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地磁反转:千年危机

(2008年09月21日 11:14:42)
来源:飞碟探索

□作者: 姚 承

[1]



  从中国发明指南针以来,人们就已经知道地球存在着南北极对称的磁场。几千年来,人们对这个磁场的存在习以为常,很少有人对此现象的本质做深入的研究。大约在20世纪50年代末,人们发现地球的磁场可以把太阳风“压”在一个水滴形的区域中,称为磁层。地球的巨大磁场从此开始引起许多人的注意。
  传统的观点认为,地磁场是由地球内部的铁质物质形成的。有人甚至十分肯定地说,地球有一个铁质的地核,有许多科普文章也是如此解释。
  这真是无稽之谈。
  为了说明这一点,我们不妨回顾一下居里夫妇的研究成果。我们现在所见到的铁磁质是铁的化合物或铁与其他物质的混合物,它们的特性虽然与地磁场极其相似,但绝对不是地磁场的成因。因为居里夫妇的实验证明,铁磁质在770℃的高温中磁性会完全消失。在地层深处的高温状态下,铁会达到并超过自身的熔点而呈现液态,绝不会形成地球磁场。
  法国科学家安培在一百多年前就已揭示了磁现象的电本质。事实上,人们早就应该明白地磁场的产生必然是与电现象有本质联系的。
  按照物理学研究的结果,高温、高压环境中的物质,其原子的核外电子会被加速从而向外逃逸;所以,在地核的高温和高压环境中会有大量的电子逃逸出来,从而在地幔间形成负电层。
  按照麦克斯韦的电磁理论,可以总结出这样一句话:电动生磁,磁动生电。地磁场的产生应该来源于两个方面:
  一是逃逸电子形成的电流;
  二是旋转的负电层。
  随着地球的自转,地心逃逸出来的电子在赤道面上运行的轨迹相对于整个空间来说,是旋涡状的。假如地球是透明的,并且我们从极地向其中看去只能看到电子,那么,呈现在眼中的景象必然是一个巨大的电子气旋,它必然产生南北极对称的磁场;地幔负电层随着地球的旋转,增强了地磁场的对称性。这两种作用是相辅相成的,如果没有逃逸电子,地球的自转速度将会减慢直至停止,这时负电层再强磁场也是微弱的,就像水星的磁场一样。
  然而,这会不会使人们陷入“先有鸡还是先有蛋”的困惑之中呢?也就是说,磁场、电流和旋转这三个基本条件中,是哪一个先产生的呢?是什么原因导致了康德所说的“第一次起动”呢?
  这个第一次起动,可以理解为第一次激发(激磁)。这种激发来源于三个渠道:一是另一颗星体磁场的影响;二是另一颗星体电场的影响;三是撞击造成的旋转。
  只要有这三个条件中的任何一个,轴对称的磁场和稳定的自转就被起动了。在这三个条件中,第一条是最主要的。从多年的实践来看,地球磁场受到太阳磁场的影响是很大的,地球磁极与南北极不重合的现象,就是太阳磁场对地球的第一次激发造成的:因为地轴与赤道面存在着一定的倾斜角度。
  天文学家发现,天王星的磁场不是两极对称的,而是弯曲的。如果这是真实的,也可以说明它受到了太阳磁场的影响,其原因与它的运行姿态密切相关:它是“躺”在公转轨道上运行的,太阳磁场的影响使它的磁场发生了弯曲。
  地核中大量电子的逃逸必然使地核内存在定向的电流,这可以用左手定则来判定:让地磁N极(地理南极)的磁力线穿过手心,拇指指向地球旋转的方向(由西向东),其余四指所指的方向就是电流的方向。由此可以看出,这个电流的方向是从地表指向地心的。由于电流的方向是电子运动方向的反方向,所以,可证明现阶段正有电子从地球深处向外逃逸。地球内部的磁场根据右手定则来判断,是个两端开口的椭圆蛋壳形状。
  但是,地球内外挤压的过程不是永恒的,挤压的结果是达到原子核间斥力和正负电场引力的平衡。当挤压过程结束时,电流消失,自转驱动力会消失,地磁场也将消失;太阳发射出来的各种射线会直达地表,密集的正电粒子对电子的中和作用将进一步增强,使地幔层的电子减少,负电场减弱。这必然使地心的压力减小,温度下降,地核开始膨胀,地表引力将会变小,地球的“腰围”也必然会变粗。当地核的斥力占有绝对优势时,地球将会进入较长的膨胀期,地幔层的电子会回流至地心。如果此时地球仍存在一定的自转惯性,那么,地磁场的方向会发生变换;如果此时的地球已完全停止自转,那么,很有可能是磁场的方向不变而改变的是自转的方向。因此,有两种结果产生:要么地磁反转,要么自转反向。
  地磁反转学说对此提供了可靠的依据。近年来,许多地质学家一致认为在过去的7600万年中,地磁至少反转过171次,因为许多国家已经从地质勘测中查到了地磁反转的证据。
  法国和美国的科学家通过铍10分析法,证实了地磁场发生过逆转。地球上的铍元素都是以稳定的铍9存在的,如果有铍10存在则与地磁场消失有关:地磁消失时,磁层和电离层消失,宇宙射线中的高能粒子会直达地表;在它们的轰击下,氮、氧等元素会发生裂变反应,产生铍7和铍10;铍7的半衰期很短,会很快消失,而铍10的半衰期却很长,找到铍10就等于找到了磁极反转的证据。20世纪70年代,科学家在大西洋海底4700余米深处发现了较高浓度的铍10,其对应的地质年代为70万年前,从而证实在70万年前有过一次地磁反转。
  乌克兰的专家们也探测到,地球磁通量数值在最近200年里大大减小,如果按现在的速度递减。再过1000年地球的磁通量将降至零。
  英国地质观察中心的阿兰·汤普森教授指出,地球磁场在历史上不止一次地消失过,地球磁极的变换是这种现象的结果。有的科学家推断,地磁场发生逆转前,磁力急剧减弱,直至消失,其后约需1万年时间磁力强度才逐渐恢复,但磁极方向却完全相反了。
  这真是一项重大发现。可以肯定,地磁变换的周期将越来越长,直到最终停止。这时,地球将成为一颗死行星。
  如果仔细分析地磁产生的原因,人们就会明白,磁极变换和电子运动方向的改变是密不可分的两个现象,而这个过程是个耗能的过程,周期逐渐变长显然是不奇怪的。总有一天,这个过程会完全终止,而地球也会变成一颗没有电磁活动的死行星。
  对于人类和所有生物来说,地磁变换是灾难性的。地磁消失后,太阳的各种射线都会直达地表,强烈的辐射会使动植物发生变异生长。当地磁变换后,地球内电子回流的速度远远超过挤压时的逃逸速度,而且电流强度也比逃逸电流的强度大得多,这使地磁场的磁通量增加至现阶段的几倍甚至几十倍;较强的电流和磁场会给地球自转以强大的动力,地球将以极快的速度自转,地壳会被离心力扯裂,地球的体积将增加至现阶段的数倍甚至数十倍。
  由于负电场力的减弱,地球在太阳磁场中受到的洛仑兹力将会减弱。磁极反转使地球磁场与太阳磁场相排斥,它的公转轨道将向日外偏离,它有可能加入外行星的行列,而成为类木行星。这种现象将维持到下一次磁极变换。
  因此,地球磁极的变换是人类面临的最大的威胁。

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文章作者:姚 承
责任编辑:skylook

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文章评论:
  1. 和太阳磁爆有没有关系? (2010年02月25日 08:34:22 - 游客)
    和太阳磁爆有没有关系?
  2. 变化 (2009年08月15日 22:04:45 - 游客)
    我只知道30对年前这个就已经开始了!
  3. 骇人听闻! (2009年01月23日 09:36:51 - 游客)
    骇人听闻!

    地球磁场逆转是判断失误!
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