南島阿煒

【地磁】

n定義：

1.地球的磁場：

自轉軸與假想磁軸的交角為11度

地理北極與地磁北極相距1200公里

2.磁偏角：磁針N極所指的方向與地理北極的方向之夾角

3.磁傾角：磁針與該地水平面的夾角，可用磁傾儀測量
(1)在南半球，磁針N極向上傾，在地磁南極，其磁傾角=90度
(2)在赤道時，其磁傾角=0度
(3)在北半球，磁針N極向下傾，在地磁北極，其磁傾角=90度

n地磁的發現：

世界上最早發現地磁現象並能加以應用的人是中國人，早在兩千多年前的戰國時代就知道應用天然磁石來磨成指南針，並藉以辨別方向。宋朝學者沈括(公元1031-1095)在所著的「梵溪筆談」中，記載有「以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也」這段話，這是世界上最早有關地磁場磁偏角的記載。在同一時期的「武經紀要」中也記載了用鐵片在地磁場中淬火，可使鐵片獲得強磁性，並用來製造指南針的方法，這是熱殘磁原理，在世界上最早被應用的紀錄。在羅盤於十二世紀從中國傳至歐洲後大約兩百多年，哥倫布(1492)由歐洲航行到新大陸的途中，發現地磁場有磁偏角，而且磁偏角會隨地而異。1544年，哈特曼(G. Hartmann)才首先發現了磁傾角。第一本有關地磁科學的著作是1600年英國醫生吉爾伯特(W. Gilbert)發表的「磁體」(De Magnete)一書，他根據地球表面與球形磁石表面的磁傾角變化的相似性，作出：『地球本身是一塊巨大的磁體，它的兩極與地理兩極相符合』的結論。吉爾伯特是第一個提出地磁成因的理論概念，他並確定了地磁場起源於地球內部的說法，他的著作對後來地磁科學的研究發展有重大影響。

【地磁觀測系統】

n當天紀錄：

1.（磁力計） -039 ~ 040  (nT/V)

2.x: 36416

y: 62098

z: 26678

3.348,02,59,06：（348為太陽日    02為小時    59為分鐘    06為秒）

n備註：

台灣地區地磁強度約為0.45 (gauss)

n超級電腦探究地磁之謎：

地磁歷史可以追溯到三十億年前，其來源是地球的鐵質超高溫核心—一個與月球體積相仿的故態內核，與液態的外核。

但目前仍有幾件令科學家困擾的事：
  利用地核的高溫與導電性，科學家計算出地磁大約在 20,000 年後便會進入混亂態。
  較老的地磁模型無法解釋和以地磁方向會每二十萬年調換一次。
  科學家無法瞭解為何行星磁場集中於兩極，而非平均分佈。

這些問題說明地球內部必定有某種力學機制使磁場方向轉向再生。科學家發展了一套理論來說明地球核心中驅動磁場的系統。簡言之，就是地球內核至外核之間的熱轉移，改變了外核的化學組成，並導致部分液態區域旋轉移動，就是這些動能轉換成了磁能。但這也並未完全解釋也關地磁強度、地磁兩極化與磁極逆轉的問題。

1995 年，Glatzmaier 與加州洛杉磯大學的教授 Paul Robertsused 利用超級電腦建立起第一個能夠以數學計算模擬地球物理磁場的模型。根據這個模型，地球的內核轉速比外核與地幔快，這說明了地磁強度—就像旋轉馬達產生電荷的發電機一樣。Glatzmaier-Roberts 模型還說明了由於不同電性的電荷分至兩極，所以導致地球磁場分佈為柱狀兩極化。最後，這個模型還指出外核的液體流動造成磁場的扭曲，使現存磁場混亂。

在 Glatzmaier 以電腦模擬地球磁場的同時，其他地質學家則從地球內部收集了許多鐵含量豐富的沈積樣本，從樣本的年代與其中鐵磁化的強度與方向，便可重建地磁的歷史。在本週的「自然」(Nature)期刊中，一群科學家公布了從 33 個沈積樣本中，追溯至八十萬年前的地磁歷史資料，涵蓋了 78 萬年前地磁倒轉的階段。

從歷史上來看，地磁強度會在反轉前數千年內戲劇性地銳降。某些科學家相信，在最低的時候，地磁弱得甚至無法保護地球上的生物。目前有關磁球減弱和生物大規模滅絕間的關係並不清楚，地磁變化和氣候變異，如冰河期的開始，關係也不明確。但這種磁場變化對生物必定會產生某種程度的影響，事實上，這種影響已經在發生，科學家注意到地球磁場在過去 150 年間已經在下降中，可能逐漸進入反轉過程，當地球磁場反轉時，地球磁球與電離層必定會與今日大不相同。