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【地球科学中的地磁学】在地球科学中 ， 地磁学是最基本也十分重要的课题之一 。 地球磁极移动与大气运动可以推动地球各主要运行方向发生相互作用 。 但地球磁场并非如此简单 。 地球磁场与气候、大气流动有关 ， 又被认为是地质学的前沿 。 在磁场大气化学的研究中 ， 磁场学是重要的基础 。 1990年 ， 《自然》周刊将地磁学与大气、大气运动、海洋、重力和陆地运动的关系作了系统分析 ， 称之为地磁学理论 。 根据这个理论 ， 可通过三种方法加以研究 。 第一是 ， 用物理学方法研究地球系统的力学性质 ， 即地磁学物理学；第二是 ， 用力学物理学方法研究地球和太阳系的结构形态 ， 即地球物理学；第三 ， 用数学物理学方法研究宇宙空间中的物理现象和规律 。 对此 ， 物理学、力学、力学物质学和数学物理学有着深入的研究 。 如利用傅立叶、拉普拉斯定律来定量描述磁场规律的分布 ， 描述地转偏向力和天体运动规律 ， 描述空间的磁场及量等 。
物理学方法对磁场规律和天体运动规律的研究 ， 其重点在于定性描述 ， 是理论物理学的基础 。 但是 ， 这种对力学物理学研究的发展 ， 也不能局限于地球物理学 ， 也要加以利用 。 由于地面与陆地对地磁现象的观测是有限的 ， 而太阳系由于发射太阳 ， 与地面、大气之间不断发生运动 ， 有机会观测到更宽范围内的定量信息 。 目前 ， 我们仍以地球物理学 ， 地质学 ， 测量和大气层科学作为地球磁场学的研究领域 ， 并不断增加其内容 。
地球磁场现象还包括与大气、洋流、地壳运动、大陆架、湖泊形成等有关的不只地球的力学性质 。 而对其内在规律不断探究将涉及一个庞大的物理领域和科学范畴 ， 是物理学及其物质科学与地磁学联系最密切的领域 ， 应给予加以重视 。 地球磁场的规律通常被划分为三类：直流、交流和同步相位 。 在研究中 ， 磁场是一个很大的范围广阔的范畴 ， 但主要包括三种物理特性：磁偏角、磁极、磁场强度 。 它们是构成地球磁场的三个基本因素 ， 这些因素之间的关系可以用麦克斯韦方程组来描述 ， 即：由于三种因素都是不确定量 ， 对于它们的有效性只能用信息熵来表述 ， 信息熵是信息传输的信息的定义 。
在信息熵的世界里 ， 只有某一信息量发生变化 ， 信息熵才会改变 ， 因而 ， 磁场的信息熵是随时间、空间逐渐减小的 。 它的信息不是不变量 ， 而是一个有限的量 。 因此 ， 可以想象为有限的量 。 在信息熵理论中 ， 地磁场是一些离散的电磁场 ， 而不是我们通常所指的连续的磁场 ， 因此它的信息熵是一个有限值 。 但我们通过探讨它们的特征和差别 ， 发现它们本不具有相互依赖性 ， 一直到它们对地球进行了不依赖于外力的自身转移的状态下 ， 地磁场才发生变化 。
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