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  1. 什麼是地磁?
  2. 地磁是怎樣產生的?
  3. 地磁對人類和其他生物有什麼影響?
  4. 地磁有什麼應用?
  5. 地磁方向與地理方向一致嗎?

 



  1. 什麼是地磁?

    在遠古時代,人類便知道某些物質會永遠指著一個方向,古代的中國人更以此發明了指南針(古稱司南)。這些物質之所以會指著一個方向,是因為它們帶有磁性,同時由於地球被一股磁場包圍,所以無論這些東西轉到什麼方向,都會自動返回與地球磁場相同的方向。而包圍著地球的磁場,便是地磁。

    圖一
    圖一、漢朝司南的模型

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  2. 地磁是怎樣產生的?

    地球的磁場由不同來源產生的磁場疊加而成,當中超過九成是由地球核心內導電物質的運動所致(稱為主磁場),其他較重要的來源包括大氣電離層中的電流,以及地殼中的電流。另外,山脈、礦物、斷層、火車、飛機和電纜等亦會造成區域異常。

    圖二
    圖二、地球的磁場主要由地球核心的導電物造成
    (圖片來源:美國地質調查局)

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  3. 地磁對人類和其他生物有什麼影響?

    太陽不斷向外釋放高能量帶電粒子(稱為太陽風),如果直接吹襲地球表面會對人類及其他生物造成損害,幸而地磁將大部份粒子阻隔在地球之外,保護生命免受太陽風的威脅。此外,有些動物(例如海龜和候鳥)亦依賴地磁導航。

    圖三
    圖三、地球的磁場保護地球免受太陽風的直接吹襲
    (圖片來源:美國太空總署)

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  4. 地磁有什麼應用?

    地磁的發現以至指南針的發明令人類實現了遠洋航行,以至開展了大航海時代,對貿易、戰爭、文化交流等帶來重大影響。

    時至今日,指南針和羅盤依然是遠足、觀星、航空、航海等活動的必備工具。

    圖四
    圖四、常見的袋裝指南針

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  5. 地磁方向與地理方向一致嗎?

    雖然指南針大致指向南方和北方,但仔細觀察可見,指南針所指的北方(磁北)與地理上的北方(正北,可透過觀察太陽或其他星體的位置得知)有所差異,這個差異稱為磁偏角。此外,地磁場與水平面的夾角稱為磁傾角。

    圖五
    圖五、磁偏角及磁傾角示意圖

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最近修訂日期: <2014年2月24日>