自從人類發(fā)現(xiàn)地球磁場以來已經(jīng)有3000年了。
遠在古代中國的春秋戰(zhàn)國時代，中國人已經(jīng)利用天然磁石可以指明南北方向的原理，造出了“司南”,即最古老的指南針，并由阿拉伯人傳入歐洲。
指南針的應用使得人類在航海技術(shù)方面，取得了巨大的成功。哥倫布和麥哲倫的環(huán)球航行，最終證明了地球是球體。
現(xiàn)代科學技術(shù)在探索地球磁場方面，已經(jīng)取得了豐富的成果，并且通過對外太空的探索，發(fā)現(xiàn)了在太陽系的9大行星中，除金星，火星，水星之外，其他行星都有自己的磁場。太陽也有巨大的磁場。
但是，關(guān)于地球磁場究竟是怎樣產(chǎn)生的這個問題，至今沒有令人信服，公認的理論。
大體看來，關(guān)于地球磁場形成的假說基本上可以概括為以下四種：1.鐵鎳核心說（巨大磁鐵）。2.地球內(nèi)部電流說（“發(fā)電機效應”）。3。地球大氣電離說（電磁轉(zhuǎn)換）。4，溫差效應說（熱，電，磁效應）。在討論地球磁場產(chǎn)生機理之前，讓我們先來了解“磁”現(xiàn)象的本質(zhì)：
“丹麥科學家奧斯特于1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，第一次揭示了磁與電存在著聯(lián)系，從而把電學和磁學聯(lián)系起來。為了解釋永磁和磁化現(xiàn)象，安培提出了分子電流假說。安培認為，任何物質(zhì)的分子中都存在著環(huán)形電流，稱為分子龜流，而分子電流相當一個基元磁體。當物質(zhì)在宏觀上不存在磁性時，這些分子電流做的取向是無規(guī)則的，它們對外界所產(chǎn)生的磁效應互相抵消，故使整個物體不顯磁性。在外磁場作用下，等效于基元磁體的各個分子電流將傾向于沿外磁場方向取向，而使物體顯示磁性。安培的假說還說明了磁體的N、S兩種磁極不能單獨存在的原因，因為基元磁體的兩個極對應于環(huán)形電流所在平面的兩個側(cè)面，顯然這兩個側(cè)面是不能單獨存在的。近代物理表明：原子核外電子除繞核運動外，電子自身還有自旋。分子、原子等微觀粒子內(nèi)這些電子的運動均構(gòu)成等效的分子電流。按照近代的觀點，電荷在（不論其運動與否）其周圍激發(fā)電場。而運動電荷（電流）在其周圍激發(fā)磁場。與電場是一種特殊的物質(zhì)一樣，磁場也是一種特殊物質(zhì)，在磁場中的運動電荷（電流）受到該磁場給予的作用力（磁場力）。電流I1和I2之間的相互作用，是I1的磁場給其場中的電流I2以作用；反過來I2的磁場又給其場中電流I2以作用。電流之間的相互作用是通過磁場來傳遞的。永磁體之間的磁現(xiàn)象，來源于永磁體中分子電流所激發(fā)的磁場和磁場給永磁體內(nèi)分子電流的作用力?！雹?br> 這應該是迄今為止最權(quán)威的關(guān)于磁本質(zhì)的科學假說。它說明電場和磁場應該是孿生現(xiàn)象而不是可以單獨存在的物質(zhì)形態(tài)。
如果我們把磁場問題僅限表面現(xiàn)象,那么上面的四種關(guān)于地球磁場假說似乎都有道理。但是，迄今為止，沒有一種假說可以全面解釋地球磁場呈現(xiàn)的復雜，并且處在不斷變化中的現(xiàn)象。
關(guān)于地球磁場是處在不斷的變化中的事實，已經(jīng)為現(xiàn)代科學界所公認。人們在長期的觀察實踐中，發(fā)現(xiàn)了地球磁場的許多秘密。如地球的地理兩極和南北磁極存在11.5度的夾角；地球的磁場曾經(jīng)是南北顛倒的；地球磁場強度分布并不均勻；近200年以來，地球磁場正在減弱；太陽活動會引起‘磁爆“等等。
但是，人們對這些現(xiàn)象后面的原因，卻眾說紛紜。在不同的解釋后面，其實涉及到一個根本的問題：地球磁場產(chǎn)生的機理究竟是什么？
最早的理論認為，地球內(nèi)部存在一個鐵質(zhì)內(nèi)核，地球就像一塊巨大的天然磁鐵。這個理論很快就被現(xiàn)代科學技術(shù)知識否定：什么樣的磁鐵可以在幾千度的高溫下保持磁性呢？物理學常識可以告訴你，世界上不可能存在這樣的磁性物質(zhì)。（居里點是攝氏770度，而地心的溫度遠高于此。）
后來又出現(xiàn)了一種假說，它提出在地幔下面，存在著一層導電的液態(tài)金屬，由于它在地核和地殼之間的相對運動產(chǎn)生了電流，由電磁轉(zhuǎn)換產(chǎn)生磁場。這種假說既不能解釋這種液態(tài)金屬的流動原因和機理，又無法說明地球磁場的減弱和反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，所以也難以成立。
第三種假說認為，地球的內(nèi)核是由鐵鎳組成的，內(nèi)核的轉(zhuǎn)動與地球的轉(zhuǎn)動不同步,具有很強導電能力的內(nèi)核也成為一臺等離子發(fā)電機,由此而產(chǎn)生的電流產(chǎn)生了地球的磁場。但地球內(nèi)核的轉(zhuǎn)動與地球的轉(zhuǎn)動是否不同步，并沒有可靠的科學依據(jù)來證明，同時它也不能解釋“地磁傾極”現(xiàn)象。所以可以斷定這種地球磁場起源的假設因為不能成立。
此外，還有所謂的“發(fā)電機效應”在地球大氣的電離層中發(fā)生的假說。它不能成立的理由和上面的假說類似。
以上這些假說，除了不能合理地解釋地球磁場的產(chǎn)生原因之外，更不能解釋地球磁場的反向和變化，以及地球磁場與太陽活動的聯(lián)系。所以它們都是不能成立的。
如果我們僅僅把探索的目光局限于地球，也許不是解決地球磁場發(fā)生機理的最佳途徑。
根據(jù)人類對外太空探索的成果，對我們找到正確的答案有極大的幫助?，F(xiàn)代天文學知識告訴我們，太陽系在宇宙空間中是一個相對獨立的系統(tǒng)。太陽和它的8大行星，小行星帶，不時而至的彗星組成了一個小宇宙，而太陽是這個宇宙的中心。太陽不停地向空間發(fā)射著電磁波和高能射線。并且現(xiàn)在已經(jīng)證明太陽也有著強大的磁場。在8大行星中，火星，水星和金星的磁場很微弱，其他大部分行星都有可以探測到的磁場。
從邏輯上分析，太陽系的行星磁場應該有相同或者近似的發(fā)生機理。這就為我們揭開磁場產(chǎn)生之迷指明了一個正確的方向。
磁和電之間可以相互轉(zhuǎn)換，電場和磁場在廣袤的宇宙空間中是如影相隨的。
作者提出這樣的假說：太陽以高能射線和電磁波的形式向整個黃道平面發(fā)射著電磁力線，而行星的磁場則是太陽電磁能量與行星外層導體相互作用的產(chǎn)物。
下面，我們將以太陽系的8大行星的實際觀察資料來逐一驗證這個假說的符合程度。
首先讓我們從水星----這個離太陽最近的行星開始。
天文學資料告訴我們，水星有一個和地球類似巨大的鐵鎳內(nèi)核，但是它基本沒有自己的磁場。它的密度比地球略小。為5.44克/每立方厘米。它表面沒有水。晝夜溫差很大。白晝是673度，黑夜是零下160度。
金星------理論推算它也有個鐵鎳內(nèi)核，但是基本不存在自己的磁場。它的表面溫度很高（465度—485度）不存在液態(tài)水。但是有濃密的大氣。和地球一樣，它的大氣中也存在電離層。它的大氣的主要成分是二氧化碳，有少量的一氧化碳，氬氣，水蒸氣和一氧化氮.
火星------密度3.933 /立方厘米。 基本沒有自己的磁場。表面沒有液體水.根據(jù)理論推算它沒有鐵質(zhì)的內(nèi)核。存在基本由二氧化碳組成很稀薄的大氣。
木星------密度1.33克/立方厘米。 存在一個鐵質(zhì)內(nèi)核外面包著一層厚達46000公里的金屬氫層。它有一個比地球更強大的磁場，但是方向相反。它的磁極和自轉(zhuǎn)軸之間也有一個夾角（10.8度）
土星---密度0.7克 /立方厘米。 存在一個巖石內(nèi)核。核外面包著一層厚達5000公里的冰殼，再外面是厚8000公里的金屬氫層。存在自己磁場（卡西尼號正在探測中）。
天王星----密度1.24克 /立方厘米。 現(xiàn)在人們還不知道它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它存在自己多極的，怪異的，磁偏角為47度的磁場。
海王星----密度1.64克 /立方厘米。 可能存在石質(zhì)或者冰質(zhì)的內(nèi)核。它也存在和天王星類似的怪異磁場，磁偏角為59度。
上面是太陽系8大行星的基本數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)看，我們對它們的了解還是很初步的。
歸納起來看，在4個類地行星中，除了地球外，水星，金星，火星都基本沒有磁場。在類木行星中，都存在自己的磁場。
這是偶然的還是必然的呢？
為了回答這些問題，我們只能從每個行星現(xiàn)在已經(jīng)掌握的資料著手去逐一分析。
在4個類地行星中為什么只有地球存在自己的磁場呢，是因為它具有一個鐵質(zhì)的內(nèi)核嗎？顯然不是。因為水星 金星，同樣存在鐵質(zhì)的內(nèi)核。并且我們前面已經(jīng)證明，行星磁場不可能是由鐵質(zhì)內(nèi)核產(chǎn)生的。那么，是因為只有地球內(nèi)部才能夠存在“壓電效應”或者“發(fā)電機效應”嗎？顯然這個理由也是牽強的——水星，金星的內(nèi)部構(gòu)造也和地球是類似的。最后，是因為地球大氣層的電離層構(gòu)造嗎？看來也很難把行星磁場的存在和電離層聯(lián)系起來。金星有和地球類似的電離層，但是它卻沒有自己的磁場。水星和火星也有大氣，但是它們同樣基本沒有自己的磁場。水星，金星和火星上面沒有液態(tài)水，更不存在海洋。（但是根據(jù)美國的“火星環(huán)球勘探者號”最新的報告和其他火星地貌照片分析，火星在遙遠的過去時代，應該是存在海洋和磁場的。這是個重大的，了不起的發(fā)現(xiàn).
“火星環(huán)球勘探者號”不但發(fā)現(xiàn)了火星巖石的剩余磁痕跡，同時還發(fā)現(xiàn)它們外殼的巖石和地球巖石一樣，曾經(jīng)有過南北磁場顛倒的現(xiàn)象。這就證明，在過去遙遠的時代中，火星曾經(jīng)和地球具有類似的環(huán)境條件。其中當然也包括具有和地球類似的磁場。）
讓我們繼續(xù)下面分析類木行星的情況。
天文學資料告訴我們，木星具有強大的磁場，并且這個磁場的方向是和地球磁場的方向是相反的。類木行星沒有鐵鎳質(zhì)的內(nèi)核，也不存在和地球一樣的電離層。木星的外殼中存在一個厚厚的金屬氫層，而金屬氫是很好的導體。土星的情況和木星類似。天王星和海王星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)我們現(xiàn)在還不清楚。但是從它們也存在自己磁場的現(xiàn)象可以推知，它們也可能存在一層導電外殼。至于為什么它們具有一個怪異的多極磁場的問題，還需要做進一步的研究和分析。
那么，究竟是什么原因使得行星擁有或者沒有自己的磁場呢？
我們?nèi)绻屑毞治鼍涂梢园l(fā)現(xiàn)：凡是存在自己磁場的行星有個共同點-----能夠?qū)щ姷耐鈿?。海水是比較良好的導體，地球的導電外殼正是那廣袤無垠的藍色的海洋。②
從我們已經(jīng)考察過的太陽系8大行星的基本情況看，得出的初步結(jié)論是這樣的：行星磁場的發(fā)生機理應該是相同或者近似的。為此我們用排除法逐一考察了除冥王星之外的8個行星，發(fā)現(xiàn)存在自己磁場的有地球，木星。土星，天王星和海王星。并從中歸納出了它們共同的特征：存在一個性能良好的導體外殼層。在地球上面這個導體是海洋；在類木行星上面，這個導體就是金屬氫層。
正是由于這個導電層的存在，使得行星圍繞太陽公轉(zhuǎn)時，切割太陽電磁場并在行星導電外殼中產(chǎn)生了感應電流，從而形成了行星自己的磁場。因為地球和類木行星的自轉(zhuǎn)軸和黃道平面都存在一定的傾角及導體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異，所以它們的磁場兩極都存在磁偏角而不是和地理兩極重合。由于行星的自轉(zhuǎn)軸存在緩慢的沿經(jīng)線方向的旋轉(zhuǎn)，所以經(jīng)過若干萬年后，行星自己的磁場就會發(fā)生減弱和南北顛倒現(xiàn)象?；鹦呛偷厍虻睦泳妥C明這個判斷的真實性。
讓我們再來考察火星。從現(xiàn)在已經(jīng)探測到的資料看，它在很久以前曾經(jīng)是存在過海洋的，也曾經(jīng)有過自己的磁場。并且和地球一樣，對火星的巖石的磁力探測證明，它的磁場也曾發(fā)生發(fā)生過顛倒。
現(xiàn)在的火星表面是沒有液態(tài)水的（火星表面溫度太低負27---負160度。）至于是什么原因使火星變得如此寒冷呢？作者認為是由于它的公轉(zhuǎn)軌道外移造成的?；鹦窃瓉硎窃诘厍颥F(xiàn)在的軌道上圍繞太陽運行，后來因為太陽引力的變化，逐漸移到了它現(xiàn)在的位置。由于火星的海洋現(xiàn)在已經(jīng)被凍結(jié)成為巨大的冰體，失去了導電性能。故火星磁場也隨之消失了。
下面我們繼續(xù)用這個假說來解釋地球磁場的諸多特征。
1.為什么地球磁場的兩極和地理兩極存在一個夾角？現(xiàn)在知道，1975年地球的N磁極位于南緯66.5度/東經(jīng)140.3度（這個位置在澳大利亞以南的南極圈附近）；S磁極位于北緯75.5度/西經(jīng)101.0度（這個位置在加拿大的維多利亞島附近）。這就是所謂的“地磁傾極”，是以實際觀測的數(shù)據(jù)決定的。這兩個地點不在地球同一直徑的兩端，大約偏離2500千米。另外還有通過理論計算得到的“偶極子磁極”。它們的經(jīng)緯度是：N極------南緯79.0度/東經(jīng)110.，S極------北緯79.0/西經(jīng)70.0度。和地球自轉(zhuǎn)軸的夾角是11.0度。（注意：這個偶極子磁極是人們假設的）③
現(xiàn)在科學界對“地磁傾極”和“偶極子磁極”不重合現(xiàn)象的解釋是，因為地球上面還存在著非偶極子磁場。
但是，是什么原因形成了地球的非偶極子磁場呢？現(xiàn)在還沒有令人信服的解釋。
為了形象地闡明作者的觀點,下面請看地球兩極的衛(wèi)星照片
地球南北極衛(wèi)星照片
從地球南北兩極的衛(wèi)星照片中我們可以清楚地看到，地球的南北半球海洋和陸地的分布是不同的。北半球陸地面積是南半球陸地面積的2倍多。
按照作者的假說，地球磁場是由于地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)，切割太陽電磁場并在海洋中引起感應電流而產(chǎn)生的。在南半球，感應電流能夠通過南太平洋，大西洋，印度洋順暢地圍繞南極大陸循環(huán)流動；而在北半球感應電流只能在北冰洋狹窄的范圍內(nèi)，以及通過從大西洋－巴拿馬運河－太平洋－－紅海－蘇伊士運河－地中海大西洋完成自己的循環(huán)。由這樣不同電流通道形成的地球南北磁極，肯定不可能和地球的“偶極子磁場”吻合；更不可能和地理南北極重合。
“地磁傾極”和地球自轉(zhuǎn)軸之間的差異，應該是地球赤道平面和黃道平面的傾角，以及地球南北半球的陸海分布差異共同作用形成的現(xiàn)象。
地球磁場的減弱和翻轉(zhuǎn)也可以用這樣的假說來證明。地球的公轉(zhuǎn)從北極看，是逆時針方向，產(chǎn)生的感應電流是順時針方向．因此地球磁場是上S下N；當?shù)厍虻哪蠘O旋轉(zhuǎn)到現(xiàn)在的北極位置時，感應電流產(chǎn)生的磁場方向仍然是上S下N，所以地球巖石中間保存的南北磁場反轉(zhuǎn)記錄就是順理成章的了。地球磁場消失現(xiàn)象也可以解釋：當?shù)厍颉皺M”著轉(zhuǎn)的情況下，一個半球在半年時間內(nèi)是處于冰凍狀態(tài)，加上大陸的阻隔，無法形成感應電流回路，自然也就沒有統(tǒng)一的磁場了。
關(guān)于地球存在非偶極子磁場的現(xiàn)象，完全可以用地球海陸分布的的非對稱性和不同方向的洋流現(xiàn)象來解釋。大家知道，當海洋感應電流通道被大陸阻隔，它必然會尋找其他可能的通道完成自己的循環(huán)，在地球的北半球情況正是這樣。由于中美洲地峽和亞非大陸的阻隔，北半球的海洋感應電流不能像南半球規(guī)則有序流動，在巴拿馬地峽，白令海峽，紅海－－地中海附近形成局部的環(huán)形電流或者紊流是必然的。這就是非偶極子磁場產(chǎn)生的原因。
關(guān)于“磁爆”現(xiàn)象，用感應電流假說來看，就更是順理成章的。當太陽出現(xiàn)異?；顒訒r，必然引起它向四周輻射電磁場強度大大增加，派生的地球磁場必然受到影響而發(fā)生強度異常現(xiàn)象。
太陽的質(zhì)量占整個太陽系質(zhì)量的99.8%，太陽為整個太陽系提供著光，熱，高能射線等強大的能量。因此，太陽系內(nèi)行星必然受太陽活動的巨大影響。而以往人們對地球的很多自然現(xiàn)象的研究，常常是把地球看成是一個孤立天體，只注意到在地球的物理，化學范圍內(nèi)去尋找自然之迷的答案。缺乏從整個太陽系這個大尺度看問題的自覺性。這就是迄今為止，關(guān)于地球磁場產(chǎn)生機理研究處于迷茫狀態(tài)的根本原因。
這里作者還準備從上述關(guān)于地球磁場產(chǎn)生機理的角度出發(fā)，對舉世聞名的百幕大“魔鬼三角”現(xiàn)象作一探索。
所謂百慕大三角，是指北起百慕大群島，西到美國佛羅里達州的邁阿密，南至波多黎各的一個三角形海域。從1945年開始，數(shù)以百計的飛機和船只都在這里神秘地失蹤。現(xiàn)在，百慕大三角已經(jīng)成為那些神秘的、不可理解的各種失蹤事件的代名詞。
百慕大三角之謎自出現(xiàn)以來就眾說紛紜，一些百慕大三角的旅行者們每次驚險回歸后就報道了他們的古怪經(jīng)歷：他們乘坐的船或者飛機會被一種奇怪的蒸汽所吞沒，爾后所有的儀器都失靈、紊亂了，莫名其妙的霧會在整個海面上升起，而當時的自然天氣都不可能產(chǎn)生霧，人們直到今天也沒有找到令人信服的理由來解釋這些電磁失常情況。于是各種猜測眾說紛紜，其中最流行的就是“外星人”劫持。如同關(guān)于飛碟傳說一樣，外星人在百慕大三角劫持船只和飛機的說法，也僅僅是人類對神秘事物的幻想，缺乏科學證據(jù)的支持。
美國海軍曾經(jīng)作過人工超強磁場試驗，把一艘軍艦置于超強人工磁場中，結(jié)果是驚人的：整個軍艦完全籠罩在一團綠色煙霧中，一切都在瞬間消失了！
如果我們同意這些奇怪現(xiàn)象都是因為那個地區(qū)的磁場異常所引起的，那么為什么這里的電磁場會經(jīng)常異常呢？在回答這個問題前，先讓我們來分析一下該地區(qū)的海洋地理特征：
百幕大三角區(qū)范圍圖
從這張百幕大三角地區(qū)范圍地圖上面，我們可以清楚地看到。該地區(qū)處在中美洲地峽以北并且橫跨北回歸線。附近有眾多群島和海峽：列斯群島之間的佛羅里達海峽和向風海峽，莫納海峽，以及由小安的列斯群島之間的阿內(nèi)加達海峽，瓜德羅普海峽，圣文森特海峽。
在巴拿馬運河開鑿通航之前，大西洋和太平洋是分隔開的。在地球北半球繞太陽公轉(zhuǎn)形成的強大海洋電流不可能在這個地區(qū)形成通道而只能從北面繞過美洲大陸。
由于這樣的地理阻隔，海洋感應電流完全可能在這個地區(qū)的海洋中形成環(huán)形電流．從而產(chǎn)生非偶極子磁場。但是，這樣的情形在巴拿馬運河通航以后就發(fā)生了改變。
１９１４年８月１５日正式通航的巴拿馬運河使太平洋和大西洋之間的航程縮短１．６萬公里。同時這條運河也為地球強大的海洋電流提供了新的便捷通道。由于百幕大地區(qū)特殊的地形條件，海洋電流密度很大，自然造成這個地區(qū)強烈的磁場異常。
也就是說，百幕大曾經(jīng)是地球磁場的一個非偶極子磁極。在巴拿馬運河開通以后，這里又變成了一個地球磁場強大異常區(qū)域．支持我們這個假說的一個有力證據(jù)是：絕大多數(shù)關(guān)于百幕大“魔鬼三角”的恐怖傳聞都發(fā)生在1914以后(巴拿馬運河開通以后)。雖然在哥倫布達到美洲的航海日記中也提到磁針失靈現(xiàn)象，但是其恐怖程度顯然不能和1914年以來的飛機，輪船失事的情況相比較。
作者的觀點是這樣：在巴拿馬運河開通之前，百幕大地區(qū)由于特殊的海洋地理位置：附近存在一股強大的墨西哥灣暖流，已經(jīng)存在一個非偶極子磁場，但是強度并不是很大，最多算是地球磁場的一處“渦旋”。在巴拿馬運河連通了大西洋和太平洋水體以后，這個地球磁場“渦旋”終于發(fā)展成為地球的一個強大的磁場異常區(qū)域，導致了自1914年以來大量神秘飛機，輪船的失蹤事跡件頻繁發(fā)生。
其實要驗證這個假說是能夠辦到的。可以在百幕大地區(qū)不同地點安放固定的磁力計，通過分析二者之間真實的客觀聯(lián)系數(shù)值也許能夠最終解開“魔鬼三角”之迷。
日本東面的“龍三角”是除百幕大三角之外的另一個海難，空難高發(fā)區(qū)域。此外在紅海和地中海局部區(qū)域也存在和百幕大海域類似現(xiàn)象。作者認為，這些海域的異常現(xiàn)象也是由于大密度的海洋感應電流形成的強烈地球磁場變化的結(jié)果。
關(guān)于地球磁場的發(fā)生機理,迄今為止出現(xiàn)的都只能是科學假說.
本人并不認為自己提出的這個假說已經(jīng)達到完善的程度,但這個新假說肯定是全新的,比較系統(tǒng)地解釋了地球磁場的特征.
