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1、1地球自转与地球磁场起源的试验基础与实验模型的分析研究本文通过对大量自然现象的观察与研究，设计试验，在试验的基础上建立新的大地电流、地球自转、地球磁场起源模型。应用已知的理论知识通过严谨的论证，理论计算，从一个全新的角度较科学地解释了地球自转机理，地球磁场起源，厄尔尼诺、地壳运动等自然现象产生的原因，以及地球自转速度的变化，地球磁场强弱变化，地球磁场南北翻转以及地球磁场局部异常等自然现象。由于实验条件、本人水平及文章篇幅有限，尚有许多不完善和需要改进论证的地方，请各位同仁不吝提出批评指正，本人将不胜感谢！【摘要】4以上的常温热能直接转换为电能试验，大地电流，地球磁场起源理论，地球自转速度的动力
2、来源，地核高温的能量来源。【关键词】地球自转，地球磁场，大地电流，大阳风，等离子体，地壳运动，厄 尔尼诺现象，温度梯变， 热传导与 电能逆传导的动态平衡。【引言】有关地球磁场的起源，厄尔尼诺、地壳运动等自然现象至今还没有完善的令人信服的理论体系，更缺乏试验基础，许多解释仅仅停留在假设的基础上，与一些自然现象以及已知理论有很多矛盾的地方。本人在多年观察分析大量自然现象的基础上设计试验，并取得成功，在试验 的基础上提出全新大地电流，地球磁场起源理论。为彻底解决能源危机，消除地壳运动引起的火山爆发，地磁翻转，厄尔尼诺现象的危害找到了新的研究方向。【作者简介】祖岗，男，1972 年 8 月出生， 毕业
3、于山西农业大学，山西省灵丘县纪委监察局干部，业余物理爱好者，多年来在业余时间2至力于常温热能转化为电能，地球磁场的起源，大地电流的试验与研究。1、大地电流1.1 4以上热能直接转变成电能试验理论上能量之间可相互转换，如果常温热能可以通过某种途径直接转化成电能，将会对世界目前的能源格局产生深远的影响。1、大于 4海水的 热能产生电能，电能将取之不尽；2、可提供大量清洁能源；3、可完美解决地球升温与能源需求日益增加的矛盾。4、为地磁的起源学说提供试验基础。因此下面这个将常温热能直接转化成电能的小实验具有极高的研究及应用价值。1.1.1.实验目的：常温热能直接转化成电能1.1.2.实验原理：能量之间
4、可相互转换1.1.3.实验材料：a、恒温箱；b、电流表；c、铜导线；d、冰块；e、磁铁两块；f、铜丝；g、电子温湿 计；h、塑料板；i、塑胶管1.1.4.实验步骤：1.1.4.1.把两块磁铁 N 极 S 极相对用塑料板固定，间距 0.2CM 左右，如图（一）所示。1.1.4.2.用铜丝编成略小于磁铁 1/2 宽，厚 1.5MM，长略小于磁铁口长的两片铜丝网，并与电流表连接，如图（二）所示。1.1.4.3.把与电流表连接的铜丝网固定在两磁铁中间，如图（三）所示。1.1.4.4.自制恒温箱，长宽 高（2M2M1M），在恒温箱铜内壁涂 0.1mm 的明矾石层 ，并用导线将铜板与电 流表联结，在恒温箱
5、内安3置电子温湿计并在恒温箱底部放置适量冰块，在恒温箱右下部开口并固定磁铁，如图（四）所示。1.1.4.5.在恒温箱顶部开口与塑料管连接，如图（四）所示。1.1.4.6.当恒温箱内温度降至 4，环境温度20，湿度85%时，可以开始实验。1.1.4.7.向塑料管吹热气（少量、间断），连续吹气约半小时后，可以观察到电流表跳动，有电流产生。1.1.4.8.当吹过几次气以后，即使停止吹气，当环境温度20时，也能观察到有间断的电流产生。1.1.4.9.可观察到几小时后在磁铁口有少量的冰产生而恒温箱内的温度仍保持在 4。1.1.4.10.从实验得出结果，外界4的热能直接转化成了电能。试验证明：电能有从低温
6、物体向高温物体转移的趋势。1.1.5.注意事项1.1.5.1.保温箱不能太小，越大效果越好，1.1.5.2.恒温箱温度控制最为关键，大于 4或小于 4都不能产4生电流，1.1.5.3.置于磁场中的铜网比铜棒的效果好，1.1.5.4.磁铁开口不能太大，越小越好，1.1.5.5.磁铁不能太小，1.1.5.6.环境温度最好在 20以上，1.1.5.7.事先在恒温箱底部放置适量冰块，实验成功率可极大提高，1.1.5.8.给磁铁口套上塑料管吸气（环境温度20）比吹气效果好，1.1.5.9.环境温度越高，电流越大，1.1.5.10.恒温箱内湿度太小，实验不能成功，最好控制在 90%85%。1.2 地球内部
7、的高温区向地壳的低温区热传导与地壳低温区热能以电能的方式向地球内部高温区转移能量的能量动态平衡从世界各地对地球大地电流的观察分析证实大地电流确实存在，由于大地电流在地球表面的不稳定性，关于对大地电流是如何产生的？能量来源是什么？电能是以何种方式在什么地方释放？至今还没有定论，笔者 认为之所以几十亿年来地核内部保持 2000-5000的高温不变，是由于地核的高温区向地壳的低温区不断的热传导与地壳低温区以电能的形式向地核高温区释放能量之间的动态平衡造成的，并且以这种方式太阳能、地表热能与地球内部热能也达到交换目的。1.2.1 地球每年吸收的太阳能能量级我们已知地球每平方米接收大约 1367PW 的
8、能量，地球接受太阳能约 1.761017W，平均每年接收太阳能为51.761017365243600=5.551024焦耳，根据基尔霍夫定律，定律每年地球向外辐射的能量约为：E=5.6710 3285443.14（6.4106）2=1.751023焦耳。也就是说每年地球接收太阳能的数量远大于地球向外辐射出的能量。除少部分被植物吸收转化为化学能，风能，地球大气、水圈的短波辐射，地球每年至少吸收 51024焦耳的太阳能量。根据质能方程，地球每年增加 51024/91016=5.56107千克重量，根据基尔霍夫定律计算，地球表面平均温度至少达到 60以上，才能达到吸收太阳能量与地球辐射出的能量平衡。
9、这就证实了地核的高温能量来源最终为太阳能，太阳能除一小部分被地球植物转化为化学能，大部分以电能的形式转移至地球内部，在地球内部超高温高压的条件下经过漫长的岁月把太阳能以质量的方式贮存起来。1.2.2 大地电流的方向以及回路问题太阳能被地球以电能形式转移并以质量方式贮存，并且地球内部高温区向地表外部低温区热传导的能量，也以电能的方式向地球内部转移并达到平衡，那么电能是如何传导的？方向、回路是何种形式？笔者通过大量模拟试验，得出统计上的结论，地球大地电流在朝向太阳的一面大约地球面积 1/3 的地方，太阳能被地球吸收以电能的方式转移到地心。电流回路：向阳地面地心两级地表向阳地面。而背阳的一面电流回路
10、却相反。地球两极地心赤道两级，如图所（七）所示。2、大地电流形成地球磁场根据毕奥沙伐拉普拉斯定律对大地电流所形成磁场分析，地球磁场的分布如图（八）所示，考虑到地球大地圈，水圈，以及地层地质结构的不同以及太阳风磁场对地球磁场的作用核模型基本与实测6地球磁场相似。2.1 地球磁场强度地球吸收太阳能功率，考虑到大约 1/3 的地球表面积为有效面积，能量级约为 1.3671031/343.14（6.4106）2=2.341017W，根据电流与功的关系，由于地球内部为高温高压的铁质物质导电性大，对地表岩石圈的电阻实验数据较小，按照 103数量级计算大地总电流数量级约为 1.47107A。由于实测地球平均
11、磁场强 度约为 5.5 特斯拉，可反推算出大地总电流约为 1.28107A，数量级 基本极同，有兴趣的朋友可根据以上大地电流模型计算地球上任一点的理论强度，由于篇幅原因这里不再详述。3、大地电流与太阳风磁场造成地球自转现在公认的理论认为地球自转与其他星体自转，是所有大型天体的固有属性。但笔者认为，所有大型天体自转有块有慢，必然有其动力来源。就拿地球来说，如果地球自转没有动力来源，由于受到月亮引潮力，太阳风压力的阻止，在一定的时限内地球就会停转或者转向。地球自转是由于太阳风磁场作用于地球大地电流而使地球旋转，根据上述大地电流模型结合太阳风磁场可得出地球自西向东自转，而背向太阳的一面具有制动作用，
12、而不至使地球越转越快。由于本人的水平及精力问题对此类问题还没作深入研究计算，希望有兴趣的朋友作深入研究。4、地球自转与大地电流形成地球小磁场根据麦克斯地韦方程，变化着的电场产生磁场，应该说地球旋转造成的磁场与大地电流产生的磁场的矢量和造成现在的地球磁场。5、地球异常现象7由于本人的水平及精力问题只提出地球磁场起源及地球自转机理的试验基础及大致研究方向，更多细节问题需要专业人事研究完善。下面根据地球磁场起源，大地电流，地球自转机理模型对一些地球异常现象作简单解释。5.1 厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象是由于地球内部热传导传出的能量大于地表以电能的方式向地球内部转移的能量而导至太平洋部分地区海水温度升高
13、而造成的。5.2 局部地区磁场异常由于地球局部地区地壳运动，地层岩石圈大面积改变水平方向而导致大地电流变向而造成局部地区磁场异常。例如，大西洋百慕大地区磁场异常，主要是由于百慕大地区位于水圈与陆地圈交会处，并且在北纬 30附近，海水吸收的太阳能与陆地吸收太阳能不同，北纬30附近是大地电流变向的交会地，从而导致大西洋百慕大地区磁场变幻莫测。5.3 地球自转速度变化地球自转有变慢的趋势，并且在每年春季慢于秋季是由于地球每年约增加 5 万多吨的重量在大地电流不变的情况下而导致地球自转变慢，春季慢于秋季的原因是由于春季太阳直射北回归线附近，秋季太阳直射南回归线，北回归线附近陆地面积较多而南回归线海水较
14、多，陆地吸收太阳能少于海水吸收太阳能而导至春季大地电流小于秋季大地电流而造成的。5.4 地壳运动由于大地电流在地球不同区域强度分布不均匀，太阳风作用于地8球不同区域的力就不同，造成地壳的不断运动，地球内部由于地表吸收太阳能的不同也造成微小运动，运动规律遵循太阳风作用的磁力矩规律。5.5 地球磁场增强、减弱地球内部温度升高，温度梯度大则地球磁场增强，反之地表温度升高、地球内部温度降低则磁场减弱。笔者认为大量矿石开采，地层原有的结构破坏影响地表能量向地球内部转移是造成地球升温的主要原因。5.6 地球磁场的翻转根据古地质火石岩浆石中小磁铁的研究，确证实地球磁场历史上发生过多次翻转，毫无疑问地球磁场的翻转会给地球带来毁灭性的灾难。 为何翻 转？什么时候翻转？如何阻止地磁翻转？如何减小地磁翻转对地球的损失必须先搞清楚磁翻转的原因。一方面地球吸太阳能在地球内部以质量的方式贮存，另一方面地球内部的放射性物质在高温高压下发生核裂变释放出能量，当地球裂变释放的能量大于地球贮存能量时，大地 电流变向地球磁场翻转，当吸收太阳能的能量远大于 5万吨级能量时地球进入冰川时期。
