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  1. 什么是地磁?
  2. 地磁是怎样产生的?
  3. 地磁对人类和其他生物有什么影响?
  4. 地磁有什么应用?
  5. 地磁方向与地理方向一致吗?

 



  1. 什么是地磁?

    在远古时代,人类便知道某些物质会永远指着一个方向,古代的中国人更以此发明了指南针(古称司南)。这些物质之所以会指着一个方向,是因为它们带有磁性,同时由于地球被一股磁场包围,所以无论这些东西转到什么方向,都会自动返回与地球磁场相同的方向。而包围着地球的磁场,便是地磁。

    图一
    图一、汉朝司南的模型

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  2. 地磁是怎样产生的?

    地球的磁场由不同来源产生的磁场叠加而成,当中超过九成是由地球核心内导电物质的运动所致(称为主磁场),其他较重要的来源包括大气电离层中的电流,以及地壳中的电流。另外,山脉、矿物、断层、火车、飞机和电缆等亦会造成区域异常。

    图二
    图二、地球的磁场主要由地球核心的导电物造成
    (图片来源:美国地质调查局)

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  3. 地磁对人类和其他生物有什么影响?

    太阳不断向外释放高能量带电粒子(称为太阳风),如果直接吹袭地球表面会对人类及其他生物造成损害,幸而地磁将大部份粒子阻隔在地球之外,保护生命免受太阳风的威胁。此外,有些动物(例如海龟和候鸟)亦依赖地磁导航。

    图三
    图三、地球的磁场保护地球免受太阳风的直接吹袭
    (图片来源:美国太空总署)

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  4. 地磁有什么应用?

    地磁的发现以至指南针的发明令人类实现了远洋航行,以至开展了大航海时代,对贸易、战争、文化交流等带来重大影响。

    时至今日,指南针和罗盘依然是远足、观星、航空、航海等活动的必备工具。

    图四
    图四、常见的袋装指南针

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  5. 地磁方向与地理方向一致吗?

    虽然指南针大致指向南方和北方,但仔细观察可见,指南针所指的北方(磁北)与地理上的北方(正北,可透过观察太阳或其他星体的位置得知)有所差异,这个差异称为磁偏角。此外,地磁场与水平面的夹角称为磁倾角。

    图五
    图五、磁偏角及磁倾角示意图

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最近修订日期: <2014年2月24日>