中国科学技术大学电磁学小论文竞赛获奖作品省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、地球磁场逆转地球磁场逆转与与世界末日世界末日 第1页?!我们都已经挺过来了!?!我们都已经挺过来了!第2页 地球磁场磁极逆转从整个地球大空间层面和地球演化大时间尺度上来看,有些事情可能真会造成世界末日。比如:小行星撞击地球小行星撞击地球 外星人入侵外星人入侵 地球磁场倒转地球磁场倒转 第3页 文章结构地球磁场分布地球磁场分布二、二、地球磁场改变和逆转地球磁场改变和逆转三、地球磁场逆转会造成后果地球磁场逆转会造成后果四、学术界争论四、学术界争论五、结论五、结论第4页一、地球磁场分布地球磁场是偶极型,近似于把一个磁铁棒放到地球中心,使它北极大致上对着南极而产生磁场形状,但并不与地理上南北极重合,存
2、在一个大小为11.5度磁偏角磁偏角。当然,地球中心并没有磁铁棒,而是经过电电流流在导在导电液体核中流动发电机效应电液体核中流动发电机效应产生磁场。第5页现在地球磁场大致方向是由地球地理南极指向北极,其磁层分布在距大气层顶6001000公里高处公里高处,磁层外边界叫磁层顶磁层顶,离地面57万公里万公里。在太阳风压缩下,地球磁力线朝背着太阳一面空间延伸得很远,形成一条长长尾巴,称为磁尾磁尾。在磁磁赤道赤道附近,有一个特殊界面,在界面两边,磁力线突然改变方向,此界面称为中性片中性片。中性片上磁磁场场强强度度微乎其微,厚度大约有1000公里。中性片将磁尾磁尾部分成两部分:北面磁力线向着地球,南面磁力磁
3、力线线离开地球。第6页人们通常所说地磁场只能算作地球表面磁场地球表面磁场,并不是地球全球性磁场全球性磁场(又称空间磁场空间磁场)。另外需要指出是,地球磁场是非常弱,地面附近磁场强度大约有T,赤道附近较弱,仅有 T,而就是在两极最强地方也不过才在 T左右。第7页二、地球磁地球磁场改改变和逆和逆转科学家们在对地磁场研究中发觉,地磁场是改变,不但强度不恒定,而且磁极也在发生改变,每隔一段时间就要发生一次磁极逆转现象。在过去7600万年间,地球曾发生过171次磁极逆转。距今最近一次发生在70万年前。第8页为何会逆转?地磁场磁极之所以发生逆转,是由地核自转角速度自转角速度发生改变而引发。地壳和地核自转速
4、度是不一样时,现阶段地核自转速度大于地壳自转速度。第9页40亿年前,情况却不是这么,那时地球表面呈熔融状态,月球也刚才被俘获,地球从里到外自转速度是一致,地球表面不存在磁场。不过,伴随地球向月球传输角动量,地球自转角速度越来越小。同时,地球也渐渐形成了地壳、地幔和地核三层结构。地球自转角动量改变首先反应在地壳上,出现了地壳自转速度小于地核自转速度情形。这时,在地球表面第一次能够感受到磁场存在,地核以大于地壳自转速度形成了地磁场。按照左手定则,磁场N极在地理南极附近,磁场S极在地理北极附近。地壳与地核自转角速度不一样时,这种情形并不能长久地保持下去,地核必定经过地幔软流层物质向地壳传输角动量,其
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