地球的磁场对于整个地球的存在至关重要,而地球系统就是由地壳、地幔、地心、生物圈、大气圈相互作用才得以形成。
同时地磁场能够指向南北两个方向,并且地磁场在一些科学研究领域具有非常重要的科学意义。

为什么地磁场会不断地出现波动?
在整个宇宙中地球和其他星球一样,地球的磁场也是由它自身内部的发电机产生的。
这就是为什么说通过地球运动所携带的部分动能是可以产生磁场,同时也能够产生电流。
所谓地球的发电机,就是恒星或者行星之中能够进行导电流体部分的运动。
地球磁场是由太阳风和星际物质中的带电粒子相互作用产生的。
在宇宙中的电荷会相互排斥,这些电荷的相互作用都是由物质本身的磁性决定的。
在地球上磁力线沿着地球表面流动,地球磁场的强度下降,地球上的生物就会受影响。

在地球内部的导电外核是由铁质及其他元素所构成,有自然对流和热对流两种运动方式来进行运动从而产生电流。
这就类似于导体进行运动后,电子也将被导体的运动所干扰,进而产生电流和磁场。
然而人类对于地磁场的观测也仅有几百年的历史。
地球的磁场为偶极型,相当于一根磁条位于地心,且其顺着南向会形成一个磁场的形状。
一般来说地理学上所说的南极和北极与地球磁场上的南北两极并不是完全一致的,而是略有差距的。
事实上在地球的里面没有任何一块磁石。
地心中的液体金属所产生的电流和磁力效应,与电生磁产生地球磁场很相似。
并且地球磁极的位置一直在变动,到1831年磁极已接近加拿大的布西亚半岛。
地球磁极的位置一直在变动,一年移动约有15千米到20千米,到1980年之前磁极的变化幅度还是比较小的。
但从那以后地球磁极就变得难以控制,它以一年55千米到60千米的速度,一天大约移动150米。

地球上的磁极进行两极反转
在过去的四十五亿年里,巨大的地球磁场曾多次改变过方向,导致了南北磁极的倒置。
这就是所谓的磁极倒转,也就是地球的北极变成南极的时候,同时地球的南极变成了地球的北极。
也就是说地球上的磁场在无时无刻变化着。
在沿地磁方向绘制的等值线上,从卫星观测到的资料中可以看出,大多数的磁通量从南半球进入地心,但也不能排除在一些特殊的区域会出现磁极逆转的可能。
在地质史中磁极反转现象已经被多次记录下来。
通过每一次反转的次数,人类可以推算出平均反转的次数,在二十五万年左右,磁场就会被反转一次,而最近一次磁极翻转发生在大约78万年前。
在地球内部的液体核心含有大量铁元素,而且地核内部是能够导电的,并且它有足够的能量推动对流。
因此科里奥利让对流的流体偏离了轨道,才是能让地球的发电机继续运行几十亿年的重要原因。

未来地球会变成下一个无磁极的火星吗?
人类在日常生活中所应用到的磁场并不多,只是偶尔会用指南针测下南北方向。
与传统的导航相比,地磁导航采用被动导航,所以说它是一个能够不受干扰的导航,并且地磁导航在陆地水下都能使用。
地磁导航具有操作方便、精确度适中等优点。
但如果磁场突然发生剧烈地变化或者突然地消失,就会给人类的生产和生活造成一定的困扰。
不过相比之下地球上的磁场骤然消失给地球带来的影响才是最为严重的。
一旦地球的磁场消失了,地球将面临接踵而来的危险,首先不可避免的就是来自太阳的高能量粒子对地球轰击。
地球上的磁场可以引导带电粒子向外扩散,与此同时极少数的微粒还能在南极和北极产生美丽的极光。
地磁场消失对于人类而言是一个巨大的考验。
当然并不至于灭绝人类,毕竟七十八万年前原始人类就已经出现在地球上了,但是对于人类来讲,将受到很大的威胁。
另外依赖于地磁导航的鸟类也会受到很大的干扰。

地球磁场消失之后,宇宙中的卫星也将受到高强度的辐射。
在此之前,很少有高能粒子冲击到卫星是因为磁场的保护。
如果磁场紊乱后高能量粒子就会击中卫星,并穿透卫星中集成电路晶片,造成继电器失灵,进而会造成更加严重的后果。
人类对于黑洞的好奇一直都没有停歇,就连科学界都对此争吵不断——霍金甚至一度想证伪黑洞的存在,更别说民间的无数科幻作品了。
很多小说都有过人类的末日是太阳死亡变成黑洞进而吞噬地球这样的桥段,地球被黑洞吞噬,到底会是一幅怎样的场景?近日,一位美国科学家给出了答案。
"面条化"假设!有一个非常著名的黑洞假设——物体在靠近黑洞时,由于引力作用,会被"面条化"(spaghettification,这个单词来源于spaghetti,意大利面)。
简单来说,如果你离黑洞过近,就会被黑洞的引力拉成像面条一样长长的一条。
这种效果的产生是重力梯度作用于你身体而产生的变化。
想象一下,你正在一脚踏进一个黑洞,因为你的脚跟头部相比,离黑洞更近,所以它会受到来自黑洞的更强的引力,同时,你的手臂因为摆臂的关系,与你的脚还不在一个方向上,所以手臂还会受到一个来自不同方向引力的牵引。
不同的位置、不同的方向,这就使得身体的不同部位从边缘向中心聚集,最终的结果不仅是身体整体的延伸,更让身体的中间变薄变长,因此,你的身体,地球也是一样,就会像被拉成了一根长长的面条,被黑洞的大嘴吞噬进去。
黑洞视界让你短暂拥有"上帝之眼"!假设一下,如果我们的地球旁边突然冒出来一个黑洞,会出现怎样的情景? 首先,导致面条化的引力效应开始发挥作用,地球接近黑洞的部分会比另一边受到更强的引力,于是地球开始解体,如果这个黑洞的质量非常巨大,那么我们甚至有可能感觉不到自己正在被吞噬,因为在一段时间之内,由于时间变慢的影响,地球的视界(Event Horizon)会低于黑洞的视界,我们看到的东西将会一如寻常。
视界之所以叫"视界",正是因为这是一个事件的边界,边界内发生的事件对于边界外的观察者来说,永远不会发生。
所以,从灾难降临到灾难发生,你会感觉自己向黑洞跌落的过程没有任何异常,就像从高处走向地面一样。
网络配图 有科学家宣称,一颗巨大的陨星很可能导致了猛犸象的灭绝。
长久以来,人类的过度捕杀一直被认为是猛犸象灭绝的原因,但最新的这项研究修正了这一观点。
研究者认为,一颗巨大的陨星在穿过地球大气层时,分解成了上千万吨的燃烧碎片,并散落到四个大陆上。
这些碎片释放出的有毒气体弥漫在空气中,并遮住阳光导致气温骤降,植物死去,永久改变了陆地景观。
这项研究发表于近日的《美国科学院院刊》上。
以往科学界的看法是,人类聚居点的扩大以及过度的捕杀导致了猛犸象的灭绝。
但该研究指出,陨星撞击之后,一些动物,比如人类,通过迁移、缩小种群规模或改变生活方式等,逐渐适应了资源不足的周围环境。
网络配图 但其他动物,包括曾经广泛分布在欧洲、亚洲北部和北美的猛犸象,无法适应新的环境,最终在一个世代的时间内灭绝。
研究称,这次撞击永久地改变了地球的历史。
按照辛辛那提大学的人类学和地质学教授肯尼思・坦克斯利(Kenneth Tankersley)的说法,这些物种从繁盛到彻底灭绝只用了一个“人生”的时间。
“想象一下你生活在一个这样的世界,辛辛那提周围到处都有大象在走动,但就在你生命即将结束的时候,这些大象已经全部消失了。
一切就发生在几十年的人生中。
” 该研究团队与全世界的科学家合作,在四个大陆上都发现了燃烧碎片的证据,即碳小球体,其历史都可以追溯到1.28万年前。
研究者在20个站点中对这一时期的岩床进行了分析。
这也是猛犸象,以及其他冰河时代动物如剑齿虎等最后存在的时期。
网络配图 陨星撞击地球表面或者在大气中分解,都能造成气候的急剧变化。
“这会导致气候改变,而气候改变迫使动物迁移、缩小规模,或者只能走向灭绝,”坦克斯利教授说,“当时的人类与我们今天一样机智并充满策略,他们被迫做出改变以适应新的环境,并最终取得了巨大的成功。
” 他补充道,猛犸象的灭绝对今天的我们也具有重要的意义,因为地球同样在经历着“快速而深刻”的气候变化。
“这提醒我们,人类其实十分脆弱。
想象如果一次跨越四个大陆的爆炸发生在今天的话,将会造成怎样的后果。
”他说,“人类将继续向前,但一切都将很不一样。
这将是整个游戏规则的改变。
”