——刘全稳

针对2012-12-21“世界末日”地球磁场将要倒转，要发生人类灾难谣传，再科普一篇地球磁场起源问题

“地球存在着磁场”“所有磁性物体在居里点以上都要消磁”“地球深部温度远远超过各种已被认识的地球物质的居里点”“电生磁”这是自然界的四种客观存在，也是公认的知识。

当最初的地球为永久性磁体的认识被否决以后，人们围绕地球磁场的寻根求源活动，其实都是在追寻着地球深部物质形成电流的起源。由于地球深部物质具有看不见、摸不着的特性，人类不可能直接感知。知识的爆炸性发展所具有的无限性，使只有短暂生命的个体人无法获得关于自然认识的全部知识，于是，知识世界被分为若干科学门类，各门内学者被如山的学科门重重阻隔，使一些本来只需简单交叉就能解释的问题，形成了一些老死不相往来的局面，如“宇宙大爆炸理论”，霍金（Stephen Hawking）仅仅是将狭义相对论、红移理论、时间光锥理论加以融会贯通而形成的。地球磁场成因难道不也应该如此，只需系统集成几个分门别类的理论？

人们从发现地磁现象到利用地磁特性为生产生活服务是一次本质的飞跃，而探索地磁起源，则是思维的升华。然而，从地磁的现代理论创始者W Gilbert（1540~1603，英国人）开始至今，已有无数的科学家提出了许多的地球磁场起源假说，但都没有得到实事上的证明。由于假说大都缺乏严密的逻辑推理保障，所以，即使某些假说的成分已经逼近真实，也仍然不能使人信服。正像宇宙大爆炸说早在1948年就被俄裔美国科学家伽莫夫（Gamow，1904~1968）提出，而人们却欣然接受的是霍金的宇宙大爆炸理论，因为真正赋予宇宙成因——时间大爆炸观点——以完整理论体系依据的人是霍金。

地球的磁场也许的确是由地核部分所产生，因为人们在地壳岩石中探测的地磁场与在空气中探测到的地磁场方向具有一致性。人们有理由认为由熔融状态的铁质物构成的地核是形成地磁场的源头所在，因为只有这里才可能包含有为流动的发电机所驱动的物质，问题的关键是位于这里的发电机是地球在形成时预先设置的？亦或是人们按需要而假设的？这样的发电机在地下究竟有多少套？ 20世纪50年代和60年代，研究地球发电机的科学家一定对地球的行星磁力的独特感到疑惑。

现在人们通过太空探测器已经更多地了解到：太阳系行星中木星、土星（图2-1）（图2-2）、天王星、海王星、水星和地球（图2-3）一样，都有磁场。地球的卫星——月球——上有磁化了的岩石碎片，说明很久以前这些岩石形成时，月球就可能具有一个磁场。金星虽然现在观测似乎没有磁性，但我深信，只要金星存在着层圈结构，金星的实体内外存在着可以相对位移的物质，就一定会存在着磁场。直到1997年9月之前火星仍是个神秘的星球，当火星全球探测者发现它的碎片带有磁性时，人们才知道火星不仅具有磁场，而且其磁力比月球强数倍。

现在看来，其他星球磁场的起源似乎与地球差别很大，难道木星和土星磁场起源于其中心的金属性的氢、并且这种金属性的氢在其中心的巨大压力下可以存在吗？天王星和海王星没有足够的压力将氢金属化，其内部的流体可以产生磁场？

不同星球内部物质成分和结构不同，它们形成磁场的机制具有相同性吗？

随着科学的发展，对于地球磁场观测和对地球结构的研究不断增多和深入，针对地球磁场的起源先后提出了十多种学说。就其科学意义分类，可以分为两类，一类是地球永磁体学说，这是最早提出的一种学说，认为地球内部存在巨大的永磁体，由这永磁体产生了地球磁场；另一类是地球内部的电磁感应学说，由于人们认识到地球内部温度很高，不可能存在永磁体，所以地球磁场只能是电生磁的结果。