磁铁在450度时会失去磁性，地核温度高达6000度，为何还存在地磁场？

虽然磁铁只能吸引少量的金属，但它 从太空中捕捉东西 的能力足够吸引人，我们都玩过它。如果你是一个有经验的磁铁玩家，你会发现，如果你把一块磁铁放在火中，它将被火消磁一段时间，在这种情况下，它不会吸引任何金属。答案就在于磁铁的微观结构。磁铁的每个原子都有一个微小的磁场，称为 微磁。在正常情况下，磁铁内部的大多数 微磁铁 都排列在同一方向，因此它们可以叠加形成一个大的磁场，从而表现出外部磁性。当我们把磁铁放在火上时，随着温度的升高，磁铁内原子的热运动变得越来越强烈，微磁铁 的方向也随之改变。

当温度达到一个临界值时，这些 微磁体 变得如此混乱，以至于它们的磁场相互抵消，它们在外面不再具有磁性。这个临界值被称为 居里温度，对于我们的普通磁铁（铁氧体磁铁）来说，它被测量为450摄氏度。我们都知道，地球的核心像磁铁一样产生一个磁场，正是这个磁场保护我们的大气层不受太阳风的影响。然而，科学家告诉我们，地核的温度极高，高达6000摄氏度，这有点奇怪。显然，在高达6000度的温度下，所有的磁铁都会消磁，所以我们可以肯定，地核不是一个大磁铁，它的磁场必须由其他机制产生。

过去，科学家们提出了许多假说来解释地球磁场的原因，但是随着对地核知识的深入了解，许多假说被否定了。地球的核心占地球总质量的16%，半径约为3470公里（与火星差不多大），主要由两种元素组成：铁和镍。核心由三层组成：外核、过渡层和内核，其中外核的物质由于温度和压力较高而具有液体性质，而内核由于压力较高而作为固体存在。该理论假设内核在某一点上有一个弱磁场，称为 初始磁场，而且外核中的熔融材料在高温高压下具有良好的导电性，可以被视为一个巨大的 封闭线圈。

该理论认为，由于外核可以像液体一样流动，这里的物质受到对流的影响，同时也受到地球自转产生的 科里奥利力 的影响而运动。让我们先来简单解释一下什么是科里奥利力。地球上的每一个质量都有一个由于地球自转而产生的线速度，但线速度因质量不同而不同，例如，越靠近地球中心的质量越慢。所谓的 科里奥利力 描述了旋转系统中一个点质量的线速度相对于整个旋转系统的线速度的位移，这个 力 实际上是惯性的一种表现形式。当外核物质由于上述原因在这个 种子磁场 中移动时，它切断了这个 种子磁场 的磁力线，从而产生了感应电流，加强了 种子磁场 产生的电流将加强 种子磁场，这又将加强外核的感应电流，这又将进一步加强 种子磁场 ......在这种正反馈机制下，种子磁场 变得越来越强，当它最终达到一个稳定的状态时，它就形成了现在的地球磁场。

那么，地心的这个 种子磁场 是怎么来的呢？研究人员认为，地心的温度为6000摄氏度，压力为360万大气压。在这种环境下，地核中的高温产生的自由电子往往会散落到低压地幔中，从而产生电荷（地核带正电，地核附近的地幔带负电），这些电荷会随着地核外部的运动形成电流。这就是 种子磁场 的产生过程。也有可能，正如已经提到的，外核可以被认为是一个巨大的 封闭线圈，当地球围绕太阳旋转时，这个 封闭线圈 可以受到太阳磁场的影响，产生一定强度的感应电流，从而形成一个微电流。

因此，当地球围绕太阳旋转时，这个 封闭线圈 可以受到太阳磁场的影响，产生一定强度的感应电流，从而形成弱磁场。需要指出的是，虽然上述观点很好地解释了地球磁场的成因，但还没有得到确凿的证明，但我们可以看到，磁铁在450度时消磁，而地心在6000度时仍有磁性，原因是这两个磁场的产生机制完全不同。