发电机理论
外观
发电机理论或发电机原理(英語:Dynamo theory)是一个关于天体磁场的假说,在1940年後期物理學家W.M.Elsasser提出。他表示要誘發磁力線的產生,需要三個條件:
- 大量可導電的金屬液體,如熔融的鐵液
- 地球的自轉
- 熱與化學成份的對流作用
地球磁場是由於地球外核中熔融鐵、鎳的對流以及整个行星自转的科里奥利力作用造成的。由於地球內部的熱能由核衰變造成,越往地球內部溫度愈熱,外部較涼,因此基本上地球內部會有熱對流產生,也就有物質的傳遞,但鐵鎳合金的成份會隨著溫度的改變而改變,因此它的化學成份也有變化,也會造成對流的現象。金屬液體對流加上地球自轉所產生的科氏力也會形成捲狀的電流。[2] 当导电流体流经已形成的磁场时,会产生电磁感应及其磁场。感应磁场对原磁场有补偿作用,如此一來可维持自身電力的发电机就形成了。类似的磁场在太阳(含有等离子体)、金星等天体上也存在。发电机被认为是地球磁场以及水星和木星行星磁场的来源。
近2000年時法國國家科學中心利用一個大型圓筒狀儀器,內裝有150公升的液態鈉,圓桶兩端轉不同方向模擬地核旋轉,直到2006年在高溫、高速旋轉中第一次看到誘發出的磁場,並且有趣的是,每隔一段時間,誘發的磁場磁極方向會改變。在1995年地球物理學家Gary A. Glatzmaier與Paul H. Roberts便提出了理論模型(Glatzmaier―Roberts model),並利用電腦模擬重建地球磁場的強度、磁極特性及自發性反轉。這些實驗與電腦模擬的結果,基本上跟我們在地球對地磁的一些觀察是有關連的。[2]
參見
[编辑]参考资料
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