關(guān)于地球磁場(chǎng)的來源，早期歷史上曾有來自北極星的傳說，但是到公元17世紀(jì)初就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到地球本身就是一個(gè)巨大的磁體，不過當(dāng)時(shí)仍不清楚地球磁場(chǎng)是怎樣產(chǎn)生的。隨著科學(xué)的發(fā)展，對(duì)于地球磁場(chǎng)觀測(cè)和地球結(jié)構(gòu)的研究不斷增多和深入，對(duì)地球磁場(chǎng)的來源先后提出了10多種學(xué)說。這里按照歷史的先后對(duì)一些各有一定根據(jù)或設(shè)想的地球磁場(chǎng)來源學(xué)說作簡單介紹：
(1)永磁體學(xué)說，是最早提出的一種學(xué)說，認(rèn)為地球內(nèi)部存在巨大的永磁體，由這永磁體產(chǎn)生地球磁場(chǎng)，但后來認(rèn)識(shí)到地球內(nèi)部溫度很高，不可能存在永磁體。
(2)內(nèi)部電流學(xué)說，認(rèn)為地球內(nèi)部存在巨大的電流，形成巨大電磁體產(chǎn)生地球磁場(chǎng)，但是既未觀測(cè)到這種巨大電流，而且巨大電流也會(huì)很快衰減，不會(huì)長期存在。
(3)電荷旋轉(zhuǎn)學(xué)說(公元1900年，簡寫作1900)，認(rèn)為地球表面和內(nèi)部分別分布著符號(hào)相反、數(shù)量相等的電荷，由地球自轉(zhuǎn)而形成閉合電流，由此電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，但這學(xué)說缺乏理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
(4)壓電效應(yīng)學(xué)說(1929)，認(rèn)為在地球內(nèi)部物質(zhì)在超高壓力下使物質(zhì)中的電荷分離，電子在這樣的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流和磁場(chǎng)。但理論計(jì)算出這樣的磁場(chǎng)僅有地磁場(chǎng)的約千分之一(10-3)。
(5)旋磁效應(yīng)學(xué)說(1933)，認(rèn)為地球內(nèi)的強(qiáng)磁物質(zhì)旋轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生地球磁場(chǎng)，但這種旋磁效應(yīng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)只有地球磁場(chǎng)的大約千億分之一(10-11)。
(6)溫差電效應(yīng)學(xué)說(1939)，認(rèn)為地球內(nèi)部的放射性物質(zhì)產(chǎn)生的熱量，使熔融物質(zhì)發(fā)生連續(xù)的不均勻?qū)α?，這樣產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)和電流，由此電流產(chǎn)生地球磁場(chǎng)，但理論估計(jì)也同地球磁場(chǎng)不符合。
(7)發(fā)電機(jī)學(xué)說(1946－1947)，認(rèn)為是地球內(nèi)部的導(dǎo)電液體在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)恒的電流，由這電流產(chǎn)生地球磁場(chǎng)。
(8)旋轉(zhuǎn)體效應(yīng)學(xué)說(1947)，是根據(jù)少數(shù)天體觀測(cè)得到的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，認(rèn)為具有角動(dòng)量的旋轉(zhuǎn)物體都會(huì)產(chǎn)生磁矩，因而產(chǎn)生磁場(chǎng)。這一學(xué)說需要使用一無科學(xué)根據(jù)的常數(shù)，5年后又被提出這一學(xué)說的科學(xué)家根據(jù)精密的實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以否定了。
(9)磁力線扭結(jié)學(xué)說(1950)，認(rèn)為在地球磁場(chǎng)磁力線的張力特性和地核的較差自轉(zhuǎn)，會(huì)使原始微弱的地球磁場(chǎng)放大，由此產(chǎn)生地球磁場(chǎng)。
(10)霍爾效應(yīng)學(xué)說(1954)，認(rèn)為在地球內(nèi)部由于溫度不均勻產(chǎn)生的溫差電流和原始微弱磁場(chǎng)的同時(shí)使用下，會(huì)由霍爾效應(yīng)產(chǎn)生霍爾電動(dòng)勢(shì)和霍爾電流，由此產(chǎn)生地球磁場(chǎng)。
(11)電磁感應(yīng)學(xué)說(1956)，認(rèn)為由太陽的強(qiáng)烈磁活動(dòng)通過帶電粒子的太陽風(fēng)到達(dá)地球后，會(huì)通過地球內(nèi)部的電磁感應(yīng)和整流作用產(chǎn)生地球內(nèi)部的電流，由此產(chǎn)生地球磁場(chǎng)。在這些學(xué)說中，只有發(fā)電機(jī)學(xué)說(又稱磁流體發(fā)電機(jī)學(xué)說)在觀 測(cè)、實(shí)驗(yàn)和理論研究上得到較多的證認(rèn)，是目前研究和應(yīng)用較多的地球磁場(chǎng)學(xué)說。
(12)自由電子旋轉(zhuǎn)說，是民間地球科技愛好者王金甲根據(jù)分子原子學(xué)提出的。我們知道物質(zhì)是由分子原子組成的，原子由原子核和電子組成（見原子結(jié)構(gòu)圖）。
火山爆發(fā)使我們知道地球內(nèi)部是一個(gè)高溫世界。19世紀(jì)末，著名物理家居里在自己的實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)磁石的一個(gè)物理特性，就是當(dāng)磁石加熱到一定溫度時(shí)，原來的磁性就會(huì)消失。后來，人們把這個(gè)溫度叫“居里點(diǎn)”。按照“居里點(diǎn)”的的結(jié)論地球內(nèi)部不能有一個(gè)永磁體。
按照物理學(xué)研究的結(jié)果，高溫,高壓中的物質(zhì)，其原子的核外電子會(huì)被加速而向外逃逸，所以地核在6000K的高溫和360萬個(gè)大氣壓的環(huán)境中會(huì)有大量的電子逃逸出來，在內(nèi)核與地幔間會(huì)形成一個(gè)汽液態(tài)的充滿自由電子的負(fù)電球?qū)樱ㄒ后w外核）。
按照麥克斯韋的電磁理論，可以總結(jié)出這樣一句話“電動(dòng)生磁，磁動(dòng)生電。所以，要形成地球磁場(chǎng)必須有電子移動(dòng)。
地球磁場(chǎng)象一個(gè)直流電磁場(chǎng)。地球的高溫、高壓使地球內(nèi)核原子失去電子而強(qiáng)金屬化，而不易流動(dòng)，呈固體狀態(tài)。地球內(nèi)核逸出的大量電子集中在相對(duì)內(nèi)核壓力小的液體外核球?qū)?，外核球?qū)佑捎诘玫酱罅孔杂呻娮佣史墙饘贍畹钠簯B(tài)。自由電子隨地球自轉(zhuǎn)象直流線圈的電子運(yùn)動(dòng)相仿，所以地球在空間建立了一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)。
地球自轉(zhuǎn)，使液體外核呈現(xiàn)一個(gè)扁球體，地球傾斜自轉(zhuǎn)使天體引力傾斜。傾斜的引力使液體外核赤道面亦傾斜。液體外核的赤道面，既受內(nèi)核自轉(zhuǎn)控制，又受天體引力拖拽，導(dǎo)致磁極既不與地球自轉(zhuǎn)軸重合又不與黃道面垂直。
自由電子旋轉(zhuǎn)說是否正確還有待于深入研究。
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