指南針上月球(指南針上月球能用嗎)
由于月球并不具備全球性的大型磁場,因此指南針在月球表面并不能準確指明方向。
實際上這個問題主要涉及兩點:①指南針的工作原理,②月球磁場是否存在。所以接下來我們就來簡單介紹下這兩點。
指南針的工作原理指南針是我國四大發明之一,演變至今,其主要構成部件實際上就是一根磁針,受到地球磁場的作用,這根磁針會指向南北方向,也就是磁針的北極指向地磁南極,磁針的南極指向地磁北極(這里需要注意一點,地磁南極所在位置是在地理北極附近,而地磁北極是在地理南極附近,并且地磁的南北極與地理的南北極并不重合,二者有偏差)。
指南針里的磁針之所以會指明南北方向,是因為在地球磁場這個環境下,我們可以打個比方,地球內部存在一根巨大的條形磁鐵,這個磁鐵的南北極與地理上的南北極近似重合(上段說過了,只是近似,實際上有偏差)
而關于磁場,我們可以用磁感線來描述,在磁鐵外部時,磁感線是從磁北極出發,進入磁南極,因此放置在地表的指南針,其磁針的指向也代表了磁感線的走向,磁針的北極指向地磁南極,磁針的南極指向地磁北極,也就是標志N的一端,指向地理北極,標志S的一端,指向地理南極。
月球磁場是否存在根據眾多的測量實驗,月球上并不存在類似地球那樣的全球性大型磁場,有的只是分布不均,且微弱的磁場(強度只有地磁的千分之一以下)。
按照目前的磁場形成理論,我們將其稱之為“發電機理論”,比方說地球的磁場,是由于其液外核的導電流體的對流運動產生的,簡單來說就是地球內部由一圈液態金屬(鐵)存在對流運動,產生了地球磁場。
然而對于月球而言,其平均密度大約每立方米3.3噸,與月表巖石的密度基本相當,進而說明了一個問題——“月球內部缺乏重金屬元素”,因此月球不可能同地球一樣,擁有一個高密度、大質量的鎳鐵核心,因此液態核心的存在也比較缺乏,并且月球自轉速度也不夠快(相比于地球的24小時一圈,月球自轉周期是27天)。
下圖為月球內部結構
我們可以看到,月球的結構與地球類似,月殼、月幔、月核,其中月核半徑330公里,固態內核半徑240公里,剩余僅有的90公里才是液態外核,而且更為重要的一點,月河的平均溫度在一千到一千五百攝氏度,相比于地球內核的五千多攝氏度,顯然月球已經冷了,而足夠的熱量正是對流運動的關鍵,所以月球缺乏這一點。
所以我們可以得到結論,月球目前已經不具備形成類似地球磁場,這樣的全球性大磁場的條件,因而指南針放到月表,也沒法準確指明南北。
期待您的點評和關注哦!發布于:2022-11-23,除非注明,否則均為原創文章,轉載請注明出處。
