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地球有強大磁場,保護人類及其它生命不受太空射線的傷害。但地磁的來源一直成謎。美國卡尼基科學研究所的科學家展開研究,嘗試尋找揭開謎底的途徑。

科學家在實驗室用激光、鑽石和鐵來模擬地球核心高溫高壓的狀態,之後測量鐵物質在這種條件下的傳導熱量運動,以此推測地磁的產生和維持的原因。科學家構想地球的結構從外至內分3層,分別為地殼、地幔和地核。較輕的物質形成地殼和地幔,較重和密度較大的物質形成地核。但地核還分內、外兩層,內層為固體鐵,外層為液態鐵合金。

研究員亞歷山大.岡察洛夫解釋說:「我們感覺非常有必要直接測量在創建的條件下地核物質的直接導熱系數。原因當然是我們不可能到任何接近地核的地方去獲得試驗樣本。」他們使用激光加熱金剛石壓砧,得到溫度極高和壓力極大的試驗條件;之後測定金剛石壓砧中的鐵物質熱量傳遞情況。結果發現,鐵可較慢速地傳遞熱量。

科學家認為,實驗說明地球在形成初期就可能保持地磁發電機狀態,形成和維持地磁的存在。但實驗尚不足以得出定論,「為進一步理解地核熱量傳導,接下來我們將觀察非鐵物質的情況,因為非鐵物質會隨鐵進入地核,也起到影響熱傳導的作用」。

在現代科學中,英國天文學家威廉姆.吉爾伯特1,600年最早提出地球存在磁場及相關理論,但至今一直無法解釋地磁產生的原因。而且地磁的方向也不是一成不變,曾多次發生南北極倒轉或偏移,更令科學界百思不得其解。◇