书城科普有个圆咕隆咚的家伙叫地球
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第4章 为什么说地球是一块大磁铁?

相信小朋友们都玩过磁铁,拿着它可以吸附小铁钉或大头针之类的铁质品。我们出去郊游时,都会随身携带指南针,用它来指示方向。这些现象在我们的日常生活中极为普遍,可为什么磁铁能吸附铁质品呢?指南针为什么总是指向南方呢?也许你会脱口而出:因为它有磁性。那什么是磁性?这个问题可难倒你了吧?那就一起去找寻答案吧!

什么是磁性?

说到磁性,人们便会不由自主地想起能吸附铁质品的磁铁。不错,磁铁就是因为具有磁性,才能吸引其他磁性物体,或被其他磁性物体所吸引。

当你把一根条形磁铁放到铁屑堆里滚一下,再拿出来,你有没有发现这么一个奇怪的现象——在条形磁铁的两端有许多铁屑,而条形磁铁的中部却没有铁屑。这又是怎么回事呢?原来,磁铁两端的磁性是最强的,越靠近中间部分磁性就越弱。所以,人们把磁铁两端磁性最强的地方叫做磁极。磁针指向正南的那个极称为南极,用S表示;指向正北的那个极则是北极,用N表示。

如果我们将一个条形磁铁从中间截断,变成两个较短的条形磁铁,截断部分就又形成了新的磁极,不管截到多小都是如此。也就是说,一个磁体可以无限地分割为许多小磁体。是不是很有趣呀?不信的话,你可以试试哦!

世上怎么会有这么奇怪的现象呢?

在我国古代,我们的祖先就会使用磁针了,磁针始终指向正南正北方向。根据磁针指向南北这一重要现象,公元1600年就有人说地球其实就是一个大磁体,他认为地球的两个磁极分别在地理南极和地理北极附近。根据不同磁极互相吸引、相同磁极互相排斥的原理,当磁针自由转动时,它的两端便会分别指向地磁南极和北极。

后来,经过观测研究,证明古人的这种看法是正确的。地球确实是一个巨大的磁体,在它周围存在着一种强大的磁场,也就是地磁场。正是这个强大的地磁场,造就了生机勃勃的地球。

最近的观测显示,地磁北极的大致位置是:西经100度、北纬76度(北美洲帕里群岛附近);地磁南极的大致位置是:东经140度、南纬67度(南极洲的威尔克斯附近)。

磁极也要去旅游

大约300年前,人们就发现了地磁场的变化,还将地球南北两极的缓慢变化称为“地极移动”。

在大约几亿年的时间里,地球磁场的强度没有太大变化。但是,地磁场的方向却一直在慢慢移动。后来又发生了某种激烈的变化,终于将原来的北极磁场变成了南极磁场,将原来的南极磁场变成了北极磁场。地磁场的方向移动速度非常慢,大约几十万年才变一次方向,这种现象叫做地磁场的倒转。

人们在对不同时期全球磁场测量后发现,5亿年前的北极磁场在地球赤道附近;1.7亿年前,北极磁场曾在西伯利亚。后来,北极磁场还曾在朝鲜和非洲“旅游”过。有人推测,在未来的200年后,指南针将会变成“指北针”,它的针头会准确地指向北方。也就是说,地球的北极磁场将与地理北极“见面”。不过,在进行完这短暂的“相会”后,北极磁场会立刻与地理北极“分手”,继续按自己的特定路线“旅游”。

地磁还是地震的报警器呢

地震是一种可怕的自然现象,它会毁坏人类及人类的家园,导致巨大的破坏。如果人们能预测到地震的到来,不就可以预防地震的危害了吗?的确如此,通过观察地磁场的变化就可以用来预报地震。这是因为在地震前后,地磁场也会产生相应的变化。

在1970年,云南发生7.7级地震前,半导体收音机的音量突然减小,并且伴随大量的杂音,在震前几分钟这种现象尤为严重,后来声音竟然突然中断。在1999年,广东发生6.4级地震前,也有类似的情况发生。这些现象就是地震前地磁场发生变化的引起的。

人们逐渐掌握了这种规律后,创造了许多仪器,用于观测震前地磁的异常变化,以便更好地进行地震预报,减少地震对人类的危害。

知道动物是怎么找到家的吗?

素有“和平之鸟”之称的鸽子深受大家的喜爱,它不仅有超强的飞行本领,而且还有超强的记忆力呢!鸽子凭借它对地面的记忆力,可以从两三千里的远方飞回家中。不过要是在它腿上绑一小块磁铁,它顿时就失去了方向感,就会漫无目的地乱飞。要是绑一块铜块,却丝毫不会对它的“回家之旅”造成任何影响。可见,磁场对于鸽子等鸟儿对方向的辨认是不可或缺的。

不知你是否注意过这种特别奇怪的现象:蜜蜂、苍蝇等昆虫在“起飞”和“着陆”时,都会采取正南正北或者正东正西的方向。有一种白蚁在筑巢时,会自动采取正南正北的方向,就像一个自然界的罗盘一样,所以人们又称这种白蚁为“罗盘白蚁”。