地磁場的產(chǎn)生原因和影響_第1頁
地磁場的產(chǎn)生原因和影響_第2頁
地磁場的產(chǎn)生原因和影響_第3頁
地磁場的產(chǎn)生原因和影響_第4頁
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文檔簡介

1、地磁場的產(chǎn)生原因和影響(上)關(guān)于地磁場的產(chǎn)生原因,目前,科學(xué)理論上還沒有一個令人信服的說法,但是對于磁性的產(chǎn)生原因,比較公認(rèn)的說法是:“一切磁現(xiàn)象都是由電流引起的”。根據(jù)這個道理,不少認(rèn)為地磁場是由地下電流引起的,那么,維持地下持續(xù)電流存在的條件是什么?電源是什么?沒有人能夠解釋清楚!其實,目前的科學(xué)理論存在有很大的問題,造成對許多現(xiàn)象的不能夠解釋,為了促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展,就需要對過去的理論進(jìn)行改造,甚至是一些權(quán)威的理論,該淘汰的應(yīng)該予以探討和廢除,只有這樣,科學(xué)才能取得發(fā)展和進(jìn)步。一、基本概念需要更新1、“場”:在人們的思維習(xí)慣中,“場”指的是某個“場所”或者是某個“地方”,比如:會場開會的地方

2、,廣場集會的地方,本意上指的是某個“區(qū)域”或者是某個“空間”,在物理學(xué)上,“場”指的是“空間力”,或者說是存在某種力的空間,比如說:存在有電力的空間稱為電場,存在有磁力的空間稱為磁場,存在有引力的空間稱為引力場。在研究電荷之間的相互作用時,電荷對電荷的相互作用力,并不需要電荷之間的直接接觸,于是認(rèn)為電荷能夠在其周圍空間產(chǎn)生一種特殊的物質(zhì)電場,因此,把電場當(dāng)作是一種特殊的物質(zhì),從物理學(xué)意義上講,“力”指的是物體之間的一種相互的作用,那么,物體與物體之間的相互作用怎么能夠稱為是一種“特殊的物質(zhì)”呢?顯然,把“場”描述為是一種特殊的物質(zhì)是不合適的。這是“科學(xué)概念”的發(fā)展過程中不完善遺留下來的問題。在

3、自然界中,電荷能夠?qū)ζ渌姾僧a(chǎn)生作用力,是因為它能夠向外發(fā)射一種人們看不見的“高速的帶電物質(zhì)流”,這種“高速的帶電物質(zhì)流”與其它電荷發(fā)生碰撞能夠使其受到作用力,這是一種特殊的物質(zhì),我們把它稱為“電場作用線”,因為,它能夠產(chǎn)生“電力效應(yīng)”,因此,又可以把它簡稱為電力線。因此,我們對“場”(或者是作用場)的定義是:“作用場”是指明顯存在有“場作用線”的空間,它是一個特殊的空間。那么:明顯存在有電力線的空間稱為是電場;明顯存在有磁力線的空間稱為是磁場,明顯存在有引力線的空間稱為是引力場。2、“作用場的組成要素”有兩個:即場源和場作用線。3、過去認(rèn)為:“一切磁現(xiàn)象都是由電流引起的”,如今應(yīng)該調(diào)整為,“

4、一切磁現(xiàn)象都是由電力線橫向位移而產(chǎn)生的”,它是電力線在空間橫向位移而體現(xiàn)出來的物質(zhì)形態(tài)。4、自然界中物質(zhì)的存在形態(tài)在自然界中,物質(zhì)存在的基本形態(tài)有三種:實物、能量粒子、場作用線。實物是指由原子、分子和基本粒子以及它們的聚集態(tài)而組成的客觀實體;能量粒子是指從實體上發(fā)射出來的以光速運(yùn)動的電中性的物質(zhì)微粒;場作用線是指從客觀實體上發(fā)射出來以光速運(yùn)動的帶電的物質(zhì)流;(參見場作用線位移理論之討論)二、單電子繞核產(chǎn)生的磁矩在自然界中,電子是帶最小電量的微粒,稱為元電荷,它能夠向外發(fā)射負(fù)電性的電力線,當(dāng)電子在原子核外做平面式的圓周運(yùn)動時,由于圓周電力線的條數(shù)和橫向位移的速度都大于圓周內(nèi)的,因此,在單電子軌道

5、平面的垂直方位上,能夠顯示出磁性,磁力線方向是圓周外圍的磁力線方向,這稱為單電子軌道的磁矩。其產(chǎn)生機(jī)理如下圖所示,電子在原子核外沿順時針方向做平面圓周的繞核運(yùn)動,由于電子外圍電力線的橫向位移,產(chǎn)生的磁力線方向是:在圓周外圍磁力線方向是穿出紙面,在圓周內(nèi)部磁力線是穿入紙面,其強(qiáng)度是內(nèi)外磁力線強(qiáng)度之差,即顯示的是圓周外圍的磁力線方向,這是單電子軌道產(chǎn)生的磁矩,如圖(11)所示。三、單電子軌道產(chǎn)生的磁場單電子繞核不僅能夠產(chǎn)生磁矩,同時在它的繞核圓周上能夠產(chǎn)生一種“管道式的磁場”,磁場是指明顯存在有磁力線的空間(區(qū)域),因此,“管道式的磁場”的管道壁是由磁力線組成的,這種磁力場稱為是微觀磁力場“微場”

6、,它的產(chǎn)生機(jī)理是:如圖(12)所示,電子直線運(yùn)動時,由于負(fù)電性電力線的橫向位移產(chǎn)生的磁是以運(yùn)動線徑為圓心的同心圓,這些同心圓的疏密程度與同心圓的半徑平方成反比(圖b),從側(cè)面看,這種磁力線組成的很像一個“短式彈簧”(圖a)。當(dāng)電子在原子核外以極小半徑做繞核運(yùn)動時,產(chǎn)生的磁就是以“短式彈簧”為基礎(chǔ),劃過一周而形成的形狀,很像一個圈成圓周的圈簧,這是存在于繞核圓周上的微觀磁力場??梢姡瑔坞娮永@核,不僅能夠產(chǎn)生“單電子軌道磁矩”,而且,還能夠產(chǎn)生一個“微觀磁力場”。(注:在過去的研究中,由于電力線和磁力線這些場作用線是看不見的,所以理論上認(rèn)為它們是不存在的,給微觀運(yùn)動的研究帶來了困難,同時也制約了科

7、學(xué)的發(fā)展,因此,電場作用線的發(fā)現(xiàn),是人類科學(xué)發(fā)展史上的一個偉大的進(jìn)步。本文筆者之所以討論電子繞核產(chǎn)生的“磁矩”和“微觀磁力場”,是因為“磁矩”是一切磁體對外顯示磁性的根本,而“微觀磁力場”能夠?qū)ζ渌@核電子產(chǎn)生磁力束縛作用而形成一個“雙電子軌道”,不論是“微觀磁力場”還是“雙電子軌道”都是前人尚未知曉的客觀存在,屬于重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)!“雙電子軌道”是兩個電子在同一個微場平面沿相反方向繞核而形成的電子軌道,由于兩個電子沿相反方向繞核,它們能夠產(chǎn)生兩個相反的磁矩,相互抵消,也就是說,“雙電子軌道”對外則不能夠顯示出磁性。關(guān)于雙電子軌道的產(chǎn)生機(jī)理,請參見雙電子軌道理論之探討。)四、鐵原子的微場結(jié)構(gòu)形態(tài)

8、在原子結(jié)構(gòu)中,原子核位于原子的中心,電子繞核能夠形成“單電子軌道”和“雙電子軌道”,它們都具有確定的平面,在原子核外能夠沿著一個確定的軸線而定軸交叉,這樣的結(jié)構(gòu)稱為原子的微場結(jié)構(gòu)形態(tài),簡稱為“微場模式”,“微場模式”的發(fā)現(xiàn),對于研究原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu),具有非常重要的意義。在“微場模式”中,“微場”磁力線具有橫向位移特點(diǎn),因此,它對正電荷具有排斥作用,微場與微場之間也是相互排斥的,這樣,電子在原子核外分層排布,實際上就是微場的分層排布,每層的電子軌道是四個微場平面的定軸交叉,隨著原子半徑的增大,內(nèi)層軌道能夠出現(xiàn)疊交的狀況而形成“過渡性元素”,在疊交軌道中,如果存在一個“單電子軌道”,它對外就能夠

9、顯示出直線式的磁性,既它的磁力線是直線的,如果存在兩個“單電子軌道”, 對外則能夠顯示出“曲線磁性”,既它的磁力線是曲線的。在鐵的原子結(jié)構(gòu)中,原子的內(nèi)層電子就存在兩個“單電子軌道”,如果鐵與硅形成合金,則稱為“矽鋼”,內(nèi)層兩個單電子軌道仍然存在,內(nèi)層原子實對外顯示出曲線磁性,在外加磁場的作用下,能夠隨著外加磁場的變化而“受迫運(yùn)動”,因此,它可以用來制作電動機(jī)和變壓器的鐵芯,如果鐵與碳形成合金,鐵原子的內(nèi)層有一個“單電子軌道”與碳原子形成雙電子軌道,雙電子軌道像“橡皮筋”一樣,把內(nèi)層原子實“捆綁”,此時,內(nèi)層原子實是一個直線的磁球,在外加強(qiáng)磁場在作用下,能夠與外加磁場方向一直而被磁化,當(dāng)外加磁場

10、撤消以后,磁性仍然存在,顯示出硬磁性材料特征,如果鐵與鉻以8:1的比例形成合金,內(nèi)層兩個“單電子軌道”與鉻形成了“捆綁”,其捆綁強(qiáng)度一般不能夠被酸或堿破壞,則成為“不銹鋼”材料,此時,如果完全沒有單電子軌道時,這種不銹鋼是不能夠被磁化的,也不能夠被磁鐵吸引。在鐵原子的結(jié)構(gòu)中,外層電子有兩個,是兩個單電子軌道,如圖(13a)所示。鐵原子的內(nèi)層電子是42式疊交軌道,也就是說,內(nèi)層電子軌道是四個平面的定軸交叉,其中有兩個雙電子軌道與雙電子軌道的疊交,分別占00和900方位,有一個雙電子軌道和一個單電子軌道的疊交,占450和1350,如圖(b)所示。因為,鐵原子內(nèi)層存在兩個疊交式的單電子軌道,因此,對

11、外顯示兩個單位的曲線磁,如圖(d)所示。在一氧化鐵的氧化物中,鐵元素的外層兩個電子與氧原子形成雙電子軌道,內(nèi)層電子沒有參與化合,此時,鐵原子的原子實是曲線的磁性,如圖(13d)所示,而在三氧化二鐵中,鐵原子除了外層兩個電子參與化學(xué)鍵以外(形成繞兩個原子旋轉(zhuǎn)的雙電子軌道),內(nèi)層有一個電子也參與了化學(xué)鍵,(雙電子軌道像橡皮筋,從內(nèi)層與外面的原子形成了捆綁),此時的鐵原子是三價的,內(nèi)層還存在一個疊交式的單電子軌道,對外顯示的是直線磁,圖中虛線所示,在四氧化三鐵中,它是一氧化鐵和三氧化二鐵的合成,對外顯示出一個單位的直線磁和兩個單位的曲線磁,是天然的永磁體。在化學(xué)元素周期表中,第四周期除了鐵原子之外,

12、還有鈷和鎳,它們的內(nèi)層也存在有疊交式的單電子軌道,不論是42式,還是33式的,對外都能夠顯示出固有的磁性,因此,含有這些元素的的合金或者是化合物,在外加磁場的作用下,能夠被磁化而顯示出鐵磁性特點(diǎn),如果一些過渡性元素與氧原子形成化合物以后,其內(nèi)層存在有單電子軌道,這些都屬于鐵磁性材料。五、地磁場的產(chǎn)生原因科學(xué)研究表明,地球的內(nèi)部有一個很大很大的鐵質(zhì)地核,不論它是合金態(tài)的鐵還是氧化態(tài)的鐵,其原子的內(nèi)層電子都存在有“疊交式的單電子軌道”,對外能夠顯示出其固有的磁性,這就是地磁,由于它處于地球的中心部位,質(zhì)量很大,其磁性也很強(qiáng),因此,地磁場的磁力線可以分布在整個地球的內(nèi)部和地球的外部空間,這些磁力線是

13、看不見的物質(zhì)存在,在地球的表層附近,一些帶有磁性的礦石,它們在自己的運(yùn)動中或者是它們在自己的沉降過程中,要受到地磁場的作用,根據(jù)同名磁極排斥,異名磁極吸引的原理,其磁極方向也就會與地磁場方向相反,并不是什么地磁場的磁極倒轉(zhuǎn)。在地球外圍接近地面的區(qū)域,地磁場的磁力線受到地面下磁性物質(zhì)的影響,其磁力線的隨地理位置的不同而有差異。地磁場產(chǎn)生的原因和影響(中)關(guān)于地磁場的產(chǎn)生原因,目前,科學(xué)理論上還沒有一個統(tǒng)一的說法,但是對于磁性的產(chǎn)生原因,比較公認(rèn)的說法是:“一切磁現(xiàn)象都是由電流引起的”。根據(jù)這個道理,許多學(xué)者認(rèn)為地磁場是由地下電流引起的,那么,維持地下電流的條件是什么?沒有人能夠解釋清楚!其實,地

14、磁是地球中心的鐵質(zhì)地核對外顯示的,鐵核本身就具有磁性,而這個磁是由鐵的原子結(jié)構(gòu)決定的,目前,微觀的力學(xué)理論還存在有相當(dāng)?shù)膯栴},電子云理論是想像力的產(chǎn)物,本質(zhì)上是不存在的東西,所以,有時候物理理論的發(fā)展能夠促進(jìn)化學(xué)理論的變革,同時,化學(xué)現(xiàn)象又能夠引證物理物理理論,比如,在各種作用場中,存在有看不見的場作用線,這些場作用線的發(fā)現(xiàn)和描述,就能夠促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展,同時也可以用它來解釋一些客觀的現(xiàn)象,就需要我們?nèi)フ_的對待它。六、地磁場的磁力線分布在地球的內(nèi)部,由于存在一個質(zhì)量很大的鐵核,能夠?qū)ν怙@示出電磁性,因此,在地球的表面和外圍空間,存在有人們看不見的地磁場磁力線,其分布特征與“條形磁鐵”外圍的磁力

15、線相似,離地面越遠(yuǎn),其電磁場的磁力線分布越稀疏。然而,地球并不是靜止的,而是以一定的速度繞日“公轉(zhuǎn)”,因此,電磁場的磁力線在地球運(yùn)動的前方,存在“拉位性”磁力線密集,在地球半徑的11倍的高層空間,磁力線密集的程度尤為集中,這是人造衛(wèi)星探測到的,被科學(xué)家們稱為是磁層,而在地球運(yùn)動的后方,也存在“拉位性”磁力線疏散,被科學(xué)家們稱為是磁尾,其邊沿目前還沒有測定清楚。在地磁場的南北兩極,像條形磁鐵一樣,是磁力線最為密集的地方,磁力線的密度最大,磁場強(qiáng)度最強(qiáng)烈,所以,來自太陽風(fēng)中的帶電粒子在這里就會發(fā)生很大程度的偏轉(zhuǎn),與空氣分子發(fā)生碰撞造成空氣分子發(fā)生電離的幾率也就比其它地方大的多,這些被電離的空氣分子

16、再結(jié)合為分子時,就會向外發(fā)射出光子,這就是極光,因此,當(dāng)太陽發(fā)生耀斑時,大量的帶電粒子通過地球北極時,就會形成顏色斑斕的極光,尤其是在夜晚,顏色更為鮮艷奪目,白天也是可以產(chǎn)生激光的,只是白天受太陽光的影響,不容易看到罷了。下圖是地球外圍磁力線的圖示和一組張北極光的照片,去請讀者欣賞 七、地磁場的磁極方向電磁場的磁極方向按道理不需要在這里介紹,因為,在初中物理里面就有介紹,地磁場的N極在地理南極的附近,電磁場的S極在地理北極附近,并且隨時間的流逝而移動著。地磁場磁力線與地軸的夾角稱為磁偏角,各地磁偏角的大小與它所在的地理位置有關(guān),有些地方大一些,有些地方小一些。此外,由于太陽風(fēng)中的帶正電粒子進(jìn)入

17、地球磁層以后,要受到偏向東的“洛侖茲力”在作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn),根據(jù)牛頓第三運(yùn)動定律,物體之的力都是相互的,所以,地磁場能夠受到帶電粒子偏向西的反作用力,因此,地磁場就會向西而偏轉(zhuǎn),表現(xiàn)在客觀上就是地磁極的遷移。在上文的討論中,我們說地磁場的產(chǎn)生原因是地球內(nèi)部有一個質(zhì)量很大的鐵質(zhì)地核,由于鐵元素的內(nèi)層存在有疊交式的“單電子軌道”,對外能夠顯示出固有的磁性,這種磁包括直線磁和曲線磁,所以,在地球表層附近,帶磁性的含鐵礦石,它們的自由態(tài)或者是在沉降的過程中,由于受到地磁場的作用,其磁性方向與地磁場的方向相反,所以,一些學(xué)者認(rèn)為這是地磁的倒轉(zhuǎn),實際上,這是一種誤解,地球在若干年的運(yùn)動過程中,地磁場是不會發(fā)

18、生磁極倒轉(zhuǎn)的,因為,沒有這樣的外因條件,也沒有這樣的內(nèi)因基礎(chǔ)。八、地磁層存在的意義人類生活在地球上,對地磁層是近代人造地球衛(wèi)星出現(xiàn)以后才測定到的,那么,地磁層的存在對人類的存在有什么意義呢?第一、它保護(hù)了地球大氣的存在,不被太陽風(fēng)吹跑!地球外圍有一層厚厚的大氣,而太陽每時每刻地向外發(fā)射著太陽風(fēng),太陽風(fēng)的成分包括:帶電粒子(帶正電的粒子和帶負(fù)電的離子)、能量粒子(可見光、紅外線、紫外線、X射線等)和電中性的中子,其中帶電粒子對空氣分子的碰撞力最大,像彗星運(yùn)動到太陽附近一樣,彗星上的物質(zhì)會沿著太陽風(fēng)的方向被吹走,為什么地球上的空氣不被吹跑呢?這就是地磁層存在的第一個意義。大家知道,帶電粒子在磁場中

19、會受到磁場的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn),這種力稱為“洛侖茲力”,其方向可以用左手去判定:伸出左手,讓大拇指與其余四指垂直在同一個平面內(nèi),手心對準(zhǔn)磁場北極,四指指向正電荷運(yùn)動的方向,那么,大拇指所指的方向,就是正電荷受力的方向。根據(jù)這個判定,太陽風(fēng)中帶正電的粒子進(jìn)入地球磁層以后,會受到洛侖茲力而想東偏轉(zhuǎn),帶負(fù)電的離子受到洛侖茲力會向西運(yùn)動,由于它們受到地磁場的作用力而發(fā)生了偏轉(zhuǎn),不能夠直線運(yùn)動去吹動地球上的大氣,所以,保護(hù)了地球大氣的存在,同時,也保護(hù)了水分的存在,因為,水能夠蒸發(fā)而成為氣體,如果被太陽風(fēng)吹走,地球上的生命就不存在了,人類也就不存在了。月球上之所以沒有空氣,是因為它沒有比較強(qiáng)的月球磁層,并不

20、是它的引力小而吸引不住空氣!第二、它保護(hù)了地球生命體不受傷害在太陽風(fēng)的輻射中,對生命體能夠造成直接傷害的還是各種帶電粒子,由于這些帶電粒子受到地球磁層的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn),不能夠直接射到地面上來,因此,它保護(hù)了地球上的生命體,同時也保護(hù)了人類。第三、它保護(hù)了地球上的一些用電器在太陽風(fēng)的輻射物中,仍然是帶電粒子對地球上的各種物體具有破壞作用,它像一發(fā)一發(fā)的炮彈,如果打擊到各種物體上,就會造成物體表面的破壞,尤其是用電器的電路以及它們的絕緣層,據(jù)一些資料顯示,如果太陽發(fā)生“磁暴”,會干擾地球磁層,此時,許多的能量比較大的帶電粒子射到地面上來,它能夠穿透用電器的外殼,這些用電器的絕緣層受到破壞而造成短路

21、,某變電站變壓器的著火,就是這個原因造成的。第四、它是電離層產(chǎn)生的重要因素在太陽風(fēng)的輻射物中,帶電粒子的偏轉(zhuǎn),能夠與大量的空氣分子發(fā)生碰撞,造成空氣分子的電離,所謂電離,是指帶電粒子與空氣分子碰撞,把繞核電子打出“雙電子軌道”而形成帶電的空氣分子和自由電子的現(xiàn)象,這些“自由電子”對反射電磁波有重要作用,如果沒有電離層的存在,人類的無線電通訊就會受到影響。第五、它是產(chǎn)生臭氧層的重要條件在太陽風(fēng)的輻射物中,帶電粒子的偏轉(zhuǎn)能夠與大量的空氣分子發(fā)生碰撞使空氣分子發(fā)生電離,其中有被電離的氧氣分子和氧原子,它們在重新結(jié)合為分子的過程,有些結(jié)合為臭氧分子,在這些含有大量臭氧分子的區(qū)域,被科學(xué)家們稱為臭氧層,

22、說它們可以阻擋紫外線,它對地球生命體具有保護(hù)作用。最近幾年人們利用人造衛(wèi)星發(fā)現(xiàn),在地球南極的上空,存在有“臭氧空洞”,所謂臭氧空洞是指地球的上層空間臭氧含量非常少區(qū)域,科學(xué)家們認(rèn)為這是人類活動,有大量“氟利昂”泄露,破壞了臭氧,造成了臭氧空洞的出現(xiàn),那么,沒有人提問:為什么在人類生活的北半球的上層空間沒有臭氧空洞,而在人跡沒有的南極上空出現(xiàn)臭氧空洞呢?實際上,在南極的上空某一定的區(qū)域,由于地磁場磁力線與太陽風(fēng)射來的方向一致,大量的帶電粒子不能夠受到“洛侖茲力”而發(fā)生“有效偏轉(zhuǎn)”,不能夠與空氣分子發(fā)生碰撞,使空氣分子發(fā)生電離,因此,氧離子和氧原子結(jié)合為臭氧的幾率降低,這樣就出現(xiàn)了在一區(qū)域的臭氧稀

23、薄,也就是所謂的臭氧空洞,造成“臭氧空洞”的罪魁禍?zhǔn)撞灰欢ㄊ恰胺骸?!地磁場的產(chǎn)生原因和影響(下)侯馬市教研室王玉生 關(guān)于地磁場的產(chǎn)生原因,目前,科學(xué)理論上還沒有一個令人信服的說法,但是對于磁性的產(chǎn)生原因,比較公認(rèn)的說法是:“一切磁現(xiàn)象都是由電流引起的”。根據(jù)這個道理,不少認(rèn)為地磁場是由地下電流引起的,那么,維持地下持續(xù)電流存在的條件是什么?電源是什么?沒有人能夠解釋清楚! 九、地磁場磁力線存在的意義所謂地磁場是指在地球周圍存在有磁力線的空間,地球外圍的磁力線是地球內(nèi)部鐵質(zhì)地心具有的磁性,而這種磁性是以磁力線的形式而對外顯示,因此,地球周圍存在有磁力線的空間稱為地磁場,地磁場的存在,首先是人

24、們可以利用它指示方向(使用指南針),這對航海、探險以及科學(xué)考察有重要意義。此外在夏季,空氣的溫度比較高,在太陽光的輻射下,空氣分子就能夠發(fā)生電離,因此,空氣中存在大量的帶電粒子,包括許多的漂浮電子,在風(fēng)力的作用下,這些帶電粒子在地磁場中運(yùn)動就會受到“洛侖茲力”而發(fā)生偏轉(zhuǎn),由于帶正電性的和帶負(fù)電的受到“洛侖茲力”方向相反,這樣就能夠形成大量的帶電的云團(tuán),由于帶電云團(tuán)之間容易出現(xiàn)放電,這就是雷電,雷電的產(chǎn)生對臭氧的形成有非常積極的意義,人們都說臭氧能夠阻擋紫外線,對保護(hù)地球的生命有重要的作用,此外,雷電的產(chǎn)生能夠使空氣中的氮與氧化合而形成氮的氧化物,對于促進(jìn)植物的光合作用有非常積極的作用。 十、地

25、球磁層受到的干擾地球磁層是一些磁力線的密集層,如果受到某種干擾就會出現(xiàn)暫時性的破壞,能夠造成地球磁層干擾和破壞的因素有多種,其中,太陽風(fēng)中大量帶電粒子的“入侵”,是第一種破壞因素。大家知道,運(yùn)動電荷能夠產(chǎn)生磁,這種磁的磁力線是一些以帶電粒子的運(yùn)動線徑為圓心的同心圓,如果太陽風(fēng)中有大量的帶電粒子,它們產(chǎn)生的圓周式的磁力線運(yùn)動到地球磁層,就會造成地球磁層磁力線的“形變”,這是它能夠造成地磁層破壞的機(jī)理。第二種是地球發(fā)生重大的地震的時候,也夠造成地球磁層的破壞,這些是自然界出現(xiàn)的破壞因素,比如:在2008年5月12日12時28分發(fā)生的汶川大地震,地震發(fā)生時,地球磁層遭到破壞,電離層消失,無線電訊號中

26、斷。第三種是地球受到外來天體的撞擊,此時,地磁層也會受到干擾而破壞。 十一、文章中的基本概念的注解1、 “單電子軌道”:是指一個電子在原子核外繞核所形成的軌道,根據(jù)常規(guī)力學(xué)原理,原子核對電子的吸引力等于電子繞核所需的向心力,即: k Qe / r2 = m v2 / r這是一種純圓周運(yùn)動,對于不同的原子,它們的原子半徑不相同,原子核的正電性的強(qiáng)度不一樣,因此,單電子軌道中電子的繞核速度也是不相同的。此外,單電子繞核能夠產(chǎn)生一種“微觀磁力場”,簡稱為“微場”,而這種“微場”對自身電子不具有磁力束縛作用,因此,單電子在原子核外繞核也不具有波動性,在外加電場的作用下,容易改變原來的圓周軌道,尤其是在

27、相鄰正電性原子的吸引下,能夠被相鄰原子吸引而形成繞兩個原子旋轉(zhuǎn)的電子軌道,即形成了分子軌道。 2、 “雙電子軌道”:是兩個電子在原子核外做繞核運(yùn)動時,能夠形成一個在同一個“微場平面”內(nèi)沿相反方向繞核的電子軌道。比如:一個電子沿順時針方向繞核,那么,第二個電子就會在它產(chǎn)生的微場中,沿逆時針方向繞核,于是,當(dāng)這兩個電子在管道中相遇時,由于同性電荷的排斥作用,繞核速度減小,繞核半徑變小,當(dāng)它們向背時,繞核速度增大,繞核半徑變大,因此,這兩個電子在雙電子軌道中是“上下波動”的,同理,兩個電子在相遇點(diǎn),由于彼此的排斥作用,相互遠(yuǎn)離,同時又受到“微場”的束縛作用而偏向微場場心,因此,這兩個電子在雙電子軌道

28、中又是“左右擺動”的,兩個電子的這種“上下波動”和“左右擺動”的合運(yùn)動,就是一種螺旋式的“軌跡波”運(yùn)動,所謂“軌跡波”,是指它的運(yùn)動軌跡是“波線”或者說是“螺旋式曲線”,但它本身仍然是粒子的運(yùn)動。(注:現(xiàn)代理論認(rèn)為,微觀粒子都具有波粒二象性,這是唯物主義的觀點(diǎn),其實這是唯心主義的觀點(diǎn),從物理學(xué)角度上講,粒子是客觀實體,它在空間的運(yùn)動,是質(zhì)點(diǎn)在空間的移動,而“波”是振動的傳播形式,需要有傳播它的介質(zhì)媒質(zhì),其傳播過程是介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)的振動,而不是質(zhì)點(diǎn)在空間的移動,關(guān)于光子的波動問題,筆者另文討論。) 兩個電子在同一個管道中沿相反方向做圓周運(yùn)動,那么,管道的內(nèi)徑應(yīng)該等于兩個電子的直徑,并且,兩個電子做軌跡波的波長的整數(shù)倍應(yīng)該等于管道的圓周長, 即:n = 2R(此關(guān)系式對于分析波爾假設(shè)條件的合理性非常重要) 只有這樣,他們才不會發(fā)生迎面碰撞,它們在雙電子軌道中才是穩(wěn)定的,如果發(fā)生迎面的擦邊碰撞,就會向外發(fā)射出一個光子,從而降低繞核速度。因此,“雙電子軌道”的發(fā)現(xiàn),對于搞清楚物體的發(fā)光,具有突破性意義!此外,兩個電子在“雙電子軌道”中的相遇點(diǎn),即繞到原子

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