大师作文网地球的磁场是怎么计算的?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/17 04:05:33
地球的磁场是怎么计算的?
谁知道地球的磁场是多大啊!有计算公式吗?
磁场的强度!还有运动方向!
谁知道地球的磁场是多大啊!有计算公式吗?
磁场的强度!还有运动方向!
电场是光子流在宇宙不同空间的分布,由于光子密度分布不均匀,总会存在光子流的流向趋势,在光子流的方向上,存在光子能量密度,这个能量密度的本质就是电场,而光子流的流向趋势方向就是电场强度的方向.同时磁场与电场是相对应的,如果存在光子信息的变化,也就存在光子流的时间梯度,也可以说只要电场强度在某一时刻不断变化,存在电场强度的变化率,就会存在磁场,方向是光子流的纵向梯度方向.
由于所有物质在存在的时候,都要不断地吸收物质以外,环境中的光子信息,同时发出具有自己特征的光子信息,总会存在吸收与发出的不平衡,存在光子流的流动趋势方向,也就是说任何物质在它存在的时候,在它周围总会,或多或少存在电场这种物质,在星体的周围,更是这样；不过,在我们周围的宏观物质中,由于物质质量不算大,吸收与发出光子信息的差不大,对电场的性质表现不强,只有物质性质发生了根本的变化,带上正电,或是带上负电,在这种物质周围存在电场的情况更明显一些,具有电场性质的物质才更强一些,可以让人们测量观察.
一般的物体在不带电的情况下,不显示电场的属性,但是对于星体这样巨大的物体来讲,无论是带电,或是不带电,由于存在吸收与发出的光子信息不平衡问题,这种差异性,对人类这类质量的物质来讲,到了不可忽略的程度,也就是说对外表现出的电场的性质较为明显,不得不进行讨论；但是这里只讨论电场存在之后,由于星体要公转与自转,星体周围的电场是要变化的,也就是说在某一个位置上,光子流是随时间变化的,这种变化是在一定时间内存在方向与大小的变化,也就是说在星体中,只要存在光子信息的吸收与发出的不平衡性,星体周围就会存在电场,由于星体的运动,在星体周围就会存在磁场.对地球来讲也是同样的道理,由于吸收与发出光子信息的平衡,在一定时间内是以吸收光子信息为主,表现为负电荷；在一定的时间内以发出光子信息为主,表现为正电荷.在人类现在所处的年代里,地球是以吸收光子信息为主,表现为负电荷,由于地球自转和公转,产生了地磁场.下面就两种物理模型计算地磁场的大小.
在光子信息理论中,物质间的相互作用力,并没有多么复杂,所有物质间的相互作用力,都是一个物体发出的光子信息,被另一个吸收后,与从环境中其它物质中吸收光子信息的能量进行比较而来的.电场力与物质间的万有引力,并没有多少差别,都是由于吸收发出光子信息作用后的结果,牛顿万有引力定律是这样一种形式,库仑引力定律,是这样一种形式,如果它们间存在必然联系,就是说物质在存在的时候,同样存在吸收光子信息与发出光子信息的差异,这种差异不是由于纯电荷引起了,是由于吸收光子信息不平衡引起的,但是从光子信息的角度来看,道理是一样的,为了找到万有引力与库仑引力间的关系,我们假定物质存在时,吸收与发出光子信息的不平衡性,与电荷电性是一致的,则物质质量为m的物体,存在时吸收光子信息与发出光子信息的差值,表现出的电荷量为q,其比例系数为, 也就是一千克物质,在空间存在的时候,由于吸收与发出某一个物体的光子信息,与吸收和发出环境的光子信息,有一种不平衡,这种不平衡,相当于的电量,相当于与带个电子的电量.按照这种计算,地球的质量为的电量,如果将地球看作一个导体,事实上地球就是一个导体,如果这些电量象我们以前认识的自由移动的电荷,这些电荷的电量都是分布在地球的表面上的,由于地球自转,在地球的外表面会产生地磁场,这种物理模型对地磁场的计算如下：
地球由于自转,地球表面上的面电荷密度
当地球以自转时,在地球上会产生磁感强度,将这个磁感应强度分为地球内部和地球外部,通过计算, 其中,是地球上电荷的电荷由于旋转而具有的磁矩,特别是在地球表面上,用两种方法计算出的地磁场强度是应该是相等的,特别是在地球的两极 .在今天的地磁场研究中知道这显然是错误的,因为地球两极的地磁场不到,原因有两个,第一,这么多电荷并不是自由电荷,而是地球吸收光子信息表现出来的物理量,并不会分布地球表面上,如果要建立物理模型的话,应该是将这些电荷均匀分布于地球这个球体,再进行地磁场的计算,才能更加接近于实际所测定的地磁场的数值；第二,计算数值的时候,是以太阳系为参照物,看着地球自转的,而在实际测定的地磁场的数值时,是相对于地球静止的.
为了进一步计算地磁场的数值,与实际测定的地磁场的数值地接近,我换一种物理模型,就是让地球显示的电荷量均匀分布于地球本身,用地球外面的地磁场强度计算公式,进行积分运算,看看两极的地磁场强度有多大.将地球看成是由一个个球壳组成,则这部分物质所带电荷量是,
由于在两极处,所以,这个球壳在两极产生的磁场为,其中是地球半径.
积分可得：
将地球质量,代入,计算得到,对待地球赤道上的地磁场强度的计算如下：
在赤道上就是说,如果地球所带的电荷量为正电荷,磁感应强度B的方向与磁矩的方向相反,如果地球所带的电荷量为负时,地磁场强度B的方向与磁矩的方向相同,或者说地球以吸收光子信息为主时,是相反的,以发出光子信息为主时,在赤道处B的方向与磁矩的方向相同.
这样在赤道处的地磁场磁感应强度
在地球的其它纬度上,地磁场的磁感应强度介于,之间,
但是在实际测量中,地磁场磁感应强度B没有这么大,通常在,这里有这么几个原因：
1 计算是以太阳系为参照物,就是随地球公转,同时不与地球自转,是以这种物理模型计算的结果.
2 而实际测量中是随地球一起自转进行的一种测量,这是两种数据.
3 计算中没有考虑空气存在对地球地磁场的影响,事实上这是一个不小的比例,空气的存在,如果随地球一起自转,正好减弱地磁场的磁感应强度B.
4 计算中没有考虑电离层的存在对地球地磁场的影响,事实上这又是一个不小的比例,我们知道电离层是带正电荷,它的存在,如果是正电荷随地球一起自转,同样会减弱地磁场的磁感应强度B,等多种因素,使得计算数据与实际数据间存在差别.
5 地球质量的分布并不均匀,在内部质量密度更大一些,巧合地是地球中心物质对表面贡献比较小,特别是地球内部,温度比较高,是以发出光子信息为主,表现为正电荷,由于地球自转会减弱地球表面上的磁场数值.
综合多种因素,出现误差是必然的.
由于所有物质在存在的时候,都要不断地吸收物质以外,环境中的光子信息,同时发出具有自己特征的光子信息,总会存在吸收与发出的不平衡,存在光子流的流动趋势方向,也就是说任何物质在它存在的时候,在它周围总会,或多或少存在电场这种物质,在星体的周围,更是这样；不过,在我们周围的宏观物质中,由于物质质量不算大,吸收与发出光子信息的差不大,对电场的性质表现不强,只有物质性质发生了根本的变化,带上正电,或是带上负电,在这种物质周围存在电场的情况更明显一些,具有电场性质的物质才更强一些,可以让人们测量观察.
一般的物体在不带电的情况下,不显示电场的属性,但是对于星体这样巨大的物体来讲,无论是带电,或是不带电,由于存在吸收与发出的光子信息不平衡问题,这种差异性,对人类这类质量的物质来讲,到了不可忽略的程度,也就是说对外表现出的电场的性质较为明显,不得不进行讨论；但是这里只讨论电场存在之后,由于星体要公转与自转,星体周围的电场是要变化的,也就是说在某一个位置上,光子流是随时间变化的,这种变化是在一定时间内存在方向与大小的变化,也就是说在星体中,只要存在光子信息的吸收与发出的不平衡性,星体周围就会存在电场,由于星体的运动,在星体周围就会存在磁场.对地球来讲也是同样的道理,由于吸收与发出光子信息的平衡,在一定时间内是以吸收光子信息为主,表现为负电荷；在一定的时间内以发出光子信息为主,表现为正电荷.在人类现在所处的年代里,地球是以吸收光子信息为主,表现为负电荷,由于地球自转和公转,产生了地磁场.下面就两种物理模型计算地磁场的大小.
在光子信息理论中,物质间的相互作用力,并没有多么复杂,所有物质间的相互作用力,都是一个物体发出的光子信息,被另一个吸收后,与从环境中其它物质中吸收光子信息的能量进行比较而来的.电场力与物质间的万有引力,并没有多少差别,都是由于吸收发出光子信息作用后的结果,牛顿万有引力定律是这样一种形式,库仑引力定律,是这样一种形式,如果它们间存在必然联系,就是说物质在存在的时候,同样存在吸收光子信息与发出光子信息的差异,这种差异不是由于纯电荷引起了,是由于吸收光子信息不平衡引起的,但是从光子信息的角度来看,道理是一样的,为了找到万有引力与库仑引力间的关系,我们假定物质存在时,吸收与发出光子信息的不平衡性,与电荷电性是一致的,则物质质量为m的物体,存在时吸收光子信息与发出光子信息的差值,表现出的电荷量为q,其比例系数为, 也就是一千克物质,在空间存在的时候,由于吸收与发出某一个物体的光子信息,与吸收和发出环境的光子信息,有一种不平衡,这种不平衡,相当于的电量,相当于与带个电子的电量.按照这种计算,地球的质量为的电量,如果将地球看作一个导体,事实上地球就是一个导体,如果这些电量象我们以前认识的自由移动的电荷,这些电荷的电量都是分布在地球的表面上的,由于地球自转,在地球的外表面会产生地磁场,这种物理模型对地磁场的计算如下：
地球由于自转,地球表面上的面电荷密度
当地球以自转时,在地球上会产生磁感强度,将这个磁感应强度分为地球内部和地球外部,通过计算, 其中,是地球上电荷的电荷由于旋转而具有的磁矩,特别是在地球表面上,用两种方法计算出的地磁场强度是应该是相等的,特别是在地球的两极 .在今天的地磁场研究中知道这显然是错误的,因为地球两极的地磁场不到,原因有两个,第一,这么多电荷并不是自由电荷,而是地球吸收光子信息表现出来的物理量,并不会分布地球表面上,如果要建立物理模型的话,应该是将这些电荷均匀分布于地球这个球体,再进行地磁场的计算,才能更加接近于实际所测定的地磁场的数值；第二,计算数值的时候,是以太阳系为参照物,看着地球自转的,而在实际测定的地磁场的数值时,是相对于地球静止的.
为了进一步计算地磁场的数值,与实际测定的地磁场的数值地接近,我换一种物理模型,就是让地球显示的电荷量均匀分布于地球本身,用地球外面的地磁场强度计算公式,进行积分运算,看看两极的地磁场强度有多大.将地球看成是由一个个球壳组成,则这部分物质所带电荷量是,
由于在两极处,所以,这个球壳在两极产生的磁场为,其中是地球半径.
积分可得：
将地球质量,代入,计算得到,对待地球赤道上的地磁场强度的计算如下：
在赤道上就是说,如果地球所带的电荷量为正电荷,磁感应强度B的方向与磁矩的方向相反,如果地球所带的电荷量为负时,地磁场强度B的方向与磁矩的方向相同,或者说地球以吸收光子信息为主时,是相反的,以发出光子信息为主时,在赤道处B的方向与磁矩的方向相同.
这样在赤道处的地磁场磁感应强度
在地球的其它纬度上,地磁场的磁感应强度介于,之间,
但是在实际测量中,地磁场磁感应强度B没有这么大,通常在,这里有这么几个原因：
1 计算是以太阳系为参照物,就是随地球公转,同时不与地球自转,是以这种物理模型计算的结果.
2 而实际测量中是随地球一起自转进行的一种测量,这是两种数据.
3 计算中没有考虑空气存在对地球地磁场的影响,事实上这是一个不小的比例,空气的存在,如果随地球一起自转,正好减弱地磁场的磁感应强度B.
4 计算中没有考虑电离层的存在对地球地磁场的影响,事实上这又是一个不小的比例,我们知道电离层是带正电荷,它的存在,如果是正电荷随地球一起自转,同样会减弱地磁场的磁感应强度B,等多种因素,使得计算数据与实际数据间存在差别.
5 地球质量的分布并不均匀,在内部质量密度更大一些,巧合地是地球中心物质对表面贡献比较小,特别是地球内部,温度比较高,是以发出光子信息为主,表现为正电荷,由于地球自转会减弱地球表面上的磁场数值.
综合多种因素,出现误差是必然的.