用自己的话给同学们讲一讲地磁场的作用

Question

用自己的话给同学们讲一讲地磁场的作用

Answer 1

地磁场地球可视为一个磁偶极（magnetic dipole）,其中一极位在地理北极附近,另一极位在地理南极附近.通过这两个磁极的假想直线（磁轴）与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜.地磁场的成因或许可以由发电机原理解释.地球的磁场向太空伸出数万公里形成地球磁圈引(magnetosphere).地球磁圈对地球而言有屏障太阳风所挟带的带电粒子的作用.地球磁圈在白昼区(向日面)受到带电粒子的力影响而被挤压,在地球黑夜区(背日面)则向外伸出.(图片未按照比例显示.)
磁场强度
像海龟、鲸鱼、候鸟等众多迁徙动物均能走南闯北,每年可旅行几千公里,中途往往还要经过汪洋大海,但是还能测定精确的位置.科学家们发现,海龟能通过地球磁场和太阳及其他星体的位置来辨别方向.但对于迁徙中的海龟来说,仅有“方向感”是不够的,它们可能还有一张“地图”,用于明确自己的地理位置,最终到达某个特定的目的地.美国北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校的肯洛曼研究小组发现,绿海龟对不同地理位置间的地磁场强度、方向的差别十分“敏感”,它们能通过地磁场为自己绘制一张地图.
地理子午线
信鸽能在遥远的地方飞回而不迷失方向,也是由于地磁的帮助 地磁场的强弱叫地磁感（应）强度,地磁场的磁子午线与地理子午线间的夹角叫磁偏角,地球上某处地磁场方向与地面水平方向间的夹角叫磁倾角,这三个物理量称为“地磁三要素”.但是从地球的一个地方到邻近的另一个地方,地磁要素的变化一般都十分微小.地磁场图记录了地球表面各点的地磁场的基本数据和它们的变化规律,它是航海、航空、军事以及地质工作不可缺少的工具.船舶和飞机航行时,用磁罗盘测得的是地磁方位角,因此只有知道了当时当地的磁偏角数值,才能确定地理方位和航行路线.
磁暴
一般来说,地磁要素的变化是很小的,但是跟太阳活动有密切联系的磁暴现象,却发生得十分突然.这是因为太阳黑子活动剧烈的时候,放出的能量相当于几十万颗氢弹爆炸的威力,同时喷射出大量带电粒子.这些带电粒子射到地球上形成的强大磁场迭加到地磁场上,使正常情况下的地磁要素发生急剧变化,引起“磁暴”.发生磁暴时,地球上会发生许多奇异的现象.在漆黑的北极上空会出现美丽的极光.指南针会摇摆不定,无线电短波广播突然中断,依靠地磁场“导航”的鸽子也会迷失方向,四处乱飞.地磁场能阻挡宇宙射线和来自太阳的高能带电粒子,是生物体免遭危害的天然保护伞.所以这个“超巨”的地磁场,对地球形成了一个“保护盾”,减少了来自太空的宇宙射线的侵袭,地球上生物才得以生存滋长.如果没有了这个保护盾,外来的宇宙射线,会将最初出现在地球上的生命幼苗全部杀死,根本无法在地球上滋生.
地下资源
地球上某些地区的岩石和矿物具有磁性,地磁场在这些埋藏矿物的区域会发生剧变,利用这种地磁异常可探测矿藏,寻找铁、镍、铬、金以及石油等地下资源.在发生强烈地震之前,地磁的三要素也都会发生改变,造成地磁局部异常的“震磁效应”.这是由于地壳中的岩石,有许多是具有磁性的,当这些岩石受力变形时,它们的磁性也要跟着变化,从而可以较正确地作出“震前预报”.