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地球为何有磁场（论物体的运动）
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来源：网络文摘 作者：国学 发布时间：1969-12-31
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> > > 我们美丽的赖以生存的地球带有磁性，也可以说带有磁场。而地球为何带有磁性？现在有很多的说法，很多的理论。但最普通的说法是地球内部有大量的含铁锌的带磁性的物质存在。所以地球拥有了磁性。可是拥有很大的铁锌物质我们只是推测，没有看到，也没有证据。在我们人类开掘的铁锌矿物质就相对地球的质量来说那就是九牛一毛了。所以那一点点的铁锌物质很难证明地球拥有磁场，因为地球无处不有磁性，更难理解的是地球的磁场几乎和地球的南北两极相吻合，而不是摆向其它的一方。
> > > 那么是什么原因使地球带磁性呢？而我认为地球之所以带磁性是由物质运动所造成的，说简单些是由于它本身的自转引起。物质运动能造成其带磁性，由此产生磁场，这个现象谁都会产生疑问？但请容我多说一些现象以及前人的理论来证明一下，或许能够理解。
> > > 例如：一条直流的导体，在它的周围会产生磁场。经典物理学认为它产生磁场是由于导体内电荷的运动造成，但是我们如果转个思维把它看成是由于电子（物质）的运动所造成的。电子即是物质。根据电子（物质）的运动来判断它的磁场方向，我们把这种方法（手护导体法-高中物理知识）运用到地球上去判断地球的磁场方向，地球所有的物质相当于电子，地球自转引起每一条地球纬线都形成类似直流导体所产生的磁场。无数条纬线所产生的磁场叠加起来就形成了地球的磁场。而它所产生的地磁方向恰好和刚才的判断方法一致。地球的南极为地磁的北极，而北极恰好为地磁的南极。 國學參考
> > > 所以地球的自转是产生磁场的根本原因。到这里你们定会反问，这只不过是巧合罢了！不，不，这绝对不是巧合。让我再往下说罢。
> > > 麦克斯韦的电磁理论指出电磁场能互相转换并且以波的形式发射出去，所以只要有冲击波的地方就有磁场，而磁场的形成都是由物质的运动所造成的。例如：雷电、地震、核爆等等都伴随着波的形式向外辐射。而它们的形成都是由于物质的运动所产生的变化磁场再产生变化的电场，电磁场的相互转换就形成了电磁波辐射。雷电波是由云层中的正负电子快速流向对方所造成；地震波是由于地质做剧烈的运动所造成；而核爆是由于爆射物质的高速运动所形成的冲击波。
> > > 在理解物质做高带运动能产生磁场或电磁波前，首先让我们先谈谈经典的运动学。牛顿的惯性定律指出物质在没有外力的作用下将保持匀速运动或静止状态。但爱因斯坦的狭义相对论指出物质的质量相对于它的运动速度而变化。那么假如一个接近光速的物体在没有任何外力的作用下它能无限的运动下去吗？牛顿的惯性定律默认它的可行性；爱因斯坦相对论只指出它从一种速度状态到另一种速度状态的质量变化，却不能对惯性定律做出更深层次的解释。
> > > 但物体的运动会引起磁场或电磁波，那么一个高速运动的物体就必须在它的空间周围产生一个电磁波，并以波的形式释放能量。如物体无限地运动下去，又无限地释放能量，但又没有外力来补充能量，这是违反宇宙的能量守恒定律。所以这种情况（现象）绝不可能存在。只有一种可能来维持这种平衡。物体慢慢地减速，对外释放的能量也相应减小下来。直到物体的速度为零，对外释放的能量也随之为零止。所以宇宙不存在不受外力不吸收外部能量的能无限地匀速直线运动的物体。 zgwwW
> > > 可是在什么情况下物体的运动会产生磁场？在什么情况下会产生电磁波呢？麦克斯韦的电磁理论指出均匀变化的磁场会产生稳定的电场；周期性变化的磁场会产生周期性变化的电场。那么我们就根据稳定电场来推测出物质如何产生磁场；变化的电场用物质如何推测产生变化磁场。一根直流导体算是存在个稳定的电场，导体的周围产生稳定的磁场，电子的运动我们看成是物质的运动。再结合地球的自转产生磁场，就会得出相同的结论： 在某一空间产生稳定的磁场，就必须有相同的质量和相同的速率的物质连续经过（但只有物质的质量很大或速度很快时才明显）；否则在这一空间就会产生电磁波。
> > > 例如：一个物体M由A点经过B点到C点。M 以近光速经过B点时，在B点的周围产生磁场，但是M很快就到C点，那么此时B点的磁场必定消失，消失的磁场必定产生电场，且这电场是变化的，致使又产生变化的磁场。以此下去就形成了电磁波辐射。相反在B点消失的M很快又有一个相同（质量和速率）M来补充。那么在B点的磁场就得以维持。
> > > 以上都是物质的运动产生电磁波的现象，那物质运动产生电磁波的本质是什么呢？这又要说到爱因斯坦的广义相对论，广义相对论指出大质量的物体作加速运动时可能产生引力波。那么什么是引力波呢？简单说就是引力引起的波动。这种波能以光的速度传播。爱因斯坦认为一个物体周围的存在引力场，一但物体做加速运动，就会引起引力场的变化并以波的形式对外辐射。这就是人称的广义相对论中的百年预言。可是这种波却得不到印证，为什么呢？普通物质的引力几乎是无法检测的，因为它们的速度很难接近光速，质量又非常的小，所产生的引力波微乎其微。其实物体的运动产生的电磁波就是广义相对论的引力波。只不过爱因斯坦没有解释它形成的本质罢了，以下要说到的电磁波都是引力波，只不过是名字不同，本质相同。 GEO.ZGWWW.COM
> > > 引力波产生的能量E与质量M和运动速度V成某种关系 。狭义相对论中的质能方程指出能量与质量存在的关系：E=MC*C（C为光速）；狭义相对论还指出物体在不同的速度有不同的质量。如M1的速度V1；M2的速度V2。那么它由V1变到V2的过程中产生对外辐射的能量就可用质能方程算出：
> > > 即：E=（M1-M2）*C*C
> > > 这时物体的速度V1、V2接近光速才行，如V1、V2都不接近光速时，我们只能以它们的平均速度来算它所产生的能量，
> > > 即：E=（M1-M2）（V1*V1 V2*V2）/2
> > > 可以说物质的运动引起的波动所放出的能量是使物质在不同速度产生不同质量的直接原因，只有运动物体对外释放能量才能显出它的质量增加。
> > > 从以上方程可推测出物质运动所产生的磁场的强度P与它的质量成正比；而与它的速度成类似正比的关系，
> > > 即：P=k*MV（k为常数）或P=k*MV*V
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