電磁場無處不在——如果是可信的，這會讓你感到害怕。但真的應該嗎？畢竟，現在地球周圍有一個巨大的星球，如果沒有它，我們都可能會死——這一定是對他們有利的一點，對吧？
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但是等等——這不是一個地理磁場？嗯，是的，但如果有人告訴你，這與手機發出的電磁場不同，那麼我們就有壞消息了。
什麼是電磁場？
部分是因為它們的花哨的名字，部分是因為通過無數創造和使用它們的現代設備，我們對它們最為熟悉，我們傾向於將電磁場視為一種典型的高科技現象。
但事實上，它們一直就在我們身邊……好吧，永遠：“自然電磁場主要以來自太陽的熱輻射（紅外線）、可見光或紫外線輻射的形式出現，”指出阿克拉姆·阿拉邁尼倫敦瑪麗女王大學科學與工程學院研究生研究副院長兼天線與應用電磁學教授。 “火和閃電也是電磁場的來源。”
所以呢是電磁場——這種神秘的東西為我們的 Wifi 提供動力，由太陽產生，並且嚇壞了你的臉書阿姨？
“電磁場（EM 場）是一種物理存在的場，”Alomay 告訴 IFLScience。 “[它]可以被描述為位置和時間的數學函數，主要與電荷以及這些場如何改變電荷有關。”
聽起來非常複雜，對吧？但它基於物理學家早已知道而我們其他人通常不知道的一個事實：電和磁是有點兒同樣的事情。
讓我們盡可能從基礎開始：“每種物質都是由稱為原子的微小單元組成。每個原子都有電子，即帶有電荷的粒子，”解釋道國家地理。 “電子像陀螺一樣旋轉，圍繞原子核或核心。它們的運動產生電流，並使每個電子像微型磁鐵一樣起作用。”
那麼，為什麼世界上的一切並非都具有磁性呢？嗯，在某種程度上，確實如此——但通常情況下，所有這些沿不同方向旋轉的電子最終都會相互抵消。當這種平衡被扭曲時，某些東西就會變得具有磁性。
現在，電荷的運動會產生磁場——當綜合考慮時，這兩方面結合起來形成了電磁場。它基本上是一種描述電力和磁力在時間和空間上的某個點有多強的方法——只是一次性考慮。
存在哪些類型的電磁場？
由於它們是由電流運動產生的，因此電磁場的來源非常多。 “電磁場是電磁頻譜的一部分，”德國人解釋道。聯邦輻射防護辦公室。 “在整個範圍內，光譜從靜電場和磁場、光輻射延伸到高能伽馬輻射。”
但“對於靜電場、磁場和紅外輻射之間的頻譜部分，通用術語‘電磁場’很常見，”它解釋道。
事實證明，這是一個相當大的差距。它涵蓋了來自太陽和地球等巨大天體的場，以及大腦中神經電流運動產生的場。它包括您的 WiFi 和手機信號，以及帶電粒子在等離子體中移動的結果。
“電磁波和電磁場在我們周圍無處不在，因為所有無線通信和網絡都基於其運行原理，”Alomany 告訴 IFLScience。 “這意味著我們使用的 WiFi、我們持續使用的手機、來自衛星、電視、收音機、遙控自動化設備等的信號。”
“我們還在醫療診斷設備和成像領域看到了電磁場，”他補充道，“以及用於性能分析和訓練的運動員佩戴的標籤和監視器。它們幾乎無處不在。”
什麼是地磁場？
這就是電磁場——現在，什麼是地磁領域？好吧，在某種程度上，這就像定義“水果”，然後問香蕉是什麼：“'geo' - 可以翻譯為'地球'，”解釋道尼莎·施奈普夫美國地質勘探局地磁項目的研究地球物理學家，“所以這是地球周圍的電磁場。”
儘管有這個名字，但地球並不是唯一擁有這種地磁力場的地球。 “水星也有一個，”施奈普夫告訴 IFLScience，所有四顆氣態巨行星也是如此。火星曾經有地磁場，但大約四十億年前就消失殆盡了。與此同時，金星可能根本就沒有這樣的行星——科學陪審團還沒有定論。
施奈普夫解釋說，這是一個核心屬性，可以區分那些有和沒有內部製造磁場的行星——從字面上看：磁場的存在是由於行星核心的“攪動”，創造了一個自我維持的發電機。至少，這是教科書上的解釋——事實更加微妙，類似於“當你聽到有人彈鋼琴時”，施奈普夫告訴 IFLScience。 “你可以聽到整體的曲調，但它是由所有這些單獨的音符組成的——如果你知道自己在做什麼，你就可以把它們挑出來。”
那麼，地球的磁場主要是由其核心動力產生的，但也有不少其他成分增加了一些前調。海洋雖然具有導電性，但也會產生自己的電流和磁場。火山基本上都是各種方式的集合誘發電磁效應。與此同時，施奈普夫指出，火星具有“相當強的地殼磁場”，大氣中的等離子體也可以產生較小的磁場——儘管“主要是在行星的白天一側”，他們解釋道。
由於起源點如此多樣化，難怪科學家們找到了無數方法來開發這些領域。他們可以告訴我們關於我們自己的世界和其他世界的信息：利用地球磁場–如果你考慮到指南針或手機地圖應用程序——並且在更大的範圍內，它們提供了離家數億公里之外也存在生命潛力的證據。
“美國宇航局和歐洲航天局都在向[木星的衛星]歐羅巴發射飛船，”施奈普夫告訴 IFLScience。 “伽利略從那些冰冷的衛星上測量到的磁場——唯一有意義的方法是冰層下是否存在鹹水海洋。”
但地球磁層的另一個著名應用——保護我們免受太陽風和毀滅性的日冕物質拋射的影響，否則日冕物質拋射會剝奪我們的大氣層——嗯，這比我們傳統上認為的稍微複雜一些，他們解釋道。這並不是說磁層完全不能轉移危險——而只是外部地球的兩極。否則，最新的研究表明，我們的磁層實際上可能更像一個漏斗，增加太陽能量擊中該區域。
那麼，磁層對於生命來說可能並不重要，這一點也許讓人放心。 “在化石記錄中，兩極翻轉和大規模滅絕之間沒有關聯，”施奈普夫告訴 IFLScience。 “我們開始認為行星的引力對於保護其大氣層更為重要。”
儘管如此，它對於在新城市中導航絕對至關重要。因此，出於這個原因，如果沒有其他原因，我們可能應該感謝我們星球的地磁場。
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