[揽瓜阁精读] 184.Magnetic field

lulululuyee

看一下！               

小火山0629

看一下！               

完美风暴

Mark一下！               

Rita-2020

Mark

sherlockkkkk

Mark一下！               

blackblock

Mark一下！               

小火山0629

提出相反观点并予以解释。
P1: 地理学家观测到地球的磁场的力量稳定，显著地削弱。如果维持这一趋势，磁场将会在1500年后消失。大部分研究者倾向于认为它会恢复其力量，然而，也不能忽略这样一种可能性，即这种削弱是一种反复发生的现象：reversal。
P2: 哪种说法正确？答案隐藏在距地球表面3000km的outer core. 现在的广泛接受的理论将地球的核心视为一个能够自我维持的dynamo,将机械能转换为磁能。地球的转动，与gravitational和thermodynamic效应一起，促使流体移动从而产生了磁场。
P3：尽管上述原理被广泛接受，但仍不清楚的他们是否能构建具有普适性的模型。这可通过直接观察每天的场间接证明。这些测量产生了而很多场的短期效应的细节内容。但为了研究dynamo over aeons的活动，需要去看古磁场的记录。
P4: 透过古磁场记录，BB提出地球的场已经自己反转过了。他的这一发现引发了50年的争议。直到1960s, 另一群科学家给出了古磁场反转的详细记录后，才被接受。这在如今已成为基本的原则：地球的磁场存在于两者任一：normal state指向地理上的北方, reverse state指向地理上的南方.
P5: 磁极转变的时间范畴
P6：古磁场记录表明地理磁场并没有在两极之间即时反转。相反，这一过程跨越数百年完成，98%的磁场稳定，剩下的2%磁场不稳定难观测。地理学家当下最重要的任务是了解磁场转变的周期性规律。

sherlockkkkk

看一下！               

blackblock

1.交代背景
1960年，radiometrically lava的研究有 过去360万年的9次大逆转，最近一次是在730000年前
极性转换(polarity transitions) 的时间scale被延伸到1.7亿年前



2.解释 geomagnetic
它不是在瞬时从一个极性转到另一个极性，而是需要几千年的时间来进行这个过程
所以在98%的时间都是稳定的
但是在剩下的2%的时间里，这个field都是不稳定和形状不规则的

geophysicists的首要任务是记录逆转的行为(reversing behavior)，磁场的形状和波动，基于有时faint又是复杂的记录

这些发现为探索藏在geodynamo的机制提供了宝贵线索





3.给出了两个现象：一个是衰弱后会消失，一个认为衰弱是暂时的

在一个时间里，科学家发现了稳定且明显的地球磁场的弱化，如果这个趋势以现在这个速率持续，磁场会在1500年里全部消失。

大部分调查者倾向于认为这个衰退只是磁场中固有的不稳定因素的一方面，在未来会恢复原来的强度

然而不能不考虑这样一种弱化是一种反复出现的现象：地磁场的逆转

4.解释原理
哪个是对的？
答案在3000m下的地球的外核，这是一个缓慢搅拌(churning)的融化的金属块，夹在两个东西之间

现在普遍认为地球的磁场是free electrons在地球外核的运动产生的
这个理论支持了地球外核是一个自我维持的东西，可以将mechanical energy转换成磁能

地球的旋转还有gravitational and thermodynamic effects 驱动产生磁场




5.即使发动机的基本理论已经确立了，地质学家还不能足够理解地球内部的thermodynamics, fluid mechanics and electrical properties去构建geodynamo的模型

通过观察现在的磁场，这些测量为很多短期行为提供了证据，比如说它的形状和"secular variation"以及原始的波动


去探索长期活动，就要去看古代的磁场记录

6.paleomagnetic evidence由一个法国科学家BBB提出，这个理论吃去了五世纪念

直到1960，ISB和他的同事第一次发布了关于熔岩地磁的详细记录，这个提议被广泛接受

今天，地球物理学的一个基本原则是，地球磁场可以以两种极性状态存在：一种是 "正常 "状态，在这种状态下，寻北的罗盘针指向地理上的北方；另一种是 "反向 "状态，在这种状态下，它们指向地理上的南方。

Klara100

同意！