关于地球磁场起源的实验正式启动

不知道愚石兄是怎么计算过，我想知道，金属球旋转时产生磁场的原理在哪里？我想这个球在切割地球磁力线，倒是有可能感生电流呢。
他们实验中，Na球的磁场是因为内部产生了对流，后面一楼我提到接着看到了他们的进一 ...
gohomeman1 发表于 2010-3-22 10:54

                               
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如果岩浆中处处都是电中性的，无论怎样流动，都不可能产生磁场。如果岩浆的对流能够产生磁场，那么，岩浆流必须是非电中性的，也就是存在着电荷的分离。但是，什么原因能够维持岩浆流中的电荷分离？这是问题的关键，我们曾经对几种电荷分离进行过计算，都不能达到自维持（也许我们的计算是错误的），因次我们怀疑对流会产生磁场的观点。而最重要的是，我们主要是凭直觉怀疑对流模型而不是凭计算怀疑它。

我们没有计算出我们的预测结果，只是看到说其他人的电动力学计算结果不排除这样的可能性。

《火星的核心已经冷却为固体，使这种发电机模式失效了，但是40亿年以前的更早期，火星也是有磁场的。

gohomeman1 发表于 2010-3-22 11:03

                               
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关于火星的磁场，我看到的资料都说它是有偶极磁场的，只是很弱而已。另外我看到的资料还说火星内部也有流体外核，并非冷却成了固体球。

按照我们的猜测，相对于地球而言火星只有很弱的磁场，可能基于以下两个原因：
1、直径小了一半；
2、它的电导率可能低很多，资料介绍说，它的内部没有游离的铁，铁全部都变成了硫化铁，这可能使得它内部的电导率比地球内部低很多。

62# 愚石

那啥，我真是言多必失啊，火星核心方面现在确实还有争议。这段就不作为论据吧。

一直在关注，等待试验结果，楼主注意安全呀

今天得到通知，铝球铸造已经完成。后天我将去拉回来。

这个是哪里的实验？

这个是哪里的实验？
维林诺 发表于 2010-3-24 18:30

                               
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这是我们的业余实验。

另：大铝球已经拉回来了。明天就可以加工了。

回复 68# 愚石
真的要动手了?代价不小呀.转轴的方向朝上吗?那必然会产生涡流的,涡流的磁感应强度强度能不能测出来就不知道了.

回复  愚石
真的要动手了?代价不小呀.转轴的方向朝上吗?那必然会产生涡流的,涡流的磁感应强度强度能不能测 ...
jiangq007 发表于 2010-3-25 18:48

                               
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和你想的一样，轴线将被垂直放置。   你说“那必然会产生涡流的”应该也是你的直觉，好像还没有人敢于这样宣称。

回复 70# 愚石 为什么这么说?
这个问题分析也不难.
我用的是电动力学,不是直觉.空间的东西,直觉不起来的.

我已经联系上了全纪实频道的人，他说破例为我重播《剖视地球》这期节目，时间定在4月11日下午2点。
欢迎感兴趣的网友一起观看。

哇~这个还能联系电视台重播节目的啊~哈哈~牛

精神可嘉，赞赏这种说干就干的人！
主意安全！

哇~这个还能联系电视台重播节目的啊~哈哈~牛
starfriend 发表于 2010-3-26 09:11

                               
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并非我牛，而是人家热心。

不管怎么说，支持您的想法，特别是没有什么功利目的。

铝的纯度会不会影响试验？比如含有铁杂质。

啊，愚石的实验果然开工了。
虽然对实验的结果持保守态度，但是还是要赞这种执着的精神。

上次熊建议最好在实验前把思路捋清楚，因为这个实验的因果关系还不是特别明显，有很多没必要的成分，设计很粗糙。
看起来愚石仍然坚持原来的思路，计划没有明显改变。

不过熊还是忍不住多嘴几句。

按熊的理解，这个实验不是真正的模拟地球，而是要验证旋转导体的磁性质。
那么，没有必要引入任何与这个磁性质无关的因素，比如球体的设计。
设计成球体，熊可以理解为要和地球在形状上类似。可是，实验目的并不是模拟地球，而是验证“定轴旋转”的性质。“定轴旋转”意味着整个体系的对称性只要一个轴对称就可以了，没必要用球对称的模型。这是在给实验凭空增加麻烦。

另外，在实验之前，应该有个定性或者半定量的分析。
比如，这个磁场如果产生，它的强度和半径、速度等参数大概是什么关系（线性的还是非线性的、递增的还是递减的等），哪个参数更重要。这个完全可以用定性的方法，比如量纲分析得到。
同时考虑包括角动量等机械操作的难点，看看磁场随各种参数的关系和角动量随这些参数的关系的变化趋势。
这样，就可以给转子的形状设计提供优化方案。
比如，如果计算表明，某半径上的导体元对磁场的贡献 随角速度的增加 比角动量（这个对于角速度是线性的）增加的更快，那么，类似飞轮或者圆饼的设计就是最优的，能够在有限的角动量输入下得到最大的磁场。如果反之，那就可以考虑圆棍的设计，这个就是最优设计。

无论如何，球体都肯定不是最优设计。
所以这些铝中的很大一部分，添加的麻烦比带来的收获更多。

另外那个车载探测器，不知道能否承担测量很小的磁场的任务。
不知道愚石是如何论证的，那样的方法的精度是怎么估计的。
熊仅从直觉上看，似乎这个测量手段也太粗糙了。

铝的纯度会不会影响试验？比如含有铁杂质。
xuanyuan14.leo 发表于 2010-3-27 00:39

                               
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即使有影响，那也应该是一个与转速无关的磁场分量。而如果期待中的磁场一旦出现，就应该表现为一个与转速强相关的磁场分量，因此可以区别出来。

按熊的理解，这个实验不是真正的模拟地球，而是要验证旋转导体的磁性质。
那么，没有必要引入任何与这个磁性质无关的因素，比如球体的设计。
bearcat 发表于 2010-3-27 07:16

                               
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十分感谢熊的讨论。
正像你说的，这个实验是要验证旋转导体的磁性质。但是，我把它做成球形，是想一箭双雕。如果成功，就直接可以说明星体磁场的起源了，不必再做球体的试验了。毕竟这种实验的主要目的是想解释星体磁场的起源。

另外，我的直觉告诉我，球体是最好的实验方案，盘形肯定不行，而柱形会浪费资源。
我们猜测，如果内部产生了涡电流和磁场，涡电流必然存在着径向、经向和纬向的流动。盘形会限制经向的电流，因此不能达到实验的目的。而柱形的角部可能对涡流没有多大的贡献，为了减小惯量和质量，应该去掉。这就必然要选择球形。

另外，在实验之前，应该有个定性或者半定量的分析。
比如，这个磁场如果产生，它的强度和半径、速度等参数大概是什么关系（线性的还是非线性的、递增的还是递减的等），哪个参数更重要。这个完全可以用定性的方法，比如量纲分析得到。
同时考虑包括角动量等机械操作的难点，看看磁场随各种参数的关系和角动量随这些参数的关系的变化趋势。
这样，就可以给转子的形状设计提供优化方案。
bearcat 发表于 2010-3-27 07:16

                               
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你说的很对，到底是直径大点更重要还是转速高点更重要？这是很重要的问题。我们也认真地考虑过这个问题。我们觉得，直径大了肯定有利，因为地球的直径很大，转速很慢，有磁场出现，那么我们首先应该尽力选择大的直径。然后再尽力提高转速。实际上，我们选择的一米直径和一万转速，已经接近我们现在有把握实现的两个极限了。  

另外那个车载探测器，不知道能否承担测量很小的磁场的任务。
不知道愚石是如何论证的，那样的方法的精度是怎么估计的。
bearcat 发表于 2010-3-27 07:16

                               
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因为我们要产生的磁场大致上与地磁场垂直，如果该磁场能达到地磁场的0.0175倍，就能让电子罗盘偏转1度。而电子罗盘的分辨率是1度。留下点余量，因此我估计，如果产生的磁场能达到地磁场的0.03倍，就可以分辨出来。 如果需要更精细的测量，就需要投资购买昂贵的仪器。并且屏蔽地磁场。