【科学】年轻的地球磁场

作者 约拿单· 萨法提 创造科学

地球磁场的方向与地球南北极轴线几乎重合,仅差11.5°。这是我们这个星球一个极妙的设计:不但让我们可以用指南针导航,也能保护我们免受来自太阳的危险带电粒子的伤害。同时,地球磁场也是一个支持年轻地球论的有力证据,正如圣经所启示的那样。

在1970年代,物理学教授兼创造论学者托马斯•巴恩斯(Thomas Barnes)博士注意到,从1835年至今的地球磁场测量数据,显示磁场强度每100年衰减5%,(另外,考古测量发现,在公元1000年地球磁场的强度比今天的高40%)。巴恩斯曾撰写过一本著名的电磁学教科书,提出地球的磁场是由金属地核中不断衰减的电流所产生的。他算出这个电流衰减的时间不可能超过一万年,否则电流的起始强度足以熔化整个地球。因此地球的年龄必定小于这个时间。

北极光是由外太空的带电粒子冲击地球大气层而产生的自然现象,这些外太空的带电粒子受地球磁场引导而落入两极(同时另外一些带电粒子被磁场折返太空。)。

进化论者的回应

电流衰减模型显然与进化论者所需要的数十亿年不相符,所以他们青睐的是自我维持的发电机模型。这个模型认为,地球的自转和对流效应会使地球外核中的液态镍/铁发生转动,而这些液态金属内正负电荷的运转速度会有差异,从而产生电流,进而产生磁场。但是经过半个世纪的研究,科学家们还没有提出一个可行的模型,该模型存在着许多问题。

然而巴恩斯的年轻地球理论所面临的主要挑战是地球磁场曾经多次翻转的证据,即指南针的“N”端会指向地球南极而不是北极。火山熔岩和火山灰流中常见的磁性矿物颗粒在冷却至低于其居里点(570°C,即1060°F)时,部分磁畴会与当时地球磁场的方向对齐。一旦熔岩完全冷却,磁性矿物颗粒的排列方向将被定格。由此我们就有一个地球磁场方向的永久记录了。

虽然进化论者对地球磁场翻转没有很好的解释,但他们据此认定巴恩斯博士的单向衰减模型不成立。同时,在他们的模型里面,一次磁场翻转至少需要数千年,并且按照他们对年代测定的假设,这些磁场翻转彼此间隔数百万年,由此证明地球是古老的。

创造论者的回应

物理学家拉塞尔•汉弗莱斯博士(Dr Russell Humphreys)认为巴恩斯博士的想法是正确的,同时他也承认地球磁场有过翻转是事实。他修正了巴恩斯的模型,引进液态导体(如地球外核中的熔融金属)的特殊效应。液态导体向上流动(由于对流作用——热的液体上升冷的液体下沉)有时可导致磁场迅速翻转。在1997年第19期《创造》杂志中,约翰•鲍姆加德纳博士(Dr John Baumgardner)提出,地壳构造板块的下陷是造成《圣经/创世记》所记载的大洪水的一个原因。汉弗莱斯博士说,这些板块的活动会使地核外层急剧冷却,形成对流。这意味着大多数的地球磁场翻转发生在《创世记》所记载的大洪水时期,每个礼拜或每两个礼拜发生一次。并且在大洪水之后,由于上述地壳板块活动的余波,地球的磁场还有很大的波动。然而这些翻转和波动没有使地球磁场的衰减停止,反而加剧了磁场总能量的衰减(见图) 。

地球磁场变化曲线。地球磁场的强度不可能比这里所示的起始点高太多,这表明地球很年轻。

这个模型还解释了太阳的磁场每11年会发生翻转的原因。太阳是一个巨大的由炽热的、高速运动中的导电气体组成的星球。与电机模型描述的相反,整个太阳磁场的能量正在不断减少。

汉弗莱斯博士也提出了检验他的模型的一个方案——在已知的于数天或数周内冷却的熔岩中,应该会检测到这种地球磁场迅速翻转的现象。例如,在一层很薄的熔岩层中,其外层会最先冷却,并记录了当时地球磁场的方向,而其内层冷却时,却记录了与外层不同的地球磁场朝向。

在这个预测发表3年后,这一领域领军的科学家罗伯特•科(Robert Coe)和米歇尔•皮沃(Michel Prévot)发现了一个冷却时间在15天以内的薄熔岩层,其中的磁性物质连续记录了90°的磁场翻转。且这并不是个别现象,8年之后,他们又报告了另一个更快的翻转现象。这一发现令他们以及其他的进化论者愕然,却有力地支持了汉弗莱斯的模型。

结论

地球磁场不但是一个得力的导航助手及阻隔太空有害粒子的屏障,同时也是反对进化论和数十亿年古老地球论的有力证据。地球磁场清晰的衰减模式表明,地球的年龄不可能超过10000年。

最近,加州理工学院的地球物理学家戴维•史蒂文森(David Stevenson)承认了地球磁场给古老地球论带来的难题:

“现在,我们对地核的认识出现了一个问题,这个问题只是在过去的一两年内才出现。这个问题非常严重。我们无法理解,地球的磁场是如何维持了数十亿年的。我们知道自地球存在以来大部分的时候都是有磁场的,但是我们不知道地球磁场是如何维持了这么长时间的。对于地核在其整个历史中(数十亿年)如何运作,我们现在所明白的比10年之前我们自以为所明白的更少。”


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