地球引力是怎麼形成的

　　引力是存在於自然界中強度最小的相互作用力，你知道嗎?小編在此整理了地球引力形成的原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收穫!

　　地球引力形成的原因

　　假如地球表面完全為自由流動的液態水所覆蓋，那麼這種液體水的表面呈現一個扁球體，在兩極稍平，而在赤道膨脹，這在前邊已經作了簡要的敘述。這個理想的形狀，稱為地球體，它將完美地同全部的重力、轉動力相平衡。牛頓定律對於引力的表達是重力遵循的基礎。眾所周知，該定律的基本表述為：m1與m2這兩個質點之間的引力，正比於二者質量的乘積，反比於這兩個質點中心之間距離的平方，如果說此處的F為作用在m2上的力，那麼R1為從m1指向m2的單位向量，r是m1與m2之間的距離，而A是萬物有引力常數。加上負號表示著力是互相吸引的。

　　很明顯，引力是存在於自然界中強度最小的相互作用力。最近還發現，A的數值也不是常數，而是隨著時間有緩慢的減少。它的這種變化，是由許多原因造成的，其中之一被認為是由於地球半徑隨著時間而增加，這樣反過來，又必將對地球的發展歷史帶來深刻的影響。可是，所得出的A值變化速率是如此之小，以至於它在整個地球演化過程中，即在幾十億年的時間內，其變化速率只大約為1%，所以在實際應用上並無什麼真正的價值。

　　由於地球***假定為m1***這個巨大質量的存在，使得m2所產生的加速度，稱做重力加速度。它最早是被伽利略在義大利的比薩斜塔上測定的。在地球表面上這個數值一般定為980釐米/秒2，通常又將1釐米/秒2稱為“伽”***gal***，用以紀念這位偉大的科學家。重力場是守恆的，也就是說在重力場中，移動一個物體所做的功，獨立於它所經過的路徑，而僅僅取決於它的終點。事實上，假如該質量最終轉到它原來出發時所處的位置時，其淨能量的消耗等於0，而不管它在其間所走過的道路是什麼。這在自然地理面中，是可以很輕易得到證明的。

　　尋常所見的水分迴圈，就是一個很好的說明重力守恆的例子。一滴水從海洋麵上被蒸發，克服重力，進入大氣，這是外界做功的結果。待它由空中重新迴歸到海洋時***而不管它是直接落入海洋，還是被運送到幾千公里之外，又隨著河川逕流回到海洋來的***，放出了原先克服重力時的那部分功，遵循著重力守恆，使得淨能量的消耗等於0。類似的例子，在地表面是很多的。另外一種對重力守恆的表達方式就是：動能和勢能之和在一個封閉體系中為一常數，這涉及到動能與勢能的互相轉化，也是我們要經常使用的一個規律。同時要記住引力是一個向量，它的方向是沿著地球的質量中心與另外一個物體質量中心的連線，這在進行向量分析時，是極為有用的。地球表面的重力大小，一般來說與五個因素有關，它們是地理緯度、海拔高度、周圍地體的地形、地球潮汐與地表以下物質的密度。這最後一個因子，僅僅在進行重力測量中才有價值，一般情況下它對重力變化的影響，要比前四個因子的聯合效應小的多。

　　例如，從赤道到兩極，重力隨著緯度變化的數量大約為5伽，而油田勘探中的較大重力異常是10毫伽，只相當於上述數字的1/500。在1930年，國際大地測量和地球物理協會採用了一個公式，給出了在地球這個橢球體上任意一點的重力加速度為：

　　g=g0***1+αsin2Φ+βsin22Φ*** ***5.9*** g——重力加速度;g0——在赤道上的重力加速度，它等於978.0490釐米/秒2;Φ——緯度，常數α及β分別是0.0052884和-0.0000059。自從1930年以來，由於在重力測量中獲取了大量的資料，特別是通過人造地球衛星的準確測定，上式中的常數已經有了進一步的改動。

　　地球引力磁場消失的影響和應對

　　其間磁場會出現短暫消失，屆時將造成的破壞現時仍難以預料。不過最少人類射到太空的人造衛星都會因電磁紊亂而毀壞;靠偵測磁場變化本能而遷 徙的候鳥和移居動物亦會不知所措。而對人類來說，太陽粒子風暴擾亂大氣層，將令高層大氣升溫，為氣候帶來無法預知的轉變。這將在何時發生亦難以估計。據分析古代熔岩得出的結果顯示，在過往同類事件中，磁場減弱的情況可以延續數千年。但同時有其他研究員卻稱，兩極易位有時只需數週。而更可怕的是，人類暫時都沒有解決或應對方法。地質學家及古生物學家發現，地球古代生物之突變與地磁反極有密切關係。例如中生代恐龍之突然出現及消滅，新生代哺乳動物之突然出現，以及有些有孔蟲在幾百萬年前之突然全部滅種，都與地磁反極之時間完全符合。雖然詳細之情形還不大清楚，但在地磁反極發生過程中，一定有一段時期是無地球磁場的，而此種沒有地球磁場的情況可能對生物之演化有極大影響，使其消滅或突變。

　　地球偶極子主磁場並不固定，根據百多年來的紀錄並理論上的分析，我們發現主磁場會漸漸減少，以至完全消失。然後變成相反的極位，即磁北極變成磁南極，磁南極變成磁北了!這種南北極週期性的變換，可由巖磁研究之結果中得到證明。目前的資料顯示，地球主磁場平均每22萬年反極一次，而最近之反極系發生在70萬年前，這表示第一次地球主磁場之反極似乎早就該來臨了。如果考慮地球的自轉等因素，兩極引力強，赤道引力最弱，這也是為什麼衛星發射中心的緯度都很低的原因.。不加證明，我們可以給出一個定理，就是地球引力是連續變化的，這是顯然的。然後，地心的引力為0，無窮遠處引力為0，因此可以證明存在一個地球引力最大值的地方，這個位置在哪裡呢，在萬有引力除去自轉離心力作用最大得地方，就是兩極的金屬礦上。北極是冰雪覆蓋的一片汪洋大海地表沒有礦藏，所以這個引力最大的位置就是南極 查爾斯王子山脈南部的魯克爾山北部的特大磁鐵礦上。