地磁場的基本特徵及對人類活動的影響

題目：

地磁場的基本特徵及對人類活動的影響

解答：

地磁場（geomagnetic field）
地球是一個巨大的磁體,它在空間產生的磁場即地磁場.衛星探測發現,地磁場被局限在地球周圍有限的區域內,這個區域叫地磁層.地磁軸和地球自轉軸不相重合,地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近.地磁場的大小和方向隨時間、地點而變,且除地磁赤道處以外的地磁場都不是水平的.常用磁傾角、磁偏角、地磁場水平強度（地磁場的水平分量）這三個要素來描述地磁場的大小和方向.地磁兩極在地面上的位置也在變化,考古發現,在過去的400萬年中,地球磁極已經倒轉了九次之多.地球磁極處的磁感應強度約爲0.6×10-4特斯拉（T）,地磁赤道處的磁感應強度約爲0.3×10-4T.
在廣闊的宇宙空間,存在著大量的宇宙射線,這些宇宙射線從四面八方射向地球,宇宙射線是高速運動的帶電粒子流,其中90%是質子,即氫原子核,9%是α粒子,即氦原子核；1%是些更複雜的原子核.這些粒子以很高的速度運動著,有的速度可接近光速,運動慢的粒子,其速度也有幾百千米/秒.所以,這些宇宙射線具有很高的能量.
衆多的高能量的宇宙射線如果射到地球上,將會給人類的生命帶來的生命帶來極大的危害,然而人類卻生活得很平安,這多虧了地磁場這道天然的屏障.
運動著的帶電粒子在接近地球時,在地磁場中會受到磁場力的作用而改變運動方向,其中大多數粒子會偏離射向地球的方向而奔向浩瀚的宇宙空間,一部分帶電粒子進入地球上空數千米時,會在地磁場的作用下做螺線形運動而向南、北極的上空集結,從而撞擊高空中的分子而形成多彩的雷射,只有極少數高能粒子才能達到地球表面,對人類就構不成威脅了.