地球磁场

1970年1月5日，我国云南省通海县发生了一次7.7级的强烈地震。地震前，有人发现半导体的音量突然减小，杂音增大，特别是在震前几分钟，半导体的声音突然中断了。而且在大地震来临之前，各种动物往往会出现极度烦躁的现象：鸡鸣狗吠，鱼儿浮出水面等等。为什么在地震前会出现这种现象呢？这得从地球的磁场说起。众所周知，我们所居住的地球是一个巨大的磁体，地理北极对应地磁南极，地理南极对应地磁北极。早在战国时期，我国就出现了指南针。但是，地球的磁极与地理南北极并不一致，1909年1月16日，美国考察队首先确定磁极的位置，计算的结果为磁北极位于南纬72度25分，东经155度16分，磁极每年移动约 10公里。
     据1965 年测定，地磁北极位于东经139.9°、南纬 66.6°的南极洲威尔克斯附近，地磁南极位于西经 100.5°、北纬75.5°的北美洲帕里群岛附近。早在十一世纪，我国科学家沈括就发现了这一现象，他在《梦溪笔谈》中写道：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”地球表面上通过地理南北极的大圆圈是地理子午线，同样，通过地磁南北极的大圆圈叫地磁子午线。地理子午线与地磁子午线存在着一定的夹角，叫做磁偏角。
     地球上的磁偏角会因地而异，因时而异。例如，1960年测定，北京的磁偏角是偏西5°45′，而广州为偏西0°56′。可是十年之后，北京为偏西5°54′，广州则为偏西1°10′。磁针和水平方向形成的夹角，叫磁倾角。我国的南沙群岛磁倾角为零，北极附近为 90°，而南极附近为－90°。地磁场的强弱叫做地磁感应强度。在地磁南北极，垂直强度最大，大约是0.7×10-4特斯拉，水平场为零。在地磁赤道上，水平强度最大，约为0.4×10-4特斯拉，而垂直强度为零。地磁感应强度、磁偏角和磁倾角，构成“地磁三要素”。