网上有关“天文学家在剧烈的恒星爆炸后发现的伽马射线暴的威力有多大?”话题很是火热,小编也是针对天文学家在剧烈的恒星爆炸后发现的伽马射线暴的威力有多大?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。

伽玛射线暴是宇宙中由星体活动引发的伽马射线暴增事件,在地球上看其表现为来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象,超新星爆发和中子星合并等都会引发伽马射线暴。

伽马射线暴的威力有多大?其实不用看太空中的超新星爆发,了解一下医院医生做手术用的“伽马刀”就知道了,它实际上并不是真正的刀,而是一个布满直准器的半球形头盔(或者圆环形舱室),里面能射出数百条钴60的伽玛射线,经过CT和磁共振等现代影像技术将这些嘎玛射线精确地定位于治疗部位(靶点),就可以摧毁靶点组织,它因功能尤如一把手术刀而得名,不是刀而胜是刀,有不需要全麻、不开刀、不出血和无创伤无感染等优点。

伽玛刀所利用的不过是钴60这种元素放射出的伽马射线,相比之下,超新星爆发产生的伽马射线暴要高无数个量级,如果在超新星爆发产生的伽马射线暴百亿公里距离的路径上有行星的话,那么行星很可能被直接汽化掉。

伽马射线暴是射线中的最强能量形式之一,超新星引发的感冒声线报持续时间在0.1-1000秒,辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段,虽然其时间如此之短,然而释放的能量却比太阳一生百亿年中核聚变释放能量的总和还要多。

伽马射线暴发现于1967年,最初时是美国人为了监测前苏联的核试验而发现的,美国的间谍卫星发现每天都有1到2次伽马射线突然增强的现象,一度认为前苏联在频繁进行核试验,但又不相信他们每天都在进行核试验,所以后来又发现这种射线爆发来自宇宙深空,后来天文学家们研究后认为它们大多产生于超新星爆发或者大质量天体合并现象。

超新星爆发引发的伽马射线暴能量极强,其发射的单个光子能量通常是典型太阳光的几十万倍。所以它也能够杀死一定范围的宇宙生命,有天文学家的新的研究成果认为伽玛射线暴可能清除了大约90%的星系空间,也就是说在一个星系中,约有90%的星际空间都会因为伽马射线暴的爆发而难以长时间存在生命,这种说法或可以解释地外生命的稀有,也有生物学家认为地球生命曾经在5亿年前遭受过宇宙中的伽马射线暴袭击,造成过生物大灭绝现象,但是地球生命最终存活了下来,并且通过发展演变形成了多姿多彩的生物世界。

好在目前来看我们地球所处的宇宙环境比较安全,因为距离最近的容易发生超新星爆发的恒星也在200光年之外,而伽马射线暴的有效杀伤范围通常不超过50光年。

首先给出答案,伽马射线暴的威力大到无法用具体的数值表示,在宇宙中,它的威力仅次于宇宙大爆炸。

一、惊人的伽马射线暴。

如果普通的光线照射到脸上,我们感觉像羽毛一样,那么伽马射线照射到脸上,就像子弹射击。伽马射线是一种电磁辐射的射线,主要来源于原子的衰变裂解。一个伽马射线粒子的能量是普通可见光粒子的10亿倍。伽马射线照射到细胞上,可以让细胞分裂;照射到DNA,可以让DNA粉碎或者改变DNA分子的结构。 伽马射线暴10秒内产生的能量相当于太阳150亿年所发出的能量之和。这就是伽马射线暴的惊人威力。

二、伽马射线暴 意外的发现。

其实伽马射线早在一个世纪前就被发现了。但是伽马射线暴确一直到上个世纪60年代才被意外的发现。1962年美国和苏联签署了《全面停止核爆条约》,美国为了监测苏联是否履行条约,发射了数颗带有伽马射线监测器的卫星。(核爆会产生大量伽马射线)美国确实监测到了伽马射线,但是伽马射线不是来自地球,而是来自外太空。科学家通过不断的监测和建立模型,推测出了伽马射线暴的存在。

三、伽马射线暴每天都在发生。

目前通过卫星的监测,伽马射线暴基本上每天都会发生1到2起。那么伽马射线暴是如何产生的呢?科学家研究发现,理论上是由巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗致密的星体(中子星)合并而产生的。 伽马射线暴如此高的能量对周围星体生命是巨大的威胁,包括地球上的生命体!

伽马射线暴是宇宙中最为高能的事件之一,它们的来源有几种,其中一种是中子星合并,还有一种是超新星爆发。伽马射线暴的持续时间不是固定的,有些只持续不到一秒,有些持续可达十几分钟。

以超新星为例,一次典型的超新星事件所产生的伽马射线暴能够持续大约10秒的时间,能量为10^44焦耳,这相当于太阳在100亿年里所能产生的能量。正因为如此,超新星的亮度在一定时候可以与整个星系相媲美。在2008年发现的伽马射线暴事件——GRB 080319B最为极端,虽然它的来源超新星远在75亿光年之外,但它却能用肉眼看到半分钟,这打破了人眼所能看到的最远纪录。

如果太阳是一颗能够爆发成超新星的大质量恒星,地球将会被伽马射线暴的超高能量完全蒸发掉。如果击中地球的伽马射线暴源距离地球不超过50光年,那么,这足以摧毁地球臭氧层,并引发大量生物灭绝。好在太阳不是大质量恒星,并且地球附近50光年内也没有伽马射线暴源。超新星在一个星系中比较少见,以银河系为例,每过100年才有两三起。

伽马射线暴是超新星爆发或黑洞吞噬物质后喷发形成的宇宙现象,喷射出的伽马射线喷流温度最高可达1万亿,如果其附近存在生命,那几乎没有生还的可能,行星甚至都会被直接摧毁,化为粉末。

比如地球上第一次奥陶纪物种大灭绝,目前最受认同的说法就是距离地球6000光年的一颗衰老恒星发生爆炸,释放出伽马射线。伽马射线在穿越了宇宙后,击中了地球。在击中地球后,伽马射线摧毁了30%的臭氧层,导致紫外线长驱直入,浮游生物因此大量死亡,食物链的基础被摧毁,产生饥荒。同时被伽马射线打乱的空气分子重新组合成带有毒性的气体,这些气体遮挡了阳光中的热量,地球一时没有任何生机。

距离6000光年都能产生如此大的威力,其恐怖程度可想而知,称之为宇宙第一杀器也不为过。

当质量是太阳质量100倍以上的恒星,生命的尽头消亡时,会引发宇宙中最剧烈的爆炸,超超星爆发,一颗新的黑洞由此而诞生了。

大家好!我是“宇宙窥探者”,遨游星辰大海,破解宇宙奥秘!今天带大家一起了解,由超大质量恒星消亡时爆炸坍缩,而引发的黑洞诞生的完整过程,同时 探索 伽马射线暴的威力,如果在银河系的太阳系附近,可以把太阳系所有的行星都烧焦摧毁,威力和破坏力大到难以想象!

宇宙中布满恒星,数量比地球上的沙粒还多,有的已经存在了几十亿年,没有什么事物可以永恒,当它们达到生命的尽头时。 有些会英雄落幕悄然而逝,有些则会发生巨大的爆炸,有些形成超新星,有些则会诞生黑洞。

当其质量是太阳的100倍以上时,当它的内核燃料用尽,核聚变产生的向外扩张的支撑力,不足对抗向内的引力,就会向内核坍缩形成黑洞,因为此时此刻巨大的引力,会超过大质量恒星内部产生的膨胀效应。

例如这颗垂死阶段的恒星大犬座VY星,它的体积是太阳的80亿倍,但和所有恒星一样,它也是一个巨大核聚变反应堆,不停地发生着核聚变反应向外释放着能量,恒星的巨大质量产生的引力在向内吸引着,在过去的几百万年间,聚变爆炸的扩张力和引力势均力敌,但当恒星的燃料用尽时聚变停止,这一僵局将被打破。 无时无刻都存在的引力获得最终胜利,在一毫米内 恒星内核向内塌陷。

这颗漂亮的蓝色妖姬鲜花球体轰然崩溃,从原有的超大体积收缩到很小,新生的Baby黑洞就此诞生。它可一点儿不可爱,第一声啼哭 第一口呼吸,就是它吞噬自己的恒星身体残骸。它的外层恒星物质近乎光速旋转落入黑洞时,温度会变得极高形成极强的磁力和摩擦力,内核中央新生的黑洞不停吞食周围的恒星物质,犹如新生的Baby第一口奶吸得太快太猛。 它吸收恒星气体物质的速度过快,也会突然噎着 呛到 猛烈咳嗽,表现形式就是散发出巨大的能量束。

新生黑洞是由内而外地吞噬恒星,这一切都是陡然发生在毫秒间,恒星的剩余部分还都来不及察觉,原恒星的内核已经没有啦彻底消失了 ,所有恒星在它彻底塌陷崩溃前就已经死亡,终于超大质量恒星的超超星爆发了。它这一爆发毫秒间喷发的能量,就是太阳整个生命历程的100倍还多,爆炸中心形成黑洞以及两道能量喷流,在浩瀚的宇宙中以光速传播,这些能量喷流被称为伽马射线爆发。 它们所包含的能量十分惊人,就能量和动力而言仅次于大爆炸本身,大多数爆炸只能持续几秒钟,但爆炸的威力十分剧烈,伽马射线产生的冲击波可以烧焦周围的一切。

如果爆炸在银河系太阳系附近,太阳系的整个行星都可能被伽马射线蒸发掉,万幸的是 大多数伽马射线爆发,都发生在我们银河系以外,由此当它们向我们提供了很好的研究黑洞,以及宇宙运行机制的线索。 科学家得出结论,我们每观测到一次伽马射线爆发,都意味着一个新的黑洞诞生 ,像新生婴儿用响亮的啼哭告知世人它的存在。

通过记录伽马射线爆发的次数,天文学家可以统计出新诞生黑洞的数量。这一探测一统计科学家吓坏了,每天至少探测到一次伽马射线爆发,这一发现彻底震撼了整个天文学界。前几十年还在讨论黑洞是否存在,这一下光银河系就是数十亿颗黑洞。 宇宙中居然遍布着强大的黑洞,彻底颠覆了人类的认知。

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伽马射线暴是宇宙中某一方向伽马射线强度在短时间内突然增加,然后又减弱的现象。 伽马射线暴是宇宙中最剧烈的爆炸,这种爆炸是由大质量恒星燃料耗尽时候发生爆炸亦或者是中子星黑洞合并产生的。

伽马射线暴是宇宙中最剧烈的爆炸现象之一,其在一秒钟释放的能量相当于太阳100亿年释放出的能和还要多,它可以清楚90%的星际空间,这个过程短则持续千分之几秒,长则可以达到数小时。 伽马射线暴是强烈的一束非常强烈的伽马射线束流,它能杀死一定范围内的生物,更可怕的是伽马射线暴还会定期发生的规律,这对于宇宙生命来说是非常致命的。

科学家在4.5亿年前的物种大灭绝事件可能就是由于伽马射线暴引起, 伽马射线暴的影响下地球的臭氧层消失,地球上的生命直接暴露在各种宇宙射线下,当时这次事件应该造成了地球上75%的物种灭绝。如果一颗恒星发生超星爆炸,而地球又正好在伽马射线流束路径的3000光年,那么地球将会受到很大的影响。

不过幸运的是,地球暂时还不会遇到同样的伽马射线暴事件。

当一颗比我们的太阳大许多倍的巨大恒星坍塌成一个黑洞时,它会释放出不可思议的能量。巨大的能量爆发被称为伽玛射线暴(GRB),通常产生与太阳在其整个生命周期内相同的能量。天文学家最近目睹了遥远宇宙中的两个GRB爆发出有史以来最高的能量,从而为理解这种现象开辟了新途径。

在11月20日发表在《自然》杂志上的三篇论文中,来自全球各地研究人员的合作报告了两个爆发的极端爆发特征:GRB 190114C和GRB 180720B。通常,GRB发出的能量射线处于keV范围内,天文学家已经看到它们产生低于100GeV范围内的脉冲,但是GRB 190114C的测量值高出10倍,在0.2-1 TeV范围内。

大型强子对撞机的质子测试对撞能级此前曾达到了13TeV,能够把质子加速到6.5 TeV的能量。潜伏在蟹状星云中央的中子星一直 在以450 TeV的速度发射伽马射线能量。 但这是天文学家首次从伽马射线暴中检测到TeV级的伽马射线。

国际射电天文学研究中心的天文学家 Gemma Anderson表示:“理论上讲,所有GRB都产生TeV伽马射线,但我们的技术只有到现在才足够先进,我们才能在其消失之前对其进行检测。”

GRB 190114C首先于2019年1月14日被美国宇航局(NASA)的尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台和费米伽马射线太空望远镜所发现。此后科学家借助大气伽玛切伦科夫成像望远镜(MAGIC)进行观测。世界各地的研究人员继续合作关注该事件,并以各种不同的波长(无线电,红外,光学和X射线)对其进行了观察。

Anderson表示:“世界上所有的GRB天文学家都感到非常兴奋,因为这是头一次遇上这样的事情。”

来自澳大利亚的Anderson、其他研究人员与负责澳大利亚射电望远镜致密阵的科学家取得联系,以监测事件和“余辉”。Anderson和她的团队还与南非SKA探路者望远镜合作,研究了GRB 190114C的高低射频爆发。

将所有数据汇总在一起,就可以记录和分析排放光谱。结果有助于证明有关GRB产生的辐射种类的长期理论。科学家称其为“革命性发现”。

团队将继续观测伽马射线暴,但Anderson指出,许多高能量“光”已经消失了。她说:“我们现在仅从中检测到能量非常低的无线电光,但很快它将完全消失,因此我们只能看到来自其宿主星系的光学和无线电光。”

Anderson表示:“是否所有GRB都会产生TeV伽马射线,这是我们现在要 探索 的重大科学问题之一。”

夜晚仰望星空,我们所看到的天体大都是恒星,这些星体基本都位于距离我们3000光年之内,再远就很难看到了,不过如果是大质量恒星爆炸时发生的超新星爆发现象,在数万甚至数十万光年外都仍然能被我们目睹,因为超新星爆发时产生的能量非常巨大。来源:https://488wan.com/bkjj/202412-36.html

今年1月份的时候,美国宇航局的Swift卫星发现了一次十分强烈的超新星爆发事件,随后位于智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米波阵列(ALMA)望远镜和新墨西哥州的甚大阵列(VLA)射电望远镜也发现了它,此次爆炸被命名为GRB 190114C,并在后续观测中证实了它的位置和性质。

多台天文学仪器观测发现这次超新星爆发发生在70亿光年外,如此遥远的距离上我们仍然能观测到它,一个原因是这次爆发非常强烈,其在几秒钟内释放的能量比太阳100亿年核聚变释放能量的总和还多,天文学家认为它所产生的光线是有观测记录以来在地球上能看到的最亮的光,另一个是因为我们所在的位置正处于它的伽马射线暴前进的路途上。

伽马射线暴是来自宇宙某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象,持续时间在0.1-1000秒,辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段,通常是由超新星爆发和白矮星、中子星或黑洞相互合并时产生的,是已知最强的电磁辐射现象,其单一光子所携带的能量相当于太阳光光子的几十万倍,而GRB 190114C的伽马射线暴被认为是已知最强的。

伽马射线暴还有着极强的摧毁力,它可以在50光年的距离上摧毁行星上的生命,强大的伽玛射线暴对宇宙中生命的产生和发展极为不利。

美国科学家通过计算机模拟后的最新评估认为,伽玛射线暴可能清除了大约90%的星际空间,幸运的是目前来看我们地球属于90%以外的星际空间部分,天文观测也发现目前太阳系100光年之内既没有中子星或者黑洞残骸,也没有能够产生超新星爆发的恒星存在,不过以前和现在虽然没有这方面的威胁,却不代表以后也没有,因为太阳系也是在银河系中运行的,星体之间的距离靠近或者远离都是很正常的。

不过也有科学家认为,地球在5亿年前曾经遭受过伽马射线爆的袭击,好在当时的生物大都生活在海洋中,能够较好地减少伽马射线暴的伤害,但那次事件仍然对当时原始低等的水生生物造成了极大的打击,因为伽马射线暴可以瞬间导致行星表面急剧升温,地面能被烧成琉璃,浅海部分海水能煮沸蒸发。

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强大的辐射可破坏生物DNA,并导致行星大气成分发生变化,所以这样的天文事件对于生命的发展十分不利,不过由于伽马射线报发生的时间通常都比较短,所以位于行星另一面的生物并不会被瞬间杀死,如果能熬过行星的大气层和气候的变化,那就有可能会逃过一劫。

看到这么多专业的回答,我不好意思开口了。

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什么是地球科学

在利用悬缕法进行测试时,沈括发现磁针所指并非方位盘上的正南方向,其南端“常微偏东”,从而首次发现并记录了地磁偏角现象。 地球磁极又称“地磁极”。地球表面上地磁场方向与地面垂直、磁场强度最大的地方,称为地磁极。地磁极有两个(磁北极和磁南极),其位置与地理两极接近,但不重合。现代地球的磁极其地理坐标分别是:北纬76°1′,西经100°和南纬65°8′,东经139°。

在最近几百万年的时间里,地球的磁极已经发生过多次颠倒:从69万年前到目前为止,地球的方向一直保持着相同的方向,为正向期;从235万年前至69万年前,地球磁场的方向与现在相反,为反向期;从332万年前到235万年前,地球磁场为正向期;从450万年前至332万年前,地球磁场为反向期。

地球磁极是在不停的运动,下面这篇文章供你参考!

地球飞舞的盾牌

大概在2000多年前战国时代,我们的祖先就发现,天然的磁石能够稳定地指示地面的绝对方向,因此发明了司南,初步体验到了大地冥冥之中存在一种神秘力量;随后的1000年里,人们逐渐学会了在更多的领域利用这个现象,到了宋朝就已经在航海时广泛地运用灵巧的指南鱼和指南针导航,为后来的郑和与哥伦布实现远洋航海提供了重要的技术保障。随着环球航海的兴盛与电磁学的建立,人们发现指南针的奥秘全在于地球本身是一个大磁铁,正是由于这个大磁铁的磁极方向恰好稳定在接近地球自转轴的方向上,所以它的磁场方向在地球表面的大部分地区,都近似地表示了地面的南北方位。

如果说利用地磁导航对于人类来说还不是不可或缺的,因为我们还可以利用星辰和惯性等等其他方法来进行导航,那么在进入20世纪后,人们进一步发现,地球磁场其实还为人类乃至地球上的一切生命提供了至关重要的保护作用,甚至可以说,如果地球没有这个大磁铁所产生的磁场,生命就几乎没有可能在地球出现与生存下去,因为地球磁场阻挡了绝大部分的来自太空的带电“子弹雨”-宇宙射线。

地球的护生盾牌

最早让人们发现地磁场的这种保护作用的是美丽的极光。人们通过仔细地观测在高纬度地区天空常见的如九天瀑布一般的、如梦如幻的极光,发现她们是由漫天而来的宇宙高能带电粒子雨撞击大气分子而产生的发光现象。这种宇宙射线主要来自太阳,也包含来自四面八方的宇宙射线,那么在正对着太阳的赤道天空应该能够看到更多的极光现象,为什么我们只能在接近极地的高纬度地区看到呢?正是由于地磁场的作用,使得带电粒子在进入地磁场后,都顺着磁力线奔向南北两个磁极,这才使得粒子雨只降落在高纬度地区。

宇宙高能粒子在撞击生命大分子后,具有强大的破坏作用,尽管经过厚实的大气层的拦阻,但高流量的太阳风宇宙射线还是有可能直接打击到地面,那么在高纬度地区看极光岂不是非常危险?1958年2月,美国在其发射的第一颗人造卫星"探险者1"号上面就装备了专门测量宇宙射线强度的盖格计数器,解答了这个疑问。科学家们发现,卫星的高度在600公里以下时,计数器的测量结果还是正常的,但当卫星达到800公里以上的高度后,计数器马上进入饱和状态,乃至无法正常工作。由于只有在所测得的宇宙线强度比预计的大1万5千倍时,才能够导致计数器饱和,因此这个结果意味着在地球约800公里以上的高空存在一个强烈的充满了太阳风和宇宙射线的地带。美国物理学家J·A·范艾伦认为这个把整个地球包围着的高辐射地带,是由于太阳风和宇宙射线粒子在抵近地球时,被地磁场俘获而转变运动方向,从而稳定地被关闭在地球上空某一区域里形成的,因此大部分的带电粒子实际上是被地磁场滞留在这个地带,而并没有撒向大地。后来大规模的卫星探测证明了这个理论设想,还发现地球的辐射带分为内辐射带和外辐射带,它们都对称地分布在地磁场的两侧,而不是存在于高磁纬地区的上空。

更全面的卫星观测发现,地球磁层始于距离地面大约600-1000公里处,在面向太阳的一侧,磁层的磁力线也受到太阳风的影响而向地面压缩,产生一个半球形的包层,称为磁层顶区;在背向太阳的一侧则向外延伸,一直到约10倍地球半径的地方,称为磁层尾区。

所以我们还是得庆幸地球拥有一个强大的地磁场,能够让直冲地面而来的致命粒子雨偏转为围绕地球转,再泄漏一点点飞向极地,让我们能够安全地欣赏到绚丽的极光。

不过,在人们庆幸的同时却惊异地发现,这个产生了巨大地磁场来周密地保护地球的地球磁铁,实际上并不是稳定的,而是一直在地球内部运动着,其相应磁场的大小和方向都一直在发生变化。在地球过去漫长的历史当中,这种运动导致地球磁极不断发生倒转。这又令人产生一种隐忧,就是地球磁场的方向与强度的这种变化会不会影响我们的生存?毕竟它是地球上一切生命的保命盾牌啊!

斑斓的磁场

人们在世界各地记录当地的地磁场方向和强度,大概已经有了400年的历史了;后来科学家们又发现在火山熔岩和大陆与海底的地质沉积物当中,能够找到更加久远的历史上的地磁记录。所有这些数据都告诉我们,地球磁场的空间分布非常复杂,反映了它的产生机制也非常复杂,决不是可以简单地想象为由一根南北向的磁铁棒所发出的;而地磁场的方向与强度在漫长的历史当中随着时间而发生的变迁,也是充满了未解之谜。

从约400年前开始,在全球各大洋活跃的航海家们已经学会随时随地地记录地磁方向或强度;到了20世纪,科学家们更是针对性地在全球各个位置进行地磁实地测量,或者运用人造卫星从太空进行大范围观测。把所有这些数据收集起来,就可以绘制一张全球地面磁场分布的400年演变历史地图。从这张地图可以发现,在这400年间,尽管主要的南北磁极的位置也有一定的变化,但更加引人注目的,是在地表还散布着一系列相对较弱的磁极,它们主要是异性相间地沿着赤道分布,而这些磁极以平均每年约17公里的速度沿着赤道向西移动。尽管这些较弱的磁极所产生的磁场强度只有南北磁极所产生的地磁场强度的约10%,但它们应该和南北磁场具有相同的起源,而且这些弱磁极的运动,也应该和南北磁极的运动一起,构成一个整体的地球内部磁场变化的不同方面。 来源:https://aiyou168.com/cshi/202412-103.html

现在一般认为,地磁场是由处于地幔之下、地核外层的高温液态铁镍环流引起的。通过对天然或人为的地震波的测量,人们发现地核外层是温度最高的、液态的铁镍合金,高温下液态金属产生对流与环流,形成类似金属导线线圈的结构,从而产生电流与磁场。这样地球主要的南北向磁场固然表明了存在一个主要的金属环流,而地表其他位置出现的磁极,也表明还存在一些次要的能够形成磁极的金属流。因此科学家们推测,之所以沿着赤道出现弱磁极的西向移动,有两种可能的机制:一种可能性是沿着赤道方向存在一种称为赤道喷射的向西输运地核流体的过程,其中所产生的金属流导致了弱磁极的移动,而在旋转对流系统的实验室研究中,也发现了这种沿着赤道的西向输运过程;另一种可能性则是一种被称为MAC波的机制,综合了对流、磁场的不稳定性以及地球自转这三种作用,然后这种MAC波的传播导致了弱磁极的移动。

目前还难以判断到底哪种机制更加真实,对于这种弱磁极的移动是不是在整个地球历史中长期持续、以及是不是和南北主磁极以约45万年为周期进行倒转存在关联,也还存在很大的争议,因为人类对于地球内部的了解还不如对月球表面的了解多,这就使得我们不得不更加全面地去监测地球表面斑斓的磁场变化,以及寻求更多地获取来自地球深处的信息。

流浪的磁极与逍遥的地球 来源:https://488wan.com/xwzx/202412-144.html

在弱磁极漂移的同时,主要的南北磁极同样在流浪。由于火山熔岩和沉积物的成岩年代能够通过地质学方法确定下来,这样其成岩时期所受到的磁场作用痕迹就被固化下来,然后通过对残留在火山熔岩和沉积层当中的磁场作用遗迹进行测量,就可以确定当地在某个历史时期的地磁状况。通过这种地质地磁学研究,科学家们已经对于迄今3000年和迄今5百万年这两个时间段的地磁变化有了比较详细的了解。

不过相比于在近几百年之内才开始的直接地磁测量,运用地质方法间接测量几百万年时间范围内的地磁具有一定的局限性。对于火成岩可以测量绝对的地磁场强度,但火成岩在地球分布范围有限,时间分布范围也有限;对于分布更加广泛的沉积物则只能测量相对地磁强度,而且缺乏同一个地点的长期沉积物地磁记录来源:https://www.dbssx.com/cshi/202501-175.html。一直到10年前,一组科学家首次报道了覆盖时间范围到4百万年前的沉积物地磁记录,发现在这4百万年间,地磁极发生了多次倒转,并且肯定了在20世纪60年代就已经得到的一个结论,即在磁极倒转过程中,磁场强度会减弱。而最近,在海底钻探项目(ODP)当中,通过对甚高沉降率核的分析,获得了非常清晰的迄今80万年的地磁强度记录,再次确凿表明了在地磁极倒转过程中,地磁强度会减弱。

同时另外一组科学家也找到了比火成岩更好的能够记录绝对磁场强度的样本,即一种海底玄武岩类玻璃(SBG),从而得到了迄今5百万年的绝对磁场强度记录,大大增加了我们对于这段历史的地磁演变史的知识。

这些证据提示了在地磁强度变化和地磁极位置变化之间应该具有一定的关系,而要想更加了解这种关系,就需要获得更多的同时表明了磁极位置和磁场强度的记录。最近一组科学家通过对ODP项目的样品进行分析,发现在地磁强度和地球的空间运动状态,例如其围绕太阳的轨道偏心率、轨道平面的倾斜度以及地球的进动,存在一种未必是巧合的周期性关联。尽管目前对于这个现象的解释还存在很大的争论,但不失为一个把磁极位置变化和磁场强度变化联系起来的很好线索。

一般而言,目前我们对于地磁历史的强度资料和方向资料还是没法建立太多的关联,不过这并不妨碍我们对理解地磁场的复杂起源有了更多的信心。目前越来越多的科学家相信,地磁场的方向以及强度的变化,既源自地幔底层与地核外层的相互作用,也受到地球本身自转以及轨道运动的影响,因此磁极满地球的流浪,其实和地球本身在太空的遨游密切相关。然后地球磁极方向与磁场强度的变化,又直接导致地球外部磁场的变化。可以想像,从地球诞生和围绕太阳旋转以来,她一定是飞舞着地磁场这块盾牌,且舞且行着的。不过这种舞蹈究竟对于我们在地球的生存会产生什么后果,则还有待科学家们进一步的研究。

什么是地球科学

地球科学是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究物件的基础学科。主要包括地理学(含土壤学与遥感)、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学等分支学科。

地球科学是一个大题目,纵横几万里,上下数亿年,几乎辐射到自然科学的其他各个领域。对地球的认识同世界各民族的起源、历史、文化乃至这个世界文明的进展,都是紧密联络在一起的。来源:https://www.488wan.com/cshi/202412-37.html

地理学可以说是地球科学的一个分支,是研究人与地理环境关系的学科,研究的目的是为了更好的开发和保护地球表面的自然资源,协调自然与人类的关系。

地球科学是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究物件的基础学科。主要包括地理学(含土壤学与遥感)、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学等分支学科。

简单点说就是巨集观上研究地球和太阳系的学科来源:https://488wan.com/cshi/202412-7.html

地理主要是研究自然的(气候,地质等等),属于自然科学的范畴,而非人文社科类科目来源:https://dbssx.com/cshi/202501-220.html。大学里面地理的相关专业可以证明这一点,相对中学而言,大学的知识范围更广,更全面,更具实践价值,由此得出,地理研究的属于自然科学,所以是理科。

但是在中学阶段,我们把地理归于文科,文理分科的高考也是文科学生才考地理,但是到了大学,地理却被归为理科,相关专业都是地址勘探,遥感测绘之类的理科专业.

至于地球科学,我能肯定的告诉你它算人文学科,因为我就是地球科学系的-_-#!来源:https://488wan.com/cshi/202501-154.html

地球科学

地球磁极又称“地磁极”。地球表面上地磁场方向与地面垂直、磁场强度最大的地方,称为地磁极。地磁极有两个(磁北极和磁南极),其位置与地理两极接近,但不重合。现代地球的磁极其地理座标分别是:北纬76°1′,西经100°和南纬65°8′,东经139°。

在最近几百万年的时间里,地球的磁极已经发生过多次颠倒:从69万年前到目前为止,地球的方向一直保持着相同的方向,为正向期;从235万年前至69万年前,地球磁场的方向与现在相反,为反向期;从332万年前到235万年前,地球磁场为正向期;从450万年前至332万年前,地球磁场为反向期。

地球磁极是在不停的运动,下面这篇文章供你参考!

地球飞舞的盾牌

大概在2000多年前战国时代,我们的祖先就发现,天然的磁石能够稳定地指示地面的绝对方向,因此发明了司南,初步体验到了大地冥冥之中存在一种神秘力量;随后的1000年里,人们逐渐学会了在更多的领域利用这个现象,到了宋朝就已经在航海时广泛地运用灵巧的指南鱼和指南针导航,为后来的郑和与哥伦布实现远洋航海提供了重要的技术保障。随着环球航海的兴盛与电磁学的建立,人们发现指南针的奥秘全在于地球本身是一个大磁铁,正是由于这个大磁铁的磁极方向恰好稳定在接近地球自转轴的方向上,所以它的磁场方向在地球表面的大部分地区,都近似地表示了地面的南北方位。

如果说利用地磁导航对于人类来说还不是不可或缺的,因为我们还可以利用星辰和惯性等等其他方法来进行导航,那么在进入20世纪后,人们进一步发现,地球磁场其实还为人类乃至地球上的一切生命提供了至关重要的保护作用,甚至可以说,如果地球没有这个大磁铁所产生的磁场,生命就几乎没有可能在地球出现与生存下去,因为地球磁场阻挡了绝大部分的来自太空的带电“子弹雨”-宇宙射线。

地球的护生盾牌

最早让人们发现地磁场的这种保护作用的是美丽的极光。人们通过仔细地观测在高纬度地区天空常见的如九天瀑布一般的、如梦如幻的极光,发现她们是由漫天而来的宇宙高能带电粒子雨撞击大气分子而产生的发光现象。这种宇宙射线主要来自太阳,也包含来自四面八方的宇宙射线,那么在正对着太阳的赤道天空应该能够看到更多的极光现象,为什么我们只能在接近极地的高纬度地区看到呢?正是由于地磁场的作用,使得带电粒子在进入地磁场后,都顺着磁力线奔向南北两个磁极,这才使得粒子雨只降落在高纬度地区。

宇宙高能粒子在撞击生命大分子后,具有强大的破坏作用,尽管经过厚实的大气层的拦阻,但高流量的太阳风宇宙射线还是有可能直接打击到地面,那么在高纬度地区看极光岂不是非常危险?1958年2月,美国在其发射的第一颗人造卫星"探险者1"号上面就装备了专门测量宇宙射线强度的盖格计数器,解答了这个疑问。科学家们发现,卫星的高度在600公里以下时,计数器的测量结果还是正常的,但当卫星达到800公里以上的高度后,计数器马上进入饱和状态,乃至无法正常工作。由于只有在所测得的宇宙线强度比预计的大1万5千倍时,才能够导致计数器饱和,因此这个结果意味着在地球约800公里以上的高空存在一个强烈的充满了太阳风和宇宙射线的地带。美国物理学家J·A·范艾伦认为这个把整个地球包围着的高辐射地带,是由于太阳风和宇宙射线粒子在抵近地球时,被地磁场俘获而转变运动方向,从而稳定地被关闭在地球上空某一区域里形成的,因此大部分的带电粒子实际上是被地磁场滞留在这个地带,而并没有撒向大地。后来大规模的卫星探测证明了这个理论设想,还发现地球的辐射带分为内辐射带和外辐射带,它们都对称地分布在地磁场的两侧,而不是存在于高磁纬地区的上空。

更全面的卫星观测发现,地球磁层始于距离地面大约600-1000公里处,在面向太阳的一侧,磁层的磁力线也受到太阳风的影响而向地面压缩,产生一个半球形的包层,称为磁层顶区;在背向太阳的一侧则向外延伸,一直到约10倍地球半径的地方,称为磁层尾区。

所以我们还是得庆幸地球拥有一个强大的地磁场,能够让直冲地面而来的致命粒子雨偏转为围绕地球转,再泄漏一点点飞向极地,让我们能够安全地欣赏到绚丽的极光。

不过,在人们庆幸的同时却惊异地发现,这个产生了巨大地磁场来周密地保护地球的地球磁铁,实际上并不是稳定的,而是一直在地球内部运动着,其相应磁场的大小和方向都一直在发生变化。在地球过去漫长的历史当中,这种运动导致地球磁极不断发生倒转。这又令人产生一种隐忧,就是地球磁场的方向与强度的这种变化会不会影响我们的生存?毕竟它是地球上一切生命的保命盾牌啊!

斑斓的磁场

人们在世界各地记录当地的地磁场方向和强度,大概已经有了400年的历史了;后来科学家们又发现在火山熔岩和大陆与海底的地质沉积物当中,能够找到更加久远的历史上的地磁记录。所有这些资料都告诉我们,地球磁场的空间分布非常复杂,反映了它的产生机制也非常复杂,决不是可以简单地想象为由一根南北向的磁铁棒所发出的;而地磁场的方向与强度在漫长的历史当中随着时间而发生的变迁,也是充满了未解之谜。

从约400年前开始,在全球各大洋活跃的航海家们已经学会随时随地地记录地磁方向或强度;到了20世纪,科学家们更是针对性地在全球各个位置进行地磁实地测量,或者运用人造卫星从太空进行大范围观测。把所有这些资料收集起来,就可以绘制一张全球地面磁场分布的400年演变历史地图。从这张地图可以发现,在这400年间,尽管主要的南北磁极的位置也有一定的变化,但更加引人注目的,是在地表还散布著一系列相对较弱的磁极,它们主要是异性相间地沿着赤道分布,而这些磁极以平均每年约17公里的速度沿着赤道向西移动。尽管这些较弱的磁极所产生的磁场强度只有南北磁极所产生的地磁场强度的约10%,但它们应该和南北磁场具有相同的起源,而且这些弱磁极的运动,也应该和南北磁极的运动一起,构成一个整体的地球内部磁场变化的不同方面。

现在一般认为,地磁场是由处于地幔之下、地核外层的高温液态铁镍环流引起的。通过对天然或人为的地震波的测量,人们发现地核外层是温度最高的、液态的铁镍合金,高温下液态金属产生对流与环流,形成类似金属导线线圈的结构,从而产生电流与磁场。这样地球主要的南北向磁场固然表明了存在一个主要的金属环流,而地表其他位置出现的磁极,也表明还存在一些次要的能够形成磁极的金属流。因此科学家们推测,之所以沿着赤道出现弱磁极的西向移动,有两种可能的机制:一种可能性是沿着赤道方向存在一种称为赤道喷射的向西输运地核流体的过程,其中所产生的金属流导致了弱磁极的移动,而在旋转对流系统的实验室研究中,也发现了这种沿着赤道的西向输运过程;另一种可能性则是一种被称为MAC波的机制,综合了对流、磁场的不稳定性以及地球自转这三种作用,然后这种MAC波的传播导致了弱磁极的移动。

目前还难以判断到底哪种机制更加真实,对于这种弱磁极的移动是不是在整个地球历史中长期持续、以及是不是和南北主磁极以约45万年为周期进行倒转存在关联,也还存在很大的争议,因为人类对于地球内部的了解还不如对月球表面的了解多,这就使得我们不得不更加全面地去监测地球表面斑斓的磁场变化,以及寻求更多地获取来自地球深处的资讯。

流浪的磁极与逍遥的地球

在弱磁极漂移的同时,主要的南北磁极同样在流浪。由于火山熔岩和沉积物的成巖年代能够通过地质学方法确定下来,这样其成巖时期所受到的磁场作用痕迹就被固化下来,然后通过对残留在火山熔岩和沉积层当中的磁场作用遗迹进行测量,就可以确定当地在某个历史时期的地磁状况。通过这种地质地磁学研究,科学家们已经对于迄今3000年和迄今5百万年这两个时间段的地磁变化有了比较详细的了解。来源:https://488wan.com/bkjj/202412-12.html

不过相比于在近几百年之内才开始的直接地磁测量,运用地质方法间接测量几百万年时间范围内的地磁具有一定的局限性。对于火成岩可以测量绝对的地磁场强度,但火成岩在地球分布范围有限,时间分布范围也有限;对于分布更加广泛的沉积物则只能测量相对地磁强度,而且缺乏同一个地点的长期沉积物地磁记录。一直到10年前,一组科学家首次报道了覆盖时间范围到4百万年前的沉积物地磁记录,发现在这4百万年间,地磁极发生了多次倒转,并且肯定了在20世纪60年代就已经得到的一个结论,即在磁极倒转过程中,磁场强度会减弱。而最近,在海底钻探专案(ODP)当中,通过对甚高沉降率核的分析,获得了非常清晰的迄今80万年的地磁强度记录,再次确凿表明了在地磁极倒转过程中,地磁强度会减弱。

同时另外一组科学家也找到了比火成岩更好的能够记录绝对磁场强度的样本,即一种海底玄武岩类玻璃(SBG),从而得到了迄今5百万年的绝对磁场强度记录,大大增加了我们对于这段历史的地磁演变史的知识。

这些证据提示了在地磁强度变化和地磁极位置变化之间应该具有一定的关系,而要想更加了解这种关系,就需要获得更多的同时表明了磁极位置和磁场强度的记录。最近一组科学家通过对ODP专案的样品进行分析,发现在地磁强度和地球的空间运动状态,例如其围绕太阳的轨道偏心率、轨道平面的倾斜度以及地球的进动,存在一种未必是巧合的周期性关联。尽管目前对于这个现象的解释还存在很大的争论,但不失为一个把磁极位置变化和磁场强度变化联络起来的很好线索。

一般而言,目前我们对于地磁历史的强度资料和方向资料还是没法建立太多的关联,不过这并不妨碍我们对理解地磁场的复杂起源有了更多的信心。目前越来越多的科学家相信,地磁场的方向以及强度的变化,既源自地幔底层与地核外层的相互作用,也受到地球本身自转以及轨道运动的影响,因此磁极满地球的流浪,其实和地球本身在太空的遨游密切相关。然后地球磁极方向与磁场强度的变化,又直接导致地球外部磁场的变化。可以想像,从地球诞生和围绕太阳旋转以来,她一定是飞舞着地磁场这块盾牌,且舞且行着的。不过这种舞蹈究竟对于我们在地球的生存会产生什么后果,则还有待科学家们进一步的研究。

1,偏移的是海水,与做离心运动有关,就例如你搞盆子里的水,两边水位会升高,中间水位降低,这是因为水和盆子之间的摩擦力不足以提供向心力,表现为离心运动。海水也是如此。

2,地球不同高度的速度是不同的,越高越快,也叫做线速度,地球同一纬度的角速度是一样的,在同一纬度上,如果把很高的物体拿到地面上对比,它会快很多,地球自西向东,落到地面时就偏东了。

抛物偏西,假如你把地面的一个物体放在高空(它原本有地面的速度),他先对高空就会慢很多,当你抛一个物体时,上到上面后在同一纬度上,经度就会差很多了,也就是在原来参考点的后面(也是在原来地面的后面了),再落下时是更后面了

在地球科学概论中什么是星云

星云来源:https://488wan.com/bkjj/202412-60.html

包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体来源:https://488wan.com/cshi/202412-22.html。它们的主要成份是氢,其次是氮,还含有一定比例的金属元素和非金属元素。近年来的研究还发现含有有机分子等物质。

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