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依据太阳多重德拜球层(CMDS日)与地球多重德拜球层(CMDS地)的机制,地球的运动在CMDS日-+地球释电条的控制中,地磁场的生成也在CMDS日-+地球释电条的磁场的控制中。地磁场主要源于地球内部的CMDS地-+高纬释电条的磁场。
在CMDS日-+地球释电条的磁场的控制中地磁场的生成
地球的运动在CMDS日-+地球释电条控制中,尤其地球释电条的旋扎力驱动了地球旋转。地磁场的生成也受地球释电条磁场的控制(1-9):
(a) 以太阳为球坐标系的原点,太阳赤道面分割该球坐标系或太阳系为南北两半球。在太阳系的北半球,CMDS日-+地球释电条中的地球,如图1所示;
(b) 在太阳系的北半球,CMDS日-+地球释电条(生成)的磁场中的地磁场,地球释电条的磁场等价于一个巨大的通电螺线管的磁场,地磁场犹如巨大条形磁铁的磁场,如图2所示;
(c) 以地球为参照物,CMDS日-+地球释电条(生成)的磁场方向是南向,CMDS日-+与地球释电条同在太阳系的北/南半球中的释电条(生成)的磁场方向皆是是南向;地磁偶极子场的磁极正对上空的磁场方向必须顺向于CMDS日-+地球释电条的磁场方向。否则,地球会被驱除出内行星轨道空间,或迫使地球内部所产生的最强偶极子磁场的源发生变化。这同理于原子核内部核子分布及其变化(10)。
(d) 地球的运动轨道在CMDS日-+中,地球的运动在CMDS日-+地球释电条控制中,地球的最强偶极子磁场的方向只能顺向于地球释电条的磁场方向,则地磁场的变化只能是其强度变化,而其主导方向不能变。所以,不存在地磁反转现象。至于地壳岩层中有些岩石的磁场方向出现反向地磁偶极子场的方向的现象,高几率为CMDS地-+火山释电条的磁场磁化逐渐冷凝的岩浆所致。即这些磁化岩石所记录的并不是地球宏观偶极子磁场的方向,而只是CMDS地-+局部强释电条的磁场的方向(11)。
(e) CMDS日-+地球释电条驱动地球旋转。CMDS地伴随地球旋转中,在离心力作用下,发生椭变。故CMDS地相邻层间距在高纬变小,而在低纬变大,同时,CMDS地中每层的厚度在高纬变小,在低纬变大,如图3所示,。因此,在CMDS地相邻层间CMDS地nn+1的充释电动态平衡中,释电在高纬增强,而充电在低纬增强。
(f) CMDS地中相邻层CMDS地nn+1,当n=0,时,由于旋转半径较小,则离心力较弱,椭变率较小。故CMDS地01高纬释电增强与低纬充电增强的幅度较小,因而CMDS地01中不会产生较强磁场。
(g) 对于CMDS地nn+1释电条,当n大于等于1时,以该释电条为2π立体角的中轴线,依据CMDS地的生成机制,该释电条会受到n-1,n+2层的库伦斥力。由于在CMDS地的生成与旋转中,CMDS地nn+1相邻层的间距与n正相关,则来自n-1的斥力强于来自n+2层的斥力。因此,该释电条在合力中上升。换言之,该释电条拥有上升力。反之,对于CMDS地nn+1充电条,当n大于等于1时,该充电条拥有下沉力。如图4所示。
(h) 因科氏力因数f=2ωsinφ,(ω:角速度;φ:纬度),在科氏力作用下,CMDS地nn+1电流条在上升或下沉中形成的螺旋度与纬度正相关。因此,CMDS地nn+1电流条所形成的螺线管位形电流条的磁场的强度与纬度正相关。所以,每一相邻层组的高纬释电条的磁场主导该层组的磁场。
换言之,CMDS地nn+1释电条或充电条,在沿地径向向上或向下运动中,在科氏力作用下,形成气旋或反气旋式的运动,则形成螺线管位形电流条。每一组相邻层间在高纬的释电条的磁场最强,主导该层组的磁场。
(i) CMDS地中相邻层间CMDS地nn+1:CMDS地-+南半球高纬释电条的磁场的方向指向外,而北半球高纬释电条的磁场的方向指向内;CMDS地+-南半球高纬释电条的磁场的方向指向内,而北半球高纬释电条的磁场的方向指向外。
(j) 地磁场的生成受控于CMDS日-+地球释电条的磁场,迫使CMDS地-+高纬释电条的磁场强于CMDS地+-高纬释电条的磁场。
(k) 地磁场主要来自多组相邻层CMDS地nn+1高纬释电条的磁场的合成,n为自然数,尤其CMDS地-+高纬释电条的磁场占主导。即地磁场由CMDS地nn+1高纬释电条的磁场主导, n为奇数。
(l) 在地球内部的CMDS地-+高纬释电条的磁场,可能为CMDS地12高纬释电条的磁场,而在地球外部,可能为CMDS地nn+1高纬释电条的磁场,n为大于或等于3的奇数。这自然包括表层组CMDS地-+高纬释电条的磁场(-:地壳所在层;+:电离层D所在层),CMDS地-+高纬释电条的磁场(-:电离层E所在层;+:电离层F1所在层),以及CMDS地-+高纬释电条的磁场(-:电离层F2所在层;+:内辐射带所在层)等。注意:这里地球内部的CMDS地-+高纬释电条的磁场,可能为CMDS地12高纬释电条的磁场,只是依CMDS地nn+1高纬释电条的磁场,n为奇数的一种推测。换言之,在地球内部, 既然n为奇数,也可能为1,3,5,7等。
(m) 依据上述,在CMDS日-+中行星的主导偶极子磁场主要源于该星体内部的CMDS行星-+高纬释电条的磁场;而在CMDS日+-中行星的主导偶极子磁场,主要源于该星体内部的CMDS行星+-高纬释电条的磁场。
总结
依据太阳系内行星的主导偶极子磁场的生成受控于CMDS日相邻层间该星体释电条的磁场,则
(1) 地球等内行星的主导偶极子磁场,主要源于该星体内部的CMDS该内行星-+高纬释电条的磁场,地磁场不会反转。
(2) 木星等外行星的主导偶极子磁场,主要源于该星体内部的CMDS该外行星+-高纬释电条的磁场。
致谢
衷心感谢 宁利中 郑永军 杨正瓴 周少祥 李俊臻 孙颉 李务伦 吕和发 于迎军等老师以及科学网站的老师的大力支持。
附图
图1. 在太阳系北半球,CMDS日-+地球释电条中的地球
图2. 在太阳系北半球,CMDS日-+地球释电条生成的磁场中的地磁场
图3.地球多重德拜球层(CMDS地)在旋转中的基本位形
图4.在荷电粒子的多重德拜球层(CMDS)中,相邻层间CMDSnn+1 充电条/释电条(其中n=1,绿条表示充电条/释电条)
文献
1. 池德龙,关于地球辐射带的新观点
2. https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=113575
3. 池德龙,太阳系-1太阳系的多重德拜球层
https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1326031.html
4. 池德龙,太阳系-2—太阳系内星体(星仔)的运动https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1326031.html
5. 池德龙,太阳系-3—太阳系内星体(星仔)的旋转(自转)https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1326249.html
6. 池德龙,太阳系-3—天王星的旋转(自转)
https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1326366.html
7. 池德龙,太阳系-4—太阳系内星体(星仔)运动的动力-金星逆自转与大气超旋
https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1326546.html
8. 池德龙,太阳系-5—太阳系内星体(星仔)的磁场(地球的磁场)https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1327167.html
9. 池德龙,太阳系6-行星分布的规律,
https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1328686.html
10. 池德龙,宇称不守恒的成因,https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1329745.html
11. 池德龙,全球极端天与及厄尔尼诺的成因
https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1369282.html
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