雖然磁鐵只能吸引少部分的金屬，但是它的這種“隔空取物”的神奇本領(lǐng)也足夠令人著迷，相信大家都沒(méi)少玩過(guò)。假如你是一個(gè)磁鐵的“資深玩家”，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)如果把磁鐵放上火上，那么磁鐵被火烤一會(huì)就消磁了，在這種情況下，磁鐵就吸引不了任何的金屬，這是怎么回事呢？

答案就在磁鐵的微觀結(jié)構(gòu)里，構(gòu)成磁鐵的每一個(gè)原子都有一個(gè)微小的磁場(chǎng)，這被稱(chēng)為“微磁”，在正常情況下，磁鐵內(nèi)部的絕大部分“微磁”都是沿著同一個(gè)方向整整齊齊地排列著，因此它們就可以疊加成一個(gè)較大的磁場(chǎng)，從而對(duì)外表現(xiàn)出磁性。

溫度其實(shí)就是指物體內(nèi)部微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度，當(dāng)我們把磁鐵放在火上烤的時(shí)候，磁鐵內(nèi)部原子的熱運(yùn)動(dòng)就會(huì)隨著溫度的升高而越來(lái)越激烈，“微磁”的方向也會(huì)跟著改變，當(dāng)溫度升高到一個(gè)臨界值的時(shí)候，這些“微磁”就會(huì)變得非?；靵y，這會(huì)導(dǎo)致它們的磁場(chǎng)相互抵消，從而不再對(duì)外表現(xiàn)出磁性。這個(gè)臨界值被稱(chēng)為“居里溫度”，根據(jù)測(cè)定，我們常見(jiàn)的磁鐵（鐵氧體磁鐵）的“居里溫度”為450度。

我們都知道，地球的核心也會(huì)像磁鐵一樣產(chǎn)生磁場(chǎng)，正是因?yàn)橛辛诉@個(gè)磁場(chǎng)的保護(hù)，我們賴(lài)以為生的大氣層才不會(huì)遭到太陽(yáng)風(fēng)的破壞。然而科學(xué)家卻告訴我們，地核的溫度極高，可以達(dá)到6千度，這就有點(diǎn)奇怪了，磁鐵在450度時(shí)就消磁了，地核溫度高達(dá)6千度，為何還有磁場(chǎng)呢？很明顯，在高達(dá)6千度的溫度下，所有的磁鐵都會(huì)消磁，因此我們可以確定，地核并不是一塊大磁鐵，它的磁場(chǎng)肯定是由另外的機(jī)制產(chǎn)生的，那具體是什么機(jī)制呢？在過(guò)去的日子里，科學(xué)家為了解釋地球磁場(chǎng)的成因，提出了很多種假說(shuō)，但隨著人們對(duì)地核了解的深入，很多假說(shuō)都被否定了，在剩下的為數(shù)不多的假說(shuō)里，目前認(rèn)同度較高的是“發(fā)電機(jī)假說(shuō)”，下面我們就來(lái)了解一下。地核占地球總質(zhì)量的16%，半徑約為3470公里（和火星差不多大），主要由鐵、鎳這兩種元素構(gòu)成，地核由外核、過(guò)渡層和內(nèi)核三個(gè)層次組成，其中外核的物質(zhì)因?yàn)楦邷馗邏憾憩F(xiàn)出類(lèi)似液體的性質(zhì)，而內(nèi)核則因?yàn)楦叩膲毫σ怨腆w的形式存在，在它們之間就是過(guò)渡層。

該理論假設(shè)地核在某一時(shí)刻擁有一個(gè)微弱的磁場(chǎng)，這被稱(chēng)為“種子磁場(chǎng)”，并認(rèn)為在高溫高壓的環(huán)境下，外核中處于熔融狀態(tài)的物質(zhì)擁有絕佳的導(dǎo)電性能，可以將其視為一個(gè)巨大的“封閉線圈”。該理論認(rèn)為，由于外核是可以像液體一樣流動(dòng)的，因此這里的物質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生對(duì)流，與此同時(shí)，它們還會(huì)因?yàn)槭艿降厍蜃赞D(zhuǎn)產(chǎn)生的“科里奧利力”而發(fā)生運(yùn)動(dòng)。我們先來(lái)簡(jiǎn)單了解一下什么是“科里奧利力”。

地球上的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都會(huì)因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)而具備一個(gè)線速度，但不同質(zhì)點(diǎn)的線速度卻不相同，比如說(shuō)距離地心越近的質(zhì)點(diǎn)，其線速度就越慢。所謂的“科里奧利力”，就是描述的旋轉(zhuǎn)體系中的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的線速度，相對(duì)于整個(gè)旋轉(zhuǎn)體系的線速度的偏移，這種“力”其實(shí)就是慣性的體現(xiàn)。

當(dāng)外核中的物質(zhì)由于上述原因在這個(gè)“種子磁場(chǎng)”中運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就會(huì)切割這個(gè)“種子磁場(chǎng)”的磁力線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生的電流會(huì)使“種子磁場(chǎng)”增強(qiáng)，而增強(qiáng)的磁場(chǎng)會(huì)反過(guò)來(lái)讓外核中的感應(yīng)電流增強(qiáng)，然后增強(qiáng)的電流又會(huì)讓“種子磁場(chǎng)”進(jìn)一步增強(qiáng)……

 在這種正反饋機(jī)制的作用下，“種子磁場(chǎng)”就變得越來(lái)越強(qiáng)大，當(dāng)它最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)候，就形成了現(xiàn)在的地球磁場(chǎng)。那么問(wèn)題又來(lái)了，地核的這個(gè)“種子磁場(chǎng)”又是哪里來(lái)的呢？

研究者認(rèn)為，地核溫度高達(dá)6千度，并且承受著360萬(wàn)個(gè)大氣壓的巨大壓力，在這種環(huán)境下，地核中的因?yàn)楦邷囟a(chǎn)生的自由電子，就會(huì)具有向壓力較低的地幔擴(kuò)散的趨勢(shì)，于是就產(chǎn)生了電荷（地核帶正電荷、緊挨著地核的地幔帶負(fù)電荷），這些電荷會(huì)隨著外核的運(yùn)動(dòng)而形成電流，而“種子磁場(chǎng)”就是因此而產(chǎn)生。

除此之外還有一種可能，正如前面提到的，外核可以視為一個(gè)巨大的“封閉線圈”，因此當(dāng)?shù)厍驀@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的時(shí)候，這個(gè)“封閉線圈”就可能會(huì)因?yàn)槭艿教?yáng)磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生一定強(qiáng)度的感應(yīng)電流，從而形成一個(gè)微弱的磁場(chǎng)。

需要說(shuō)明的是，雖然上述觀點(diǎn)可以較好地解釋地球磁場(chǎng)的成因，但是目前并沒(méi)有得到最終的證實(shí)，盡管如此，我們還是可以看到，之所以磁鐵在450度時(shí)就消磁了，而地核溫度高達(dá)6千度卻還有磁場(chǎng)，其實(shí)是因?yàn)檫@兩種磁場(chǎng)的產(chǎn)生機(jī)制完全不同。