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1、学生科普讲座稿指南针背后的奥秘大家好，很高兴能在科普小讲堂和大家见面。我今天分享的主题是指南针背后的奥秘。罗盘为什么会指向北方呢？答案是因为罗盘受到了磁北极的吸引，但磁北极与我们通常所说的地理上的北极点不是同一个地方。在地球上存在 着一个环绕地球的地球磁场，这个磁场好像一个巨大的能量 气泡一样包裹着地球，磁北极就是这个能量气泡在北半球的 顶点。虽然地球磁场一直延伸至外太空，但它其实起源于我们 脚下2900千米处的地核。地球的外核部分是由液态铁和液 态锲组成的灼热“海洋”。这片海洋在不断翻涌着，靠近内 核的液态金属被内核加热后就会上浮，在靠近温度相对较低 的地幔后又会降温下沉，从而形成环流。同时

2、，地球的自转 又会使流动着的液态金属旋转，把环流扭曲成涡流。这些具 有导电性的液态金属不停流动，就好像一个发电机一样，产 生电力的同时也产生磁场。与常见的条形磁铁类似，地球磁场也汇聚在两端，也就 是说磁场的强度在南化磁极处最强，从南北极呈放射状向四 周发散，将整个地球都包裹在内，所以实际上我们身边处处 都有地球磁场。地质证据表明，这个“地球发电机”可能至少在34.5 亿年前就形成了，不过随着时间推移，当炽热的地核逐渐冷 却凝固下来的时候，地球磁场也会随之而消失一一很久以前, 火星上就发生过类似的情况。当然，这种事情在地球上还需 要数十亿年的时间才会发生，不过这并不意味着现在的地球 磁场就是稳定

3、的。即便是地核温度或者液态金属流动状态的 细微改变，也会对地球磁场造成显著影响。地球内部的扰动带来的地球磁场变化主要有三种，第一 种是地球磁极位置的改变。磁北极现在正从加拿大向西伯利 亚移动，且移动速度越来越快。以前，磁北极的移动速度为 平均每年15千米，但自20世纪90年代开始，磁北极的移 动速度增加到了每年55千米。引起这种变化的具体原因仍 不确定，但外地核内液态铁的高速喷流很可能就是罪魁祸首。第二种就是地球磁场强度的变化，每年地球不同区域的 磁场强度都会起起伏优。有迹象显示，在过去160年间，全 球的磁场强度一直在逐渐减弱。之所以会产生这种变化，可 能是因为非洲地壳之下的致密岩石妨碍了地核运动。令人难以置信的是第三种，地核内部液体流动状态的变 化甚至会让南北磁极倒转。事实上，地球磁极倒转的现象已 发生了数百次一一不过在最近的78万年间，却不曾有过这 种现象。磁极倒转并非是个一蹴而就的过程，往往要花费几 千年的时间。在遥远的未来（当磁极发生了倒转），那时人 们的问题就不再是如今我们所问的“罗盘为什么会指向北

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