『磁场』原创 磁场可以转化为能量？NASA最新研究成果，磁重联现象成为焦点话题
北京联盟_原题是：磁场可以转化为能量？NASA最新研究成果 ， 磁重联现象成为焦点话题
根据爱因斯坦的质能方程 ， 我们知道 ， 物质和能量是可以互相转化的 。在一定的条件下 ， 物质可以转化为能量 ， 这个过程遵循着E=m·c^2 。这个过程 ， 如今已经被科学家所接受 ， 甚至是理所当然的常识了 。不过 ， 近些年来 ， 科学家发现了一种更神秘的现象 ， 可以让磁场“湮灭” ， 转化为其他形式的能量 。这个神秘的现象 ， 就是磁重联现象 。那么 ， 磁场究竟是怎样”湮灭“的呢？磁重联究竟是什么现象呢？
不寻常的耀斑
2003年10月底 ， 全世界的科学家们严阵以待 ， 准备接受来自太阳的挑战 。这段期间 ， 人类有记录以来历史上最剧烈的一次太阳耀斑 ， 就这样爆发了 。
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耀斑 ， 是太阳活动的一种 ， 指的是太阳表面局部区域突然释放大量能量的爆发现象 。在这个过程中 ， 大量的电磁辐射伴随着各种微观粒子 ， 射到太空中 ， 波及范围极远 ， 对人类的电子设备会造成巨大的影响甚至破坏 。
为了保护还在太空中的宇航员 ， 地面人员命令他们躲到国际空间站专门防辐射的区域 。可是 ， 还暴露在太空的卫星就倒霉了 ， 即使采取了暂时关闭的措施 ， 但很多卫星仍然难逃永久性破坏的命运 。
对于地球上的人们来说 ， 有了地磁场的保护 ， 还算是相对安全 。可是 ， 瑞士南部仍然因此而导致电力系统出现问题 ， 5万户居民因此断电 。
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导致这个结果的 ， 正是磁重联现象 。
什么是磁重联
所谓磁重联现象 ， 其实看名字就明白了 ， 就是磁场、或者说磁力线发生断裂 ， 然后重新连接的过程 。
这个过程听起来就那么诡异——场还能断？没错 ， 就是这么诡异 。
根据中科院科学家的介绍 ， 磁重联过程可以改变磁场的拓扑形态 ， 释放磁场能量 ， 使得等离子体能量急剧升高 ， 并产生高速的粒子喷流 ， 从而使行星磁层变得不稳定 ， 触发磁层亚暴以及磁暴 ， 导致极光等现象的爆发 。
这个过程 ， 主要发生在磁层顶区域 。磁层顶区域在哪呢？就是行星磁层和太阳风的交界处 ， 这里就叫磁层顶 。也就是说 ， 任何有磁场的行星都有磁层顶区域 ， 也就可以发生磁重联现象 。比如下图 ， 就是当初卡西尼号探测器捕捉到的土星磁重联现象 。
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磁重联和太阳活动的关系
当然 ， 磁重联也不是只有磁层顶可以发生 。目前来说 ， 科学家认为太阳内部也会发生磁重联现象 ， 由于重联区磁场与等离子体的解耦效应 ， 磁重联会表现为反向平行磁力线先相互靠近“断开”再“重新连接”的现象 。这其中磁力线的断开过程 ， 也可以看作是磁力线之间的湮灭 ， 因此磁重联现象又被称作磁场湮灭 。
重新连接后 ， 富余的磁场能量就会转化为其他形式的能量（如动能、热能等） ， 释放出去 。这些能量冲破太阳大气 ， 就形成了日冕、耀斑等各种太阳活动 。
当这些太阳活动所辐射的粒子以接近光速的速度来到行星的磁层顶时 ， 就会形成行星的磁重联 。其实 ， 磁重联的过程也可以简单地来理解 ， 比如NASA做的这张动图：
在地球上 ， 我们如何运动可能更多的是取决于重力 。而在地球上空 ， 这些微观带电粒子的运动方式 ， 则要由磁重联现象说了算 。
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