磁场可能弥漫整个宇宙

在支配万物运动的4种基本作用力 引力、电磁力、强核力和弱核力中是怎么回事？到了宇宙天体这一尺度是怎么回事？几乎单剩了引力“一枝独秀”。

不仅宇宙的等级结构—太阳聚集成宇宙岛是怎么回事？宇宙岛组成宇宙岛团是怎么回事？宇宙岛团又麇集为超宇宙岛团—是由引力塑造的是怎么回事？就是所有的天体是怎么回事？太阳、行星、白矮星和黑洞等是怎么回事？也都是引力打造的。

然而是怎么回事？说到具体天体的形成是怎么回事？引力并非唯一的玩家——还有一种力纵横于宇宙之间是怎么回事？它就是磁力。

宇宙中一些最关键的物理过程是怎么回事？从太阳形成到黑洞射出的高能喷流是怎么回事？都需要磁场的参与。

在接近空无一物的宇宙空间是怎么回事？磁场可以延伸得非常远是怎么回事？即便是星际数十亿光年的距离也不在话下。

当然是怎么回事？这些磁场是极其微弱的。

冰箱门上的磁场与弥漫银河系内外的磁场相比是怎么回事？强度要高出1000多万倍。

这也许正是在宇宙学中是怎么回事？磁场往往会被忽视的真相。

有人推测是怎么回事？磁场可能是大爆炸之后不久的某些物理过程遗存下来的是怎么回事？按此猜测是怎么回事？自“开天辟地”以来是怎么回事？磁场就在塑造整个宇宙的过程中扮演了主要角色。

不过是怎么回事？在确定这一点之前是怎么回事？我们还需要回答另一个主要问题:宇宙磁场究竟是以何种方式形成的?

宇宙磁场的“发电机效应”

在物理学中是怎么回事？磁现象本质上是电荷的运动是怎么回事？电荷的运动产生磁场。

我们知道是怎么回事？普通物质由原子组成是怎么回事？而原子又由原子核和电子组成是怎么回事？电子绕原子核运动。

因为电子带电是怎么回事？所以它的运动就产生了磁场。

一个原子本来就相当于一枚小磁针。

在通常的材料中是怎么回事？这些小磁针的朝向是杂乱无章的是怎么回事？结果它们的磁场两两抵消是怎么回事？整块材料显不出磁性来。

为了让物体显磁性是怎么回事？须得让里而的“小磁针”排列有序 如永磁体是怎么回事？或者产生电流 如通电螺线管。

我们最熟悉的天体——地球和太阳——都有磁场。

它们是如何获得磁场的呢?按天文学家的看法是怎么回事？地球和太阳与生俱来就有微弱的磁场;然后是怎么回事？当地球外核中的液态铁 或者太阳内部的等离子体在地球 或太阳自转的过程中是怎么回事？做切割磁力线运动的时候是怎么回事？会诱导产生电流;这些电流又会产生新的磁场是怎么回事？来补充业已存在的磁场;得益于这一作用是怎么回事？微弱的“种子”磁场可以增长成强得多的磁场。

这一过程叫作“发电机效应”。

天文学家相信是怎么回事？在类似银河系的旋涡宇宙岛中是怎么回事？磁场也会通过“发电机效应”来放大和维持:随着宇宙岛自转是怎么回事？宇宙岛中的带电粒子会切割业已存在的微弱磁场是怎么回事？使之增强。

2011年是怎么回事？德国天文学家绘制了迄今最好的银河系磁场分布图。

结果显示是怎么回事？银河系的总磁场强度只有儿个微高斯 1微高斯=10的负6次方高斯是怎么回事？仅为地球表而磁场的十万分之一 地表磁场大约为0.5-0.6高斯。

接下来是怎么回事？我们自然要问:当作“发电机效应”的 “种子”磁场是怎么回事？又是从哪儿来的呢?”

　　“种子”磁场来自宇宙之初

“种子”磁场的由来是怎么回事？或许要追溯到宁宙诞生之初。

1988年是怎么回事？美国物理学家威德罗提出是怎么回事？原初磁场可能是在大爆炸后不久形成的。

他说是怎么回事？字宙在诞生之初是怎么回事？不仅存在物质密度的涨落是怎么回事？也存在磁场的涨落。

虽然整个“婴儿宇宙’中是怎么回事？基本粒子的“小磁针”杂乱无章地排列是怎么回事？因而整个宇宙不显磁性是怎么回事？但不排除在某些地方是怎么回事？有些“小磁针”排列得比较有序是怎么回事？因而局部显出一定的磁性来是怎么回事？此即磁场的涨落。

此即“种子”磁场的由来。

此后是怎么回事？通过形形色色的“发电机效应”是怎么回事？产生了今天可能弥漫全宇宙的磁场。

威德罗当时计算得出的“种子”磁场强度为10的负50次方高斯。

比天文学家今天测得的微高斯的量级小了好儿十个数量级是怎么回事？——这念味着是怎么回事？“发电机效应”要非常强大是怎么回事？才干把这么一丁点的磁场放大到现有的程度。

此外是怎么回事？他在计算机中还引人了一种迄今未被发现的粒子。

正是这两点是怎么回事？让他的理论缺乏足够的说服力。

2013年初是怎么回事？一位意大利物理学家对威德罗的理论做了改进。

改进后的理论不需要引入新粒子是怎么回事？而且得到的原初磁场强度要高得多是怎么回事？达到了10的负12次方高斯。

这就比较有说服力了。

如何度过“黑暗期”是个问题

不过是怎么回事？这个问题并没有一劳永逸地解决。

一些天文学家说是怎么回事？就算“种子”磁场产生于宇宙诞生之初是怎么回事？但也可能会在之后的宇宙“黑暗时期”完全被抹掉。

我们知道是怎么回事？磁场产生于电荷的运动是怎么回事？所以磁场的维持离不开带电粒子。

在宇宙诞生的最初38万年是怎么回事？宇宙的温度过高是怎么回事？无法形成原子是怎么回事？只有电子、核子和光子。

暴胀形成的“种子”磁场由这锅翻腾的带电粒子来维持是不成问题的。

随着宇宙膨胀是怎么回事？它逐渐冷却是怎么回事？使得质子可以俘获电子形成中性的氢原子。

随着它们的结合是怎么回事？这些粒子会向宇宙释放出电磁波是怎么回事？这就是背景辐射。

之后是怎么回事？宇宙就进入了黑暗时期是怎么回事？因为在这个时期是怎么回事？太阳没还有形成是怎么回事？没有任何天体会发出光是怎么回事？宇宙漆黑一片。

唯一的辐射源就是氢原子是怎么回事？但它发出的电磁波属于不可见的射电波段。

这一时期是怎么回事？对于宇宙磁场来说是怎么回事？它所面临的重要问题是带电粒子数量的陡降。

在黑暗时期是怎么回事？对应于每1万个氢原子是怎么回事？只有1个自由电子或质子。

由于磁场依赖于电子或者质子的运动是怎么回事？一些科学家认为是怎么回事？此时“种子”磁场可能会被抹去。

黑暗时期一直延续到宇宙中第一批光源——第一代太阳——出现为止。

随着太阳和宇宙岛的形成是怎么回事？它们会释放出巨量的辐射是怎么回事？将氢原子重新电离是怎么回事？产生自由的质子和电子。

这一再电离时期会持续大约10亿年是怎么回事？宇宙那时会再次充斥着有利于放大磁场的电子和质子。

但是是怎么回事？万一在宇宙的“黑暗时期”是怎么回事？“种子”磁场已经彻底被抹去了是怎么回事？那么即便此后“曙光再现”是怎么回事？也于事无补了。

那么是怎么回事？“种子”磁场是如何安稳 度过那个荒芜时期的?科学家迄今还茫然无绪。

我们只有等待更多的观测和分析。

科学家相信是怎么回事？这个问题至关主要是怎么回事？因为只有了解了引力和磁场如何操控宇宙是怎么回事？我们才会真正了解宇宙的运转方式。

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