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江苏邱成机电有限公司

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据国外媒体报道，火星磁场到底是如何消失的？来自加拿大多伦多大学的贾法尔·阿尔卡尼-哈梅德日前就该问题提出了一种新的观点。阿尔卡尼-哈梅德认为，一颗曾在火星附近运行，后来又与之发生碰撞的较大小行星是导致火星磁场消失的真正原因。

在40亿年之前，刚形成不久的火星也曾拥有过磁场，而且其强度还与地球磁场非常接近。不过，火星磁场在存在了短暂的时间后便神秘地消失了。

在解释火星磁场消失的各种观点中，最主要的一种认为：随着火星核的冷却，其中液态金属的对流逐渐减弱，最终导致了磁场的消失。

为了揭开火星磁场消失的秘密，阿尔卡尼-哈梅德与同事们设计了一套新的计算机模型。他们认为，要想解释磁场消失的原因，首先应查清它是如何出现的。

加拿大科学家表示，当年推动火星液态核心内金属流运动的力量并非来源于火星内部，而是来自一颗被年轻的火星所俘获的大型小行星。

根据阿尔卡尼-哈梅德等人的计算，在太阳和木星的联合作用下，这颗小行星可能曾沿一条稳定的轨道绕火星飞行，两者之间的距离约10万公里。不过，在火星引力的作用下，该小行星开始逐渐地向火星靠近。当两者的距离接近到5~7.5万公里时，小行星所产生的引力已足够打破火星核内部原有的平衡，并诱发其中金属流的运动，进而产生出磁场。小行星在火星上诱发磁场的过程持续了大约5000~15000年。

在此之后，小行星仍在不断地向火星靠近并使后者的磁场又维持了数百万年的时间。阿尔卡尼-哈梅德认为，如果该小行星的自转方向与火星的保持一致，或者其沿相反的方向绕火星旋转，那么火星磁场还有可能维持更长的时间。

最终，在火星引力的作用下，这颗小行星发生了分裂，有此产生的大量碎片落向火星并孕育出了一些庞大的环形山。

随着小行星的解体，火星磁场也随之消失了（确切地

说，应是减弱为原先的数百分之一）--火星核内部原有的对流现象太弱，不足以孕育强大的磁场。

而磁场的消失可能还在火星气候变化的过程中发挥了极其重要的作用。据科学家们估价，在磁场消失后，火星的气候逐渐由原先的温暖湿润变得寒冷干旱。

火星磁场消失之谜有新解：火星内核被熔化

瑞士科学家们通过实验室模拟实验得出结论称，数亿年前就消失了的火星磁场不久后将再次恢复。据《新科学家》杂志报道称，科学家们研究发现，火星的部分内核被熔化是导致火星磁场消失的主要祸首。

以瑞士联邦工学院（位于苏黎世）的安德鲁-斯图阿尔特为首的瑞士科研小组通过模拟实验成功再现了火星内核部分地区的压力和温度。在此次模拟实验中，科学家们利用填充了铁、镍和硫混合物的金刚石密封舱，它的压力被调节到了40兆帕斯卡。通过实验，研究人员成功发现，在火星内核温度达到1500开氏度时，密封舱内的混合物应该处于液态状。不过内核外层会出现固化现象。当然，只有在火星内核中硫的含量不超过10.6%时才会出现上述现象。科学家们称，这可以解释火星的磁场为何消失了，同时也可以解释地球的磁场为何至今仍然存在。科学家们认为，地球磁场之所以至今依然存在，就是因为地核内部是固态的。固态地核内层与被熔化了含大量铁的外层相互摩擦便产生了地球磁场，其工作原理类似于直流发电机。

科学家们表示，如果火星内核被熔化了的部分能够重新结晶变成固态形式，那么消失已久的火星磁场还将再次出现。

物理术语编辑 播报

磁感线（Magnetic Induction Iine）：在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极或传向无穷远处，在磁体内部磁感线从S极到N极。

磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线。但可以根据磁感线的疏密，判断磁性的强弱。磁感线密集，则磁性强，稀疏，则弱。

磁感应强度：与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，又叫磁力线的密度，也叫磁通密度，用B表示，单位为特斯拉（T）。

磁通量：磁通量是通过某一截面积的磁力线总数，用Φ表示，单位为韦伯（Weber），符号是Wb。 通过一线圈的磁通的表达式为：Φ=B·S（其中B为磁感应强度，S为该线圈的面积。） 1Wb=1T·m2

安培力：（左手定则）F=BILsinθ 矢量表达式：F=I×BL。

洛伦兹力：（左手定则）（微观上）F=qvBsinθ 矢量表达式：F=qv×B。

模拟实验编辑 播报

电脑模拟系统破解地球磁场南北颠倒之谜

美国《国家地理杂志》发表文章解释了地球磁场“南北颠倒”的原因。1845年德国数学家卡尔·高斯开始记录地球磁场数据，与那时相比，今天的磁场强度减弱了近10%左右。而且这种势头还将继续。

从地质记录来看，地球磁场平均大约每20万年翻转一次

，不过时间也可能相差很大，并不固定，上一次磁场翻转是在78万年前。

专家认为，地球磁场来自地球深处的地心部分。固体的地心四周是处在熔解状的铁和镍液体。地心在金属液中的运动，产生了电流，形成了地球磁场。而该磁场屏蔽了宇宙射线，主要是太阳风暴对地球的袭击，保护了地球生命的延续。科学家发现，火山岩浆凝固时，其中的铁总是按磁场方向排列。专家把这一现象称为地球动力学，地球磁场是由地球动力支配的，他们根据这一理论发展的电脑模拟系统发现，地心周围的液体物质，总是处在不稳定状态，以非常缓慢的速度转动，一般大约每年移动1°。然而在受到某种干扰时，这个速度会变得越来越快，使原有的磁场偏离极地越来越远，最后发生南北极互换的现象。

几万年来，蜜蜂、鸽子、鲸鱼、鲑鱼、红龟、津巴布韦鼹鼠等动物一直依赖先天性的本能在磁场的指引下秋移春返，一旦磁场消失，它们的命运很难预测。

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