指南针是什么原理？( 二 ) _经验知识

文章插图
如果这个螺线管只有一圈。就变成了通电圆环。它的磁场也类似于条形磁铁。判定方法还是右手螺旋定则。

文章插图
法国物理学家安培最早对这个问题形成了清晰的认识。所以右手螺旋定则也称为安培定则。
安培分子电流假说

文章插图
安培详细研究了各种通电导体的磁场。并提出了导线中电流与其产生磁场之间的定量关系。即安培定律。后来。著作《关于电动力学现象之数学理论的回忆录》出版。电动力学作为一个新名词登上了科学的舞台。
安培不满足于研究电流的磁场。他进一步思考：既然各种电流都产生相应的磁场。那么永磁体——例如磁铁。它的磁场是如何产生的呢？
安培产生了一个大胆的想法：也许磁体内部也有电流。是这些电流形成了磁体的磁场。这就是著名的安培分子电流假说。

文章插图
安培认为：在磁体内部可能存在着很小的环形电流。称为分子电流。每个分子电流都有N极和S极。如果这些分子电流的取向是杂乱无章的。那么磁场彼此抵消。宏观上就没有磁性。但是如果在外界磁场的作用下。分子电流的取向变得大致相同。那么宏观上就表现出磁场。两段形成磁极。
在安培的时代。人们并不清楚组成物质的原子是什么样的。更不知道原子里面有原子核和电子。所以安培的这种说法只能停留在“假说”阶段。现在的科学界认为。电子围绕原子核的运动和电子的自旋具有磁场。安培分子电流假说是具有一定正确性的。
既然磁体的磁场也是由于电流产生的。人们总结出一个结论：一切磁现象都是由于电流产生的。或者叫一切磁现象都有电本质。
地球磁场
那么。地球的磁场究竟是什么原因产生的呢？对于这个问题。科学界还没有统一的认识。有人认为。在地球内部的岩浆流动会造成电流。产生地磁?。灰灿腥巳衔诖笃写嬖诘绾?。大气运动会造成电流。产生磁场。但无论如何。地球的磁场也一定是由于电流产生的。

文章插图
其实。地球磁场并不是一成不变的。地磁南北两极每时每刻都在缓慢移动。而且在历史行地球磁场的南北极调换过多次。上一次调换是在78万年前。地磁场对生命有重要意义。例如它可以防止太阳风中的各种射线直接射向地球表面。从而保护地球的生命。一些生物可能需要磁场进行导航。如果磁场发生巨大变化。那么一定会对生物产生巨大的影响。甚至能造成生物的大灭绝呢。