1樓:漫閱科技
有人猜想,bai這是因為du在很遠的北方有一座巨大的磁zhi石山。17世紀,科
dao學家通
回過實驗發現,磁針的一答端總是指著下方。後來有人將磁針放在球形磁石上方,發現出現同樣現象,於是提出地球本身就是一個巨大的磁石。
一些人設想,地心中可能有一塊巨大的磁鐵。但後來法國科學家居里發現,磁鐵在加熱到760°C時會失掉自己的磁性,這一溫度叫做「居里溫度」。由於地心的溫度肯定超過了鐵的居里溫度,所以即便地心含有鐵,也已失去了磁性。
19世紀初,丹麥物理學家奧斯特觀察到電流會使附近的磁針發生偏轉。不久,英國科學家法拉第提出電磁感應原理,認為電流能夠產生磁場,並通過實驗繪出磁場的磁力線。這時人們才明白,指南針所指的其實是地球從磁北極到磁南極的磁力線。
2023年,德國科學家高斯首次繪製出地球磁場圖,並指出地球磁南極和磁北極都偏離地理極點。一年後,美國科學家找到了磁南極和磁北極的確切位置,證實了高斯的推論。磁北極目前位於加拿大北海岸以北,距地理上的北極點約1500km;南磁極位於羅斯海西部南極洲的沿岸附近,距地理上的南極點大約1600km。
為什麼指南針會指南北方向?
2樓:匿名使用者
地球的兩個來磁極和地理的南北極源只是接近,並bai不重合。磁針
指向的du
是地球磁zhi極而不是地理的南北極,這樣dao磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差,這個角度就叫磁偏角。
指南針也叫羅盤針,是我國古代發明的利用磁石指極性製成的指南儀器。因此,介紹司南必須從磁石說起。
磁石通常稱為「吸鐵石」,它把許多鐵屑緊緊吸在一起,就象一個慈祥的母親吸引自己的孩子,所以人們稱它為「慈石」。
磁石吸鐵是因為每塊磁石兩頭都有不同的磁極,一頭叫正極,另一頭叫負極。人類居住的地球也是一塊天然大磁鐵,地球的南北兩頭也有不同的磁極,地球的北極是負磁極,地球南極為正磁極。根據同性磁極相排斥,異性磁極相吸引的原理,拿一根可以自由轉動的磁針,無論站在地球的什麼地方,它的正極總是指北,負極總是指南。
3樓:匿名使用者
在?在一起?在家?在家了!這麼些?
4樓:江基牢珏
地球的兩個磁極和地理的南北極只是接近,並不重合。磁針指向的是版地球磁極而不是地理的南
權北極,這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差,這個角度就叫磁偏角。又因為地球近似球形,所以磁針指向磁極時必向下傾斜,和水平方向有一個夾角,這個夾角稱為磁傾角。不同地點的磁偏角和磁傾角都不相同。
5樓:帖程花雪兒
因為我們的地球可以看成一個大的磁鐵,指南針也是一個小的磁體
所以有一個定理呀
同名相互排棄異名相互吸引的(磁極與南北極的方向是相反的)
為什麼指南針會指南北方向?
6樓:賀長幹
指南針會指南北方向是因為:地球也是個磁體,地磁南極在地理北極,而地磁北極在地理南極,磁感線從地磁北極出發指向地磁南極。指南針也有南北極只分,所以指南針的s極被地磁北極吸引指向南極,n極被地磁南極吸引指向北極。
指南針又稱司南,主要組成部分是一根裝在軸上的磁針,磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上,磁針的北極指向地理的北極,利用這一效能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。
物理上指示方向的指南針的發明由三部件組成,分別是司南、羅盤和磁針,均屬於中國的發明。
7樓:匿名使用者
地球的兩個磁極和地理的南北極只是接近,並不重合。磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極,這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差,這個角度就叫磁偏角。
指南針也叫羅盤針,是我國古代發明的利用磁石指極性製成的指南儀器。因此,介紹司南必須從磁石說起。
磁石通常稱為「吸鐵石」,它把許多鐵屑緊緊吸在一起,就象一個慈祥的母親吸引自己的孩子,所以人們稱它為「慈石」。
磁石吸鐵是因為每塊磁石兩頭都有不同的磁極,一頭叫正極,另一頭叫負極。人類居住的地球也是一塊天然大磁鐵,地球的南北兩頭也有不同的磁極,地球的北極是負磁極,地球南極為正磁極。根據同性磁極相排斥,異性磁極相吸引的原理,拿一根可以自由轉動的磁針,無論站在地球的什麼地方,它的正極總是指北,負極總是指南。
8樓:匿名使用者
因為我們的地球可以看成一個大的磁鐵,指南針也是一個小的磁體 所以有一個定理。同性相互排斥異性相互吸引(磁極與南北極的方向是相反的)地磁場
為什麼磁體能指南北呢?原來地球是一個巨大的天然磁體,它的磁場與條形磁體的磁場一樣。如下圖所示。
地磁場對人類的生產、生活都有重要意義。
行軍、航海利用地磁場對指南針的作用來定向。人們還可以根據地磁場在地面上分佈的特徵尋找礦藏。地磁場的變化能影響無線電波的傳播。
當地磁場受到太陽黑子活動而發生強烈擾動時,遠距離通訊將受到嚴重影響,甚至中斷。假如沒有地磁場,從太陽發出的強大的帶電粒子流(通常叫太陽風),就不會受到地磁場的作用發生偏轉而直射地球。在這種高能粒子的轟擊下,地球的大氣成份可能不是現在的樣子,生命將無法存在。
所以地磁場這頂「保護傘」對我們來說至關重要。
地磁場的發現
我國宋代科學家沈括(1034——1094)在公元2023年寫的《夢溪筆談》中,最早記載了地磁偏角「方家(術士)以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也」。沈括是歷史上第一個從理論高度來研究磁偏現象的人。提出較系統的原始理論的是英國人吉爾伯特。
他在2023年著的《磁體》一書中,把當時許多有關磁體性質的事實都記了下來,同時創造性地作了劃時代的實驗:把一塊天然磁石磨製成一個大磁球,用小鐵絲制的小磁針裝在樞軸上,放到該磁球附近,在這磁球面上發現小磁針的各種行為與我們在地球上看到指南針的行為完全一樣。吉爾伯特用石筆把小磁針排列的指向標出一條條線,畫成許多子午圈,與地球經線相像,也有一條赤道,小磁針在赤道上則平行於球面。
因此吉爾伯特提出了一個理論:認為地球本身就是一塊巨大的磁石,磁子午線匯交於地球兩個相反的端點即磁極上。
地磁場的起源
地球存在磁場的原因還不為人所知,普遍認為是由地核內液態鐵的流動引起的。最具代表性的假說是「發電機理論」。2023年,物理學家埃爾薩塞根據磁流體發電機的原理,認為當液態的外地核在最初的微弱磁場中運動,像磁流體發電機一樣產生電流,電流的磁場又使原來的弱磁場增強,這樣外地核物質與磁場相互作用,使原來的弱磁場不斷加強。
由於摩擦生熱的消耗,磁場增加到一定程度就穩定下來,形成了現在的地磁場。
還有一種假說認為:鐵磁質在770°C(居里溫度)的高溫中磁性會完全消失。在地層深處的高溫狀態下,鐵會達到並超過自身的熔點呈現液態,決不會形成地球磁場。
而應用「磁現象的電本質」來做解釋,認為按照物理學研究的結果,高溫、高壓中的物質,其原子的核外電子會被加速而向外逃逸。所以,地核在6000k的高溫和360萬個大氣壓的環境中會有大量的電子逃逸出來,地幔間會形成負電層。按照麥克斯韋的電磁理論:
電動生磁,磁動生電。所以,要形成地球南北極式的磁場,必然需要形成旋轉的電場,而地球自轉必然會造成地幔負電層旋轉,即旋轉的負電場,磁場由此而生。
地磁場對生物活動的影響
像海龜、鯨魚、候鳥等眾多遷徙動物均能走南闖北,每年可旅行幾千公里,中途往往還要經過汪洋大海,但是還能測定精確的位置。科學家們發現,海龜能通過地球磁場和太陽及其他星體的位置來辨別方向。但對於遷徙中的海龜來說,僅有「方向感」是不夠的,它們可能還有一張「地圖」,用於明確自己的地理位置,最終到達某個特定的目的地。
美國北卡羅來納大學查珀爾希爾分校的肯洛曼研究小組發現,綠海龜對不同地理位置間的地磁場強度、方向的差別十分「敏感」,它們能通過地磁場為自己繪製一張地圖。
信鴿能在遙遠的地方飛回而不迷失方向,也是由於地磁的幫助
地磁場的強弱叫地磁感(應)強度,地磁場的磁子午線與地理子午線間的夾角叫磁偏角,地球上某處地磁場方向與地面水平方向間的夾角叫磁傾角,這三個物理量稱為「地磁三要素」。但是從地球的一個地方到鄰近的另一個地方,地磁要素的變化一般都十分微小。
地磁場圖記錄了地球表面各點的地磁場的基本資料和它們的變化規律,它是航海、航空、軍事以及地質工作不可缺少的工具。船舶和飛機航行時,用磁羅盤測得的是地磁方位角,因此只有知道了當時當地的磁偏角數值,才能確定地理方位和航行路線。
一般來說,地磁要素的變化是很小的,但是跟太陽活動有密切聯絡的磁暴現象,卻發生得十分突然。這是因為太陽黑子活動劇烈的時候,放出的能量相當於幾十萬顆氫彈**的威力,同時噴射出大量帶電粒子。這些帶電粒子射到地球上形成的強大磁場迭加到地磁場上,使正常情況下的地磁要素髮生急劇變化,引起「磁暴」。
發生磁暴時,地球上會發生許多奇異的現象。在漆黑的北極上空會出現美麗的極光。指南針會搖擺不定,無線電短波廣播突然中斷,依靠地磁場「導航」的鴿子也會迷失方向,四處亂飛。
地磁場能阻擋宇宙射線和來自太陽的高能帶電粒子,是生物體免遭危害的天然保護傘。
所以這個「超巨」的地磁場,對地球形成了一個「保護盾」,減少了來自太空的宇宙射線的侵襲,地球上生物才得以生存滋長。如果沒有了這個保護盾,外來的宇宙射線,會將最初出現在地球上的生命幼苗全部殺死,根本無法在地球上滋生。
地球上某些地區的岩石和礦物具有磁性,地磁場在這些埋藏礦物的區域會發生劇變,利用這種地磁異常可探測礦藏,尋找鐵、鎳、鉻、金以及石油等地下資源。
在發生強烈**之前,地磁的三要素也都會發生改變,造成地磁區域性異常的「震磁效應」。這是由於地殼中的岩石,有許多是具有磁性的,當這些岩石受力變形時,它們的磁性也要跟著變化,從而可以較正確地作出「震前預報」。
地磁場曾經多次翻轉
科學家們通過對海底熔岩的研究發現,地球的磁場曾經發生過多次翻轉。眾所周知,熾熱的岩漿中含有數以萬計的礦物質,就好像一個個「小指南針」。當岩漿冷卻下來後,這些「指南針」也被固定住不再發生變化。
這樣,其「南北極」的指向就記錄了當時地球磁場的方向。研究表明,地球磁場平均每50萬年翻轉一次,而最近一次的翻**生在78萬年前。由於一百多年來磁場不斷減弱,人們不禁擔心,地球磁場的又一次「大變臉」是否即將來臨?
科學家指出,存在於地核周圍的鐵流體(熔融體)好像一部「發動機」,不停地將巨大的機械能轉化成為電磁能,從而形成了地磁場。而鐵流體有時會形成巨大的漩渦,迫使自己的流向發生變化,這就引起了地球磁場的改變。地磁場的兩極倒轉是一個極其漫長的過程,大約需要5000到2023年才能完成。
本來,這不是什麼可怕的事,但是,在此過程中,保護人類免受強烈紫外線輻射的地球磁場將會完全消失,這就將造成極其嚴重的後果。
地球磁極的變換和消失有什麼影響
對於人類和所有生物來說,地磁變換是災難性的。地磁消失後,太陽的各種射線都會直達地表,地球上生活的生物將失去「保護傘」,受到強烈輻射的傷害。還有科學家認為,地磁場改變導致染色體畸變,會使動植物發生變異生長。
因此,地球磁極的變換是人類面臨的最大的威脅。地磁真的會消失嗎?
為什麼指南針能指示南北方向，而不是東西方向
指南針是中國古代勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。作為中國古代四大發明之一，它的發明對人類的科學技術和文明的發展，起了無可估量的作用。在中國古代，指南針起先應用於祭祀 禮儀 軍事和占卜與看風水時確定方位。地球，其實是一個巨大的磁鐵。它與生活中普通的小磁鐵沒有什麼區別，也有兩極，n極在地球北...
指南針指向北方為什麼不叫指北針,指南針指的是北方為什麼不叫指北針？
是因為在中國古代文化中，南是四個方位中最尊貴的方位，皇帝的御座 宮殿 陵墓，寺廟，甚至紫禁城，一切尊貴的建築物都朝向南方。他繼續寫道，雖然皇帝是來自北方的滿人，他的論據卻是始料不及的 在北方，一切活動在凋萎，在衰亡。吸引磁針的力量怎麼可能來自北方呢？力量 精氣和繁榮都在南方 聽佩雷菲特一說，似乎也不...
指南針的指標是什麼做的，指南魚 指南針是原理是什麼？
指南針的指標是 磁針，一般是鐵做的。指南針又稱指北針，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的北極，利用這一效能可以辨別方向。常用於航海 大地測量 旅行及軍事等方面。物理上指示方向的指南針的發明由三部曲組成 司南 磁針和...