지구는 왜 자기장을 가지고 있습니까?

이 글은 "왜 지구가 자기장을 갖고있는가" 라는 문제를 둘러싸고 지구자기장의 중요한 속성과 조기응용을 소개하고 지구자기장의 형성원인을 해석하는 여러가지 가설을 정리하며 현재 인정도가 비교적 높은 "발전기학설" 의 내용, 연구진전 및 여전히 해결해야 할 두가지 큰 난제를 중점적으로 설명하였다.

지구는 왜 자기장을 가지고 있습니까?

자기장의 존재는 지구의 중요한 속성 중 하나입니다. 17 세기 초에 지구에 거대한 자기장이 존재한다는 것은 이미 알려져 있었다.사람들은 또한 일찍부터 자기장을 이용하기 시작했고, 고대 중국에서 발명된 나침반은 한 예이다.

지구의 자기장의 발생에 대해 고대에는 북극성에서 온 신화가 전해졌습니다.근대 과학 기술의 발전과 함께 지구의 자기장에 대한 관측이 증가하고 지구 구조에 대한 연구가 심화되어 지구의 자기장의 생성을 설명하려고 노력하는 많은 이론이 등장했지만 결론은 없습니다.어떤 사람들은 지구 내부에 거대한 영구 자석이 있으며 지구의 자기장을 생성한다고 믿습니다; 어떤 사람들은 지구 내부에 거대한 전류가 있으며 강력한 전자기장의 형성을 초래한다고 믿습니다; 다른 사람들은 지구 내부의 방사성 물질에 의해 생성 된 열이 지구 내부 온도 차이를 만들어 전류를 생성하고 자기장을 형성한다고 믿습니다; 그 외에도, 지구 자기장에 대한 이론은 자기 회전 효과, 홀 효과, 전자기 유도 등입니다.그러나 이러한 가설 중 어느 것도 지구의 자기장의 존재를 충분히 설명 할 수 없습니다.

20 세기 40 년대에 개발 된 "발전기 이론" 은 지금까지 지구의 자기장의 다양한 알려진 특성을 대략 설명 할 수 있으며 관찰, 실험 및 이론 연구에서 더 많은 증거를 얻었으며 점점 더 많은 사람들의 지원을 받았으며 현재 연구되고 적용되는 지구 자기장 이론입니다.발전기 이론은 지구 내부의 전도성 액체가 흐를 때 안정적인 전류를 생성하며, 이러한 전류의 작용은 지구의 자기장을 형성한다고 믿습니다. 1990 년대부터 지구 물리학자들은 계산과 시뮬레이션을 사용하여 지구의 내부 핵이 액체 외부 핵보다 빠르게 회전 할 때 수천 년 동안 상대적으로 안정적인 자기장을 형성 할 수 있으며 일정 기간 후에 극성이 반전 될 수 있음을 보여주었습니다.그러나 지구의 내부 구조가 복잡하고 지구의 자기장에 영향을 미치는 요인이 많기 때문에이 가설은 여전히 추가 관측과 실험 연구가 필요합니다.또한, 이 가설에는 두 가지 어려운 문제가 있습니다 : 첫째, 자기 유체 "발전기" 의 에너지는 어디에서 오는가; 둘째, 이 가설은 초기 자기장이 필요하며 초기 자기장이 어떻게 형성되는가?이것들은 해결되지 않은 지구 물리학의 주요 과제가되었습니다.