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发电机理论

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发电机理论或发电机原理（英语：Dynamo theory）是一个关于天体磁场的假说，在1940年后期物理学家W.M.Elsasser提出。他表示要诱发磁力线的产生，需要三个条件：

  1. 大量可导电的金属液体，如熔融的铁液
  2. 地球的自转
  3. 热与化学成分的对流作用
导电流体在科里奥利效应下的流动形成多个卷状物，所产生的磁场如图所示[1]

[2]

地球磁场是由于地球外核中熔融铁、镍的对流以及整个行星自转的科里奥利力作用造成的。由于地球内部的热能由核衰变造成，越往地球内部温度愈热，外部较凉，因此基本上地球内部会有热对流产生，也就有物质的传递，但铁镍合金的成分会随着温度的改变而改变，因此它的化学成分也有变化，也会造成对流的现象。金属液体对流加上地球自转所产生的科氏力也会形成卷状的电流。[2] 当导电流体流经已形成的磁场时，会产生电磁感应及其磁场。感应磁场对原磁场有补偿作用，如此一来可维持自身电力的发电机就形成了。类似的磁场在太阳（含有等离子体）、金星等天体上也存在。发电机被认为是地球磁场以及水星和木星行星磁场的来源。

近2000年时法国国家科学中心利用一个大型圆筒状仪器，内装有150升的液态钠，圆桶两端转不同方向模拟地核旋转，直到2006年在高温、高速旋转中第一次看到诱发出的磁场，并且有趣的是，每隔一段时间，诱发的磁场磁极方向会改变。在1995年地球物理学家Gary A. Glatzmaier与Paul H. Roberts便提出了理论模型（Glatzmaier―Roberts model），并利用电脑模拟重建地球磁场的强度、磁极特性及自发性反转。这些实验与电脑模拟的结果，基本上跟我们在地球对地磁的一些观察是有关连的。[2]


参见

参考资料

  1. ^ How does the Earth's core generate a magnetic field?. USGS FAQs. United States Geological Survey. [2013-10-21]. （原始内容存档于2015-01-18）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 龚慧贞. 行星磁場的形成. 台湾网络科教馆. [2024-04-21]. （原始内容存档于2024-04-21）. 
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