地球磁场是怎么形成的？
基本原理：安培定律和法拉第定律
1820年，奥斯特发现电流或移动电荷产生磁场，物理学家安培发现，电流在导线周围的磁场是有方向的，通过将罗盘放置在导线附近的不同位置，分辨出磁场的方向是绕着导线呈同心圆。法拉第进一步发现这种关系是双向的，导线在磁场中移动时能产生电流。一个不断变化的磁场会引发电场。运动电场产生一个磁场，然后磁场产生了一个电场，电场继续产生一个磁场，以此类推。创造出一个由电场和磁场组成的循环，地球磁场也是由同样的原理产生的。
地核有两层，有一个实心内核和一个液体外核，共同构成了地球的核心。内核6000摄氏度，主要是固体铁，以自己的速度旋转。外核为2200摄氏度，主要是热的熔融铁和一些镍。
磁场源自于液态铁的运动，液态铁是一种优秀的导体，含有许多带电粒子，因此运动的液态铁导电流会形成一个磁场，产生的磁场与流动的电荷相互作用产生电场，这个循环维持就产生了一个永久的磁场，这就是所谓的地磁发电机。熔融液态铁的运动需要牺牲能量，目前科学家认为，当较轻的铁向内核下沉凝结成固体时释放的能量造成外核的对流或热流，推动了熔融铁运动。
外核的扰动扩散，它们的轨迹曲线，旋度和螺旋状，像漩涡一样向外扩散，从而扭曲了生成的磁场。然而，地球的自转使其具有对称性。地球旋转使随机的磁场造成的电流在轴上对称，这个力叫做科里奥利力。这种排列组合了大量微小磁场形成一个巨大的磁场，这就是地球磁场。
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- 发表于 2022-01-13 16:34
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