磁场是一种看不见，摸不着、传递实物间磁力作用的场，而我们的地球就是被磁场包围着。当然，包围着地球的这个磁场也是看不见也摸不着的，不过在漫长的时光中，磁场始终保护着地球上的生物们。我们知道法拉第电磁感应定理提到：磁可以生电。那么既然地球有一个巨大的磁场，为什么人类不利用这个磁场来发电呢？地球磁场是如何的产生的？关于地球磁场的产生并没有一个准确的答案，不过有以下几种主流假说:早铁磁体假说。毋庸置疑的是地球由地壳、地幔和地核三部分构成，而在地核的最深处主要是由铁和镍两种金属元素组成，可以粗略的理解为地核本身是一个铁块，因此在早期的时候，科学家们共同认为地球磁场是由于地核自身产生的磁性产生的，这就是早期的早铁磁体假说。电荷旋转假说随着科学家们的深入探索后，发现之前的假说并不正确，这都要归功于皮埃尔居里先生做的实验。他选取了一些物质加热到自身的居里温度，发现它们的磁性就会消失，就比如铁和磁铁矿等这类磁性物质（它们的居里温度大概是℃），如果这些物质深入地表。那么在25公里以下就足以到达这个温度，但在地球深处的物质温度都高达℃，这个数据很明显远远超过了磁性物质的温度，这一发现足以能够判断出地球内部的铁根本没有磁性。到了20世纪初，科学家们提出电荷旋转假说，它主张地球上存在等量的两种电荷，一种集中在地球内部，另一种则分布在地球表面，并且随着地球的自转电荷旋转产生环绕整个地球的圆形电流，而地球磁场的产生就是由这股电流激发出来的感应磁场。虽然这个理论很好的通过电与磁解释了地球磁场如何产生，但却有一个致命的缺点，如果我们计算出地球表面的电荷储量，就可以推算出地球电荷储量的理论值。可是经过计算后，人们发现理论值和真实情况差入很大，总的来说就是如果要想得到地磁场这样的磁场强度，地球的电荷储量需要扩大1亿倍才行，因此电荷旋转假说也无法成立。双圆盘耦合发电机模型直到年日本地磁学家利五常次在发电机假说的基础上提出了双圆盘耦合发电机模型，认为在地核和地幔的交界的处，液态的外核物质会形成对流，以此构成一个巨大的发电机，也许地磁场就是由发电机发出的电流而激发产生的。如果把对流的物质看作是旋转的圆盘，那么两个圆盘之间就会产生两股方向相反的电流，并且同时激发出两个极性相反的磁场，由于这两个圆盘旋转的速度不同，这时强度更大的磁场会占据优势。于是在电磁耦合效应的作用下，占据优势的磁场会被不断增强放大，最终形成了地球磁场，并不断发生变化，他巧妙地解释了地球磁场形成和变化的原因，并且当时还得到了学界的普遍认同。地球磁场的存在对我们有哪些影响？地球磁场对我们人类有着至关重要的作用：首先地球磁场能够使罗盘对准南北方向，所以有了地球磁场的存在，就能够使指南针指向正确的方向，为我们导航，不让我们迷路；其次或许大家都不知道许多鸟类、海龟、鲑鱼甚至果蝇都有生物罗盘，地球磁场可以为这些鸟类指明方向迁徙，为海龟寻找合适的海滩产卵；然后，极光是非常美丽的一道风景线，而极光的产生是由地球磁场通道从太阳发出的带电粒子—太阳风—进入我们地球的大气层中时产生的，而太阳风通常会被我们的磁层所偏转，围绕着南北两极，而磁层就像漏斗一样向内倾斜，使太阳风与我们的上层大气互动产生极光；最后也是地球磁场最重要的作用，作为保护我们地球的一道天然的屏障，我们地球受到太阳的影响非常大，并且太阳风在离地球大约6公里以外以每秒数百公里的速度飞向地球，不断地冲击着地球的外围环境，而当太阳粒子流到达地球附近时，一部分就会受到洛仑兹力作用绕过地球，剩下的会被类似磁镜的地磁系统所俘获，地球磁场会拦截太阳辐射来的带电粒子，以及对我们生命体具有危害的宇宙射线，使它们难以到达地面，而是留在地球高层大气之外环绕地球流动。电磁感应现象的原理。磁生电现象是由英国科学家法拉第发现的，其原理为闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，在导体上产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流被称为感应电流。也就是说当导体的两端接在电流表的两个接线柱上，会组成一个闭合电路，而导体在磁场中向左或向右运动时（做切割磁力线运动），电流表的指针就会发生偏转，这时电路中就产生了电流，这样产生的电流就叫做感应电流，发电机的工作就是这个原理。事实上电和磁是不可分割的，电生磁、磁生电，电和磁是始终交织在一起的。电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，揭示了电磁现象之间的相互联系和转化，对麦克斯韦电磁场理论的建立有重大意义。地球磁场可以产生电吗？利用地球磁场产生电，理论上是可以的，因为磁场要想产生电需要满足:一是存在能流出又能流回来的闭合导线，即形成闭合电路；二是磁通量要发生变化，所以当闭合电路中的一段导线在做切割磁感线运动时就会在导线中产生感应电动势：E=BLv。比如在年美国就利用“阿特兰蒂斯”号航天飞机，在地球赤道轨道飞行时发射了一颗卫星，之间用金属绳连接，之后拖着金属绳来做切割地磁场的磁感线运动，确实发出了电，不过发出的电流仅仅为3安，最终金属绳也断裂了，因此利用地球磁场发电理论上是可行的。为什么人类不利用地球磁场来发电呢？虽然理论上利用地球磁场发电是行得通的，但最大的问题是地球磁场的强度太弱了。因为E=Blv，而地磁场的磁感应强度特别小，仅仅只有－毫高斯，而低磁场强度的磁电转化率就非常低，所以这就需要很大的l或者是很大的v来产生电流。这样大量的动能就会白白浪费掉，虽然地球磁场能量大，但利用地球磁场来发电代价太大了，总而言之地球磁场理论上发电可行。但是实现有效率的转化还是很遥远，如果要利用地球磁场来发电，那就是丢了西瓜捡了芝麻!

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