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本书第五章，我们介绍了等离子体物态内核的太阳磁场，第八章介绍了具有重金属导体内核的类地行星磁场；第九章介绍了具有金属氢 (超导)内核的类木行星磁场。类地行星和类木行星的磁场极性方向相反，而太阳磁场方向，其极性却周期性的反转，我们研究三种物态形成三种不同磁场极性的原因，相信它对科学界基础研究诸如宇宙起源、物质的结构等是大有裨益的。今天我们用物质的电结构，用共旋理论来解释三种不同磁场极性的起因：

大家知道，一个金属原子内有一个由 Z个质子和若干个中子组成的原子核，核外有Z个运动的电子， Z是金属元素的原子序数，原子内原子核的大小线度只有米的量级，而原子内电子的运动空间范围尺度是 米，所以在研究核外电子运动时，原子核可近似视为点电荷，原子内的每个电子就在核电荷和其他电子电荷共同产生的电场中运动。原子中分布在最外壳层的电子，距原子核最远，受原子束缚最小，在外界影响下容易脱离原子，故称价电子。固态的金属导体是由大量的金属原子相互靠近到 米量级的距离后，原子的价电子受其他原子的作用而脱离单个原子被“公有化”后形成了宏观物体。在这种金属导体里，原子以及与原子核结合较紧密的内层电子称为原子实，原子的原子实在空间周期性地规划排列成整齐的点阵，称为晶体点阵或晶格，处在晶格格点上的原子实只能作微小位移的热振动，而被“公有化”了的价电子，成为了可以在晶格间自由运动的自由电子。从经典图像看，它们像容器内的气体分子那样在晶格间跑来跑去，这些自由电子就是固态金属导体中的自由运动带电粒子或载流子，其所带电荷即为金属导体中的自由电荷。当有金属导体内核的地球自转时，金属导体内核共旋起电，使金属内部的电子将脱离原子核的束缚，在趋附金属表面的同时使不同的时空位置呈现不同的电位，呈现出电的性质。也可通俗地理解金属导体内核自旋时，离心力的作用将金属导体中自由电荷甩到金属导体内核表面，使金属导体内核面不同的时空位置呈现不同的电位 ,金属导体内核的原子实较集中时空位电位高，自由电荷一方面被甩到金属导体内核表面的一边(时空位 ),不同电位除产生电流外,也会向外泄漏, 地球的晴天大气电场的变化，经测定晴天电场的变化与地方时无关，即全球大气电场的变化是同步地发生，一天之内，大约在格林威治时间 18：00左右出现极大值，在4： 00左右出现极小值。其原因就来源于此。据有关专家指出，如果地球表面的负电荷如果没有再生机制的话，将在 5分钟内泄漏以尽。所以说共旋不仅使地球有了引力能，而且正是地球金属导体内核的共旋起电，使地球有了电能、磁能和热能等。因金属导体内核面上不同电位在向外泄漏的同时，大部会在外核部位产生涡流，变成热能使外核熔融成液态，使地球成为一个带负电的准静电星球。具备金属导体内核的类地行星基本如此。

因此类地行星金属导体内核右向 (逆时针)自转时，相当于正电荷顺时针自转，根据右手法则，即用右手四指沿旋转电流方向握起来时伸直的拇指为磁矩，即磁场方向。因此出现 N极在地球的地理南极的方向。

类木行星的内核是金属氢导体，是超导物质。超导体中的载流子是所谓的超导电子，实际上它是电子对，超导电子对是动量和自旋方向相反的一对电子能够束缚在一起构成电子对，称为库珀对。这种库珀对电子对在超导晶体中运动时不易被晶格散射而引起电阻，从而使得超导晶体的电阻几乎为零。当类木行星的金属氢内核右旋 (逆时针旋转)时，共旋起电可通俗理解为带正电荷的金属超导晶格在右旋 (逆时针)，而库珀电子对不能被超导晶体的束缚被甩出超导晶体内核面，使超导晶体核面呈现正电荷的电位 ,库珀电子对电荷而被跟着超导晶体内核右旋；因而使类木行星成为一个带正电的准静电星球。

有金属氢(超导 )内核的类木行星自旋时好比正电荷在右旋(逆时针 )，据右手法则，则类木行星的磁北极与木星北极一致，恰与同方向自旋的类地行星磁场的极性相反，木星、土星、海王星等金属氢内核的行星，它们的磁场极性都是地理北极为 N极，地理南极为S极。类木行星周围的库珀对电子对电荷跟着行星右旋；因而其周围带正电的离子气体与库珀电子对电荷结合成各种分子，会形成各种“微粒”， 这些“微粒”形成行星光环乃至卫星，它们在赤道面上跟着行星运转，她们与行星自转方向一致，且因与行星中心距离较远，因 使行星光环（或卫星）的运行速度更快。

太阳星球是等离子物态的星球，太阳的质量很大，太阳引力使太阳内核高度致密，共旋起电使太阳具有巨大能量，高温高压使太阳内核几乎是固态的等离子体，因此美国国立天文台组织的全球日震观测结果认为：①太阳内部在距离日心 以内是一个各处旋转角速度都相同的旋转核，说明是固态结构；②从 往外到这一层的自转情况比较复杂，表现为在赤道区往外自转速度变大，在纬度 30°左右自转速度由里往外变化不大，在纬度45°和 60°区自转是由里往外减小，但减小的情况不同，出现较差自转，说明其是流体等离子态。由于固态等离子体有相同的旋转角速度，共旋起电产生强电场，强电流形成了高温高压，据日震学观测，测得太阳对流区底部 (即日核面层)温度比原来设想的高得多，达到了大约二百万度开。由于等离子体的有强大恢复电中性的趋势、及电荷的趋肤效应，共旋起电的强电场，又使太阳上流体的等离子体的正负电荷分布在太阳面上的不同卦限中。使太阳的表层一半形成紧密的极薄的离子层，另一半形成紧密的电子层。由于等离子体的屏蔽作用 ,会使太阳表面一半极薄的离子层周边形成一层电子层 ,同理另一半的电子层周边形成离子层，并达到静电平衡，同时也产生五分钟的朗繆尔振荡。整个太阳系统仅保持中性。同时日幔层的等离子体物质在太阳自转过程中，在太阳引力场，电磁场作用下，受到重力，安培力、洛伦兹力等力的作用，横向漂移及箍缩效应，形成等离子体管柱，这些等离子体管柱又因为“腊肠不稳定性”和“扭曲不稳定性”，在以木星、金星为主的行星潮汐力作用下，出现等离子管柱折断现象，形成黑子并出现黑子峰期。黑子磁场影响太阳的普遍磁场，出现 11年左右的太阳普遍磁场的极性反转。太阳的普遍磁场又通过太阳风影响行星和卫星的磁场，而大个子木星及离太阳较近的金星起潮力又调制着太阳黑子峰年周期，太阳系星球相互影响和谐相处，大自然就是如此美妙和高明 !

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