題，這就提示我們應該認真審視近百年來地磁研究的發(fā)展歷程，是否存在偏差和疏漏，所以本文對歷史上一些比較重要的假說或理論作一簡要的介紹和說明。有對地核發(fā)電機理論進行了系統(tǒng)的闡述，希望以此來開拓思維，拓展視野。1關(guān)于地磁場的描述地球具有各種各樣的物理場，如重力場、溫度場、電場、磁場等等、而地磁場正是是重要的地球物理場之一。地球周圍存在的磁場，包括磁層頂以下的固體地球內(nèi)部和外部所有場源產(chǎn)生的磁場。地球磁場不是孤立的，它受到外界擾動的影響，宇宙飛船就已經(jīng)探測到太陽風的存在。因為太陽風是一種等離子體，所以它也有磁場，太陽風磁場對地球磁場施加作用，好像要把地球磁場從地球上吹走似的。盡管這樣，地球磁場仍有效地阻止了太陽風長驅(qū)直入。在地球磁場的反抗下，太陽風繞過地球磁場，繼續(xù)向前運動，于是形成了一個被太陽風包圍的、彗星狀的地球磁場區(qū)域，這就是磁層。 地球磁層位于距大氣層頂6001000公里高處，磁層的外邊界叫磁層頂，離地面57萬公里。在太陽風的壓縮下，地球磁力線向背著太陽一面的空間延伸得很遠，形成一條長長的尾巴，稱為磁尾。在磁赤道附近，有一個特殊的界面，在界面兩邊，磁力線突然改變方向，此界面稱為中性片。中性片上的磁場強度微乎其微，厚度大約有1000公里。中性片將磁尾部分成兩部分：北面的磁力線向著地球，南面的磁力線離開地球。 圖1為地球磁場的示意圖。圖1 地球磁場示意圖2 地磁場的組成眾所周知，磁性物質(zhì)和電流都可以產(chǎn)生磁場。地球磁場就是由地球內(nèi)部磁性巖石以及分布在地球內(nèi)部和外部的電流所產(chǎn)生的各種磁場成分疊加而成的，但是由于磁場起源不同，各種磁場成分的空間分布和時間變化規(guī)律也不盡相同。所以有必要對地磁場的組成進行分類研究。按照場源位置劃分，地磁場可以分為內(nèi)源場和外源場兩大部分。內(nèi)源場起源于地表以下的磁性物質(zhì)和電流，它可以進一步分為地核場、地殼場和感應場三部分。地核場又稱為主磁場，地殼場又叫局部異常磁場，是由地殼和上地幔磁性巖石產(chǎn)生的。而主磁場和局部異常磁場有時會合為穩(wěn)定磁場。至于感應場則是外部變化磁場在地球內(nèi)部生成感應電流的磁場。外源場起源于地表以上的空間電流體系，它們主要分布在電離層和磁層中，行星際空間的電流對變化磁場的直接貢獻很小。由于這些電流體系歲時間變化較快，所以外源場通常又叫變化磁場或瞬變磁場。從全球平均來看，地核主磁場占總磁場的95%以上，地殼磁場約占4%,外源變化磁場及其感應磁場只占總磁場的1%。3 地磁場起源研究歷史回顧從一千多年前的古代起，人類就知道地球有磁場，但是地球怎么會有磁場，卻是至今難以圓滿回答的問題。長期以來，地磁場起源問題一直都在吸引同時也在困擾著人類的智慧。時時有前進，但卻總無盡頭。四百多年來至少有十幾種關(guān)于地磁起源的假說或理論相繼問世，但大多數(shù)假說還未來得及充分發(fā)展就被放棄了。3.1 地磁場起源的基本理論要求一個成功的地磁場起源理論應該是物理上合理的理論，它必須符合地磁學、力學、熱力學等物理學基本規(guī)律。而且該理論不僅應該能夠合理地解釋地磁學已有的觀測事實，解釋過去地磁場演化的歷史，而且可以預言未來地磁場的發(fā)展趨勢，同時，對認識地球和宇宙的其他現(xiàn)象有所幫助。一個成功的地磁場起源理論同樣不僅應符合地磁學的主要觀測事實，而且應盡可能與其他相關(guān)學科的觀測事實相符合，至少不矛盾，其中包括地震、重力、地熱、和天文學科得到的觀測結(jié)果。地磁場的起源理論應回答的基本問題大體如下：（1）地球為什么會有磁場？（2）為什么地磁場會長期存在（至少為地球年齡的70%）（3）為什么地磁場中的偶極子場占優(yōu)勢？（4）決定地磁場強度的因素是什么？（5）為什么地磁場強度會有變化，而變化又那么?。浚?）為什么指南針近似指北？（7）為什么平均地磁軸與地球自轉(zhuǎn)軸相合？（8）為什么地磁場的極性會倒轉(zhuǎn)？（9）極性倒轉(zhuǎn)時地磁場發(fā)生什么樣的變化？為什么？（10）為什么沒有占優(yōu)勢的極性？（11）為什么地磁場極性倒轉(zhuǎn)頻率變化如此之大？（12）引起地磁場長期變化的物理過程是什么？（13）為什么其他行星和衛(wèi)星也有磁場？這些磁場是否可以用同一機制解釋？在地磁學發(fā)展史上，雖然有的地磁起源假說只是為解釋某一特定的地磁現(xiàn)象而提出的，有的則更為普遍一些，不管是哪一種，在該假說提出的時候都有其合理和成功的地方。它們不斷接受者日益發(fā)展的物理學，地學等學科的檢驗，受到迅速增多的觀測事實的檢驗和挑戰(zhàn)。3.2 主要的地磁起源理論愛因斯坦于1905年發(fā)表他的狹義相對論不久，就把地磁場的起源問題歸結(jié)為在物理學中尚未解決的五大難題之一。隨著科學的發(fā)展，對于地球磁場觀測和地球結(jié)構(gòu)的研究不斷增多和深入，對地球磁場的來源先后提出了10多種學說。這里對其中一些比較重要的假說或理論作一簡要的介紹和說明。（1）永久磁化理論地磁場在地球表面的分布類似于一個地心磁偶極子所產(chǎn)生的磁場（如圖2所示）。根據(jù)這一觀測事實，吉爾伯特（W.Gilbert）提出了最早的永久磁化理論。他設想地球內(nèi)部可能存在這一個大的永久磁體，它產(chǎn)生地面觀測到的磁體，乍看起來，雖很容易被人接受，但是這種假說并不成立。圖2 地磁場分布圖從實驗中我們可以知道，鐵磁質(zhì)的磁化與穩(wěn)定有關(guān)，隨溫度的升高，它的磁化能力將逐漸減小，當溫度升到一定溫度時，鐵磁性就完全消失了，這個溫度被稱為“居里溫度”。這時鐵磁質(zhì)中的磁性將消失殆盡。地核的主要成分是鐵，已知鐵的居里溫度為770，而地核的溫度在2200以上。如果地核曾有過磁性，那么由于地核內(nèi)的溫度升高并超過居里溫度，這種磁性也早就消失了。而且有資料表明，地球磁場的南北極性至今曾經(jīng)發(fā)生過很多次的倒轉(zhuǎn)。通過對各地巖石所屬地質(zhì)年代和他們化石磁性的精密測定可知，在距今約450萬年的時間里，地磁場的極性曾發(fā)生過9次倒轉(zhuǎn)，最晚一次極性倒轉(zhuǎn)約發(fā)生在60萬年前。利用永磁體學說是很難解釋地磁場的倒轉(zhuǎn)和其他觀測到的一些長期變化特性現(xiàn)象的。（2）旋轉(zhuǎn)電荷理論根據(jù)電流周圍產(chǎn)生磁場，而且已經(jīng)測出外地核可能是液態(tài)的，這是因為在那里測出地震波橫波消失。地核的溫度有很高，外地核可達4000左右，于是舒瑟蘭德（W.Sutherland）認為，外地核是處于高溫電離了的液體狀態(tài)。由于地球的自轉(zhuǎn)使得外地核流動起來形成了強大的電流而產(chǎn)生磁場。按照這種假設, 外地核是處于高溫電離了的液體狀態(tài), 但在高溫下, 電離了的液體狀態(tài)必然同時存在著正負離子, 且兩種電荷的量值相等。當?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)時, 大量的正負兩種離子會產(chǎn)生方向相反的電流, 所產(chǎn)生的磁場也必然方向相反, 結(jié)果必然相互抵消, 而不會有凈磁場產(chǎn)生。而且, 這種假說也不能很好的解釋地磁場的倒轉(zhuǎn)。所以這個假說也不能成為地磁場起源真正原因的解釋。（3）壓電效應理論這個理論認為，在流體地核內(nèi)部的超高壓力使其中物質(zhì)的電荷分離，電子在這樣的電場中運動可以產(chǎn)生電流和磁場。但是根據(jù)現(xiàn)有的資料估計，這一效應產(chǎn)生的磁場僅為地磁場的0.2%。（4） 溫差電效應理論根據(jù)湯姆遜的溫差電動勢原理，如圖3所示，設有一金屬棒AB，其兩端的溫度不同。A端溫度高，設為T1，B端溫度低，設為T2，即T1T2，這時在金屬棒兩端便形成溫差電動勢，因為金屬中的電子當溫度不均勻時，會發(fā)生擴散，自由電子會自動的從高溫的一端擴散到低溫的一端，并堆積起來。因此，在高溫的一端由于缺少電子而帶正電，低溫的一端由于獲得電子而帶負點，從而使整個金屬棒內(nèi)產(chǎn)生了電流。圖3 金屬棒形成溫差電動勢示意圖將這個觀點應用于地球，地球是一個大的導體，地球內(nèi)部的溫度很高，相對來說，表面溫度很低，即內(nèi)外溫差大。因此可以設想內(nèi)地核是帶正電的，外地核由于溫度較低一些所以是帶負電的。外地核上的負電荷運動方向與地球繞軸的自轉(zhuǎn)方向一致, 形成的環(huán)形電流的方向就與地球的自轉(zhuǎn)方向相反。根據(jù)右手螺旋定則, 如果用四指表示環(huán)流方向, 大拇指就是螺旋管內(nèi)的磁場方向。從地球外部來看, 地球的地理南極是地磁的北極, 地理北極是地磁的南極, 而內(nèi)地核上的正電荷分布在地球的中心, 地球自轉(zhuǎn)時, 它基本上是不動的, 所以形成不了電流從而也產(chǎn)生不了磁場。這種假說可以解釋為什么地球的南北極和地磁場的南北極正好相反, 也可以解釋為什么地磁場的強度有變動現(xiàn)象，這是因為地球內(nèi)部溫度發(fā)生了變化, 地球內(nèi)部釋放熱量的不均勻性, 因此溫差電動勢發(fā)生了變化, 于是磁場也就隨著發(fā)生變化。但是這種假說也無法解釋地磁場會發(fā)生倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象, 因為按照這個假說, 負電荷運動是由于地球自西向東的自轉(zhuǎn)引起的, 可是到目前為止地球的自轉(zhuǎn)從未改變過方向。也就是說, 負電荷的運動方向也一直沒有改變過, 所以由此產(chǎn)生的磁場也不會發(fā)生倒轉(zhuǎn)。這與測觀事實不符。還有, 根據(jù)溫差電動勢計算出的磁場大小也同地球磁場不符。因此, 應用溫差電動勢理論還不能真正解釋清楚地磁的產(chǎn)生之謎。（5）磁暴感應理論磁暴是經(jīng)常發(fā)生的磁場變化現(xiàn)象，它起源于磁層赤道環(huán)電流。查特里（J.S.Chatterjee）認為反復發(fā)生的磁暴恢復相，通過電磁感應可以在地核中產(chǎn)生偶極磁場的電流體系。在前一個磁暴的感應電流消失之前，后一個磁暴接著發(fā)生，在磁暴多次重復之后，就會形成今天的地磁場。但是根據(jù)磁暴理論，只有當偶極場存在的條件下，才會形成產(chǎn)生磁暴主相和恢復相的赤道環(huán)電流。即先有地磁場后有磁暴環(huán)電流。況且，暫不考慮這個困難，要形成今天的地磁偶極場，大約需要100億年，而地球卻只有50億年的歷史。4地核發(fā)電機學說雖然四百多年來，關(guān)于地磁場起源的理論先后有十幾種假說或理論相繼問世，但是，目前，只有地核發(fā)電機理論“一枝獨秀”，得到普遍的承認和深入研究。 4.1 自激發(fā)電機理論的提出1919年拉莫爾（J.Larmor）首次提出天體磁場起源的發(fā)電機假說，他在像太陽這樣的旋轉(zhuǎn)天體怎樣成為磁體？一文中寫道：“太陽表面的現(xiàn)象指出，在太陽內(nèi)部（主要在子午面內(nèi)）存在著殘余的環(huán)流。這種內(nèi)部運動將因感應而生成電場，而電場又作用于運動介質(zhì)。如果環(huán)繞太陽軸的任一導電回路是連通的，則有電流繞太陽軸流動，此電流將使施感磁場增強。于是太陽內(nèi)部環(huán)流運動就以自激發(fā)電機的方式，通過消耗內(nèi)部環(huán)流運動的能量，維持一個永久磁場?！崩獱柕南敕ㄒ餐瑯舆m用于導電流體的地球外核。但是否天體內(nèi)部流體的任何運動都可以維持永久磁場？回答是否定的。1934年柯林（T.G.Cowling）從理論上證明，軸對稱磁場不可能由軸對稱運動所維持，因而他認為拉莫爾的設想是錯誤的，這被稱為第一個“反發(fā)電機理論”?！胺窗l(fā)電機理論的證明引發(fā)了尋找更普遍的反發(fā)電機理論的熱潮，直到1970年，奇爾德萊斯和羅伯茨證明不存在普遍的反發(fā)電機定理，這一熱潮才告停止。4.2 磁流體發(fā)電機理論雖然最早由拉莫爾提出了自激發(fā)電機的理論,但對它較為系統(tǒng)的論述, 則可以追溯到1940年代末和1950年代初由埃爾薩塞(W. M. E lsasser)、帕克( E. N. Parker)和布拉德( E. C. Bullard)等人完成的埃爾薩塞-帕克模型和布拉德過程。 根據(jù)之前介紹的永久磁化理論，我們知道鐵的磁性以及它在地球內(nèi)部的豐富含量導致了“地球是一個大磁鐵”的設想，但是，物質(zhì)居里溫度的發(fā)現(xiàn)很快又否定了這個最早的地磁場起源假說。實驗證明，物質(zhì)被加熱到一定溫度（居里溫度）以上，原子磁矩的取向就會變得雜亂無章，于是物質(zhì)原來具有的宏觀磁性消失了。不同物質(zhì)具有不同的居里溫度，鐵為798攝氏度，磁鐵礦為675攝氏度。地球內(nèi)部溫度隨深度而增加，平均大約在25km深度處就能達到居里溫度。這就是說，不可能指望該深度一下的地球物質(zhì)磁性能產(chǎn)生觀測到的地磁場。那么，居里點等溫面以上的地殼物質(zhì)是否可能是地球主磁場的源呢？在檢驗了所有已知地殼物質(zhì)磁性后得出了否定的結(jié)論。在最理想的情況下，全部地殼物質(zhì)對地磁偶極子場的貢獻也是微乎其微的。更為困難的是，地殼的變形和運動及其緩慢，根本無法解釋快得多的磁極運動、磁場西向漂移地磁場極性倒轉(zhuǎn)等一系列重要現(xiàn)象。如上所說，由于地幔的溫度超過居里點，所以占地球體積82%的地幔物質(zhì)的磁性不可能是地球主磁場的源。那么，地幔物質(zhì)運動所產(chǎn)生的電磁效應是否能夠產(chǎn)生主磁場呢？因為許多事實證明，地幔對流是存在的：海洋與大陸的形成，地震與火山的活動，海底擴張和大陸漂移等觀測事實顯示著地幔的活動性；中洋脊地幔上升和俯沖帶地幔下降給出了地幔在重力和熱力驅(qū)動下不斷對流的證據(jù)；地幔流動的速度太慢，依然不能解釋磁極移動、磁場西漂和極性倒轉(zhuǎn)。而地磁學得益于地震學的幫助，找到了唯一可能產(chǎn)生地球主磁場的源液態(tài)地球外核。地震學研究了地震波在地球內(nèi)部的傳播，得到了地球內(nèi)部物質(zhì)密度和狀態(tài)的詳細分布，為地磁產(chǎn)的起源的研究提供了重要的基礎，如圖4所示為地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。額圖4 地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 地球的最表層是地殼，地殼厚度在海洋下約為10km,在青藏高原可達80km.地殼之下是上地幔，經(jīng)過600700km的轉(zhuǎn)換帶到達下地幔，在2890km處是核地幔界面，其下是液態(tài)外核，到5150km深度遇到固態(tài)內(nèi)核。流體外核實最容易產(chǎn)生磁場的地方。地球的密度、溫度和壓力隨深度增加，組成地球的物質(zhì)在其漫長的演化過程中不斷發(fā)生形變和分異,形成了現(xiàn)今基本上呈同心球?qū)拥慕Y(jié)構(gòu)。核幔邊界是地球物質(zhì)成分的顯著分界面，兩邊物質(zhì)的化學、物理學特性以及動力學狀態(tài)明顯不同，地球外核處于40006000度的高溫和150250萬大氣壓的高壓狀態(tài)下，其中的物質(zhì)呈導電流體狀態(tài)。在溫度和密度差異的條件下，外核流體在自轉(zhuǎn)系統(tǒng)中發(fā)生對流，從而產(chǎn)生了自激發(fā)電機過程，這就是地球主磁場的磁流體發(fā)電機理論。4.3 埃爾薩塞帕克模型和布拉德過程1940年代末和1950年代初由埃爾薩塞、帕克、和布拉德等人完成的埃爾薩塞帕克模型和布拉德過程對地球磁場的起源有了較為系統(tǒng)的論述。他們根據(jù)磁流體發(fā)電機的原理提出了一個頗為合理的設想：液態(tài)鐵的外地核，內(nèi)側(cè)區(qū)域的溫度比較高，外側(cè)溫度比較低。位于內(nèi)側(cè)區(qū)域的鐵被加熱會向外側(cè)上升，這些上升到外側(cè)表面的鐵在冷卻以后變重，又會向內(nèi)側(cè)下落。這樣，在外核中就形成了液態(tài)鐵的對流。這種鐵流體在一個最初的微弱磁場中運動，就會像磁流體發(fā)電機一樣產(chǎn)生電流（電磁感應）。據(jù)分析，地球內(nèi)部有許多因素都能形成那個微弱的“種子”磁場的。電流的磁場又使原來弱的磁場得到加強，這樣外地核物質(zhì)與磁場相互作用使得原來弱磁場不斷加強。由于摩擦生熱的消耗，當磁場增大到一定程度時變會穩(wěn)定下來，形成現(xiàn)在我們這樣的地磁場。而雙圓盤發(fā)電機模型從原理上闡明了地磁場起源的物理機制，如圖5所示，圓盤在磁場中轉(zhuǎn)動， 圖5 雙圓盤發(fā)電機模型產(chǎn)生一個從圓盤中心向外流的電流I。它用一根導線引出，導線帶有與圓盤相接觸的“電刷”。只要導線繞的適當，感應電流所產(chǎn)生的磁場就有可能加強原來的磁場。且在圖中，一個圓盤內(nèi)的感應電流圍繞著另一個圓盤的軸流動。導線的這種繞軸的方法使得極性能夠發(fā)生倒轉(zhuǎn)。這樣對地磁極性倒轉(zhuǎn)的自然解釋，是別的地磁成因假說都難以做到的。這種雙圓盤發(fā)電機模型從原理上闡明了地磁場起源的物理機制。4.4自激發(fā)電機理論的不足雖然自激發(fā)電機假說在觀測、實驗和理論研究上得到了較多的認證，是目前被研究和應用得較多的地球磁場模型。這個假說能夠解釋地磁場的倒轉(zhuǎn)以及磁場強度的變化等許多現(xiàn)象，但同時也面臨著巨大的質(zhì)疑。首先，在地核是什么與圖中的導線電刷相類似？其次原來弱的磁場產(chǎn)生的具體機制究竟如何？關(guān)于這些問題的回答又有這樣幾種說法：1）最初的微弱的磁場可能來自核內(nèi)化學不均勻性產(chǎn)生的弱電流，從而產(chǎn)生了弱的磁場；2）也有人認為在太陽系最初形成時，月亮即受到地球的引力成為它的衛(wèi)星。而月亮在被吸引到地球附近的過程中，地球表面的海洋出現(xiàn)強烈的潮水起伏，這種起伏所引起的巨大摩擦力，使地球溫度劇增，導致地心熔化，地心的巖漿在高溫及強引力的作用下出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的滾動，結(jié)果產(chǎn)生了磁場；3）也有人然為最初的微弱磁場是受其他星體的影響而產(chǎn)生的。再次，這種自激發(fā)電機假說還碰到了能源問題。導體內(nèi)部電流產(chǎn)生的磁場都要衰減，而古地磁的研究表明，已經(jīng)測定的最古老的磁性巖石，年齡為109 年量級，可見地球磁場在漫長的地質(zhì)年代里是最穩(wěn)定的，要維持這樣的磁場，就需要不斷提供能量。是什么能量來源能夠提供一個這樣穩(wěn)定的巨大的能量呢？目前仍不清楚。雖然自激發(fā)電機假說與地核內(nèi)真實的地磁場的產(chǎn)生原因仍然有差異，但卻給我們以啟發(fā)。因為磁流體發(fā)電機原理假說不但能夠?qū)崿F(xiàn)極性的倒轉(zhuǎn)，也能夠解釋較多的地磁現(xiàn)象，所以受到了普遍的重視，是目前地磁研究中流行最廣的假說。對它的進一步研究還在繼續(xù)中。5總結(jié)關(guān)于地磁場的起源問題，歷史上曾先后提出來過10多種假說或理論，其大致可以分為五類。即磁化理論、感應理論、電流理論、波動理論和發(fā)電機理論，雖然目前仍然沒有一種假說能令人滿意地解決地磁場的起源問題，但是這些假說開拓了我們的思維，拓展了我們的視野，都各有其部分的真理性。人類絕不會停止探索地磁場起源之謎的腳步，我們堅信，地磁場的起源之謎中有一天會被我們所知，我們期待那一天的早日到來。注釋1 徐文耀著.地球電磁現(xiàn)象物理學.M.北京:中國科技大學出版社，2009.30.160161參考文獻1Aubert J,Brito D, Nataf H C, Cardin P, Masson J p. 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