地球磁力线分布
在地球磁层物理学中，我们常会看到这样的描述：
当太阳风到达地球附近时，与地球的偶极磁场发生作用，并把地球磁场的磁力线吹得向后弯曲，但是地磁场的磁压阻滞了等离子体流的运动，使得太阳风不能侵入地球大气而绕过地磁场继续向前运动，于是形成一个空腔，地磁场就被包含在这个空腔里，此时的地磁场外形就像一个一头大一头小的蛋状物......
太阳风对地球磁场的影响
看到这些描述和图解，不禁让人困惑起来？
磁力线本是用于描述场属性的东西，它不应具有实体物质性，但我们在运用这一概念时，却
认为它可以被太阳风吹得“变形”；“变形”说明了什么？说明磁力线具有实体物质性，是一种真实存在，这就与法拉第原先认为的“磁力线只是一种物理假设模型，它并不真实存在”的思想相矛盾。
我们知道，磁力线是基于磁体周围会吸引碎铁屑的实验现象，由法拉第首先引入的概念，它是用以形象描述与研究磁体磁场分布特性而人为假想的曲线，其并不客观存在于磁场中。
磁铁周围铁屑分布与磁力线
磁力线的物理特点是：
①磁力线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从N极出来，回到磁铁的S极，内部是从S极到N极，外部的磁力线为曲线，而内部的磁力线为直线。
②每条磁力线都是闭合曲线，任意两条磁力线都不相交。
③磁力线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。
④磁力线的疏密程度表示磁感应强度的大小。
⑤地球磁力线方向与条形磁体的磁力线方向一样。
地球磁场像个大条型磁铁
特别说明：
①磁场中并没有磁力线客观存在，而是人们为了研究问题的方便而假想的。
②区别电力线和磁力线的不同之处是电力线是不闭合的，而磁力线则是闭合曲线。
太阳风与地球磁力线
当我看到这张地球磁场被太阳风吹变形的示意图和语言描述时，总觉得目前物理学的这种描述存在“非科学性”，因为磁力线是一种根本不存在的无形的东西，怎么会被太阳风吹变形呢？
太阳风是一种形象说法，它与我们地球上空气流动形成的风性质完全不同，简单的说，就是从太阳大气最外层的日冕向空间持续抛射出来并以200-800km/s高速运动的粒子流，这种粒子流不是由气体分子组成，而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成，但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似。
太阳风从冕洞喷发而出后，还会夹带着被裹挟在其中的太阳磁场向四周迅速吹散，太阳风至少可以吹遍整个太阳系。
太阳风对地球磁力线影响的描述
太阳风的得名还和彗星有关，当人们通过先进的观测手段发现彗星离太阳越近，彗发就越明显，彗尾就越长，而且彗尾的方向总是背对着太阳的时候，就开始猜测，也许太阳会放射出一种类似于风的东西，对彗星产生影响。
彗星运动的彗尾辐射
我在《重论法拉第力线》一文中指出，法拉第磁力线的物理本质是中心磁体对周围空间的小磁体会产生“磁极矩作用”，从而使周围小磁体产生线性排列的结果，并不是说中心磁体真正存在所谓的磁力线，也就是说，磁力线是一种假想的线，当中心磁体周围没有大量的小磁体存在时，就根本不可能存在这种线。
可见，目前物理学对太阳风影响地球磁场变形的观测和描述正验证了我对法拉第磁力线重新解读与判断的正确性，同时也为建立在法拉第力线之上的一整套关于磁场的物理理论，如磁通量、切割磁力、洛伦兹运动等的重新认知与解读找到了可靠的物理基础。
我们知道，铁粉本是无磁性的，当我们将它撒在条形磁铁周围时，铁粉就会被磁铁磁场极化成微型“小磁针”，这些 “小磁针”由于受磁铁磁极力和它们之间磁极力的作用而产生新的有序排列，即形成“磁力线”排布形状；如图-11所示，如果我们将这些有序排列在磁铁周围的铁粉放大，就会发现，它们的排列原理同图-5“宏观”磁针片排列原理是一致的，即在“五个力”作用下，遵守“磁极矩原理”排布。
放大的铁屑与磁力线
仔细观察铁粉实验视频-3还可以发现，当我们向玻璃上撒铁粉时，铁粉分布曲线形状并不明显，这主要是玻璃面对铁粉颗粒有摩擦力作用，使铁粉颗粒不能自由移动所造成的；但当我们轻敲玻璃时，铁粉就会因振动而产生移动，并且被极化的铁粉“小磁针”在磁铁磁极及它们之间磁极力的相互作用下，使铁粉“小磁针”磁极产生经向首尾“相连”、 纬向相互“排斥”、斜向相互“吸引”的作用形式，结果它们就分化成了一根根独立的曲线状，如下图所示；这就是法拉第磁力线现象形成的物理本质，可将这一本质称作法拉第磁力线形成的“磁极矩原理”。
磁极矩原理与磁力线的形成
法拉第磁力线反映的是磁体磁极与大量“小磁针”磁极之间相互作用而使“小磁针”产生重新排列分布的结果；对单个小磁针而言，它与磁场磁极作用并不符合法拉第力线形式，而是遵循“磁极矩原理”相互作用；这不仅说明法拉第磁力线是不存在的，而且也说明法拉第磁力线只是对“铁粉”实验现象直观“截取”的描述，并没有触及磁力线形成的物理本质。
地球磁力线分布
对于地球磁力线而言，如果我们将小磁针放在地球外空间，可以发现这些小磁针会产生如下图所示的排列方式，这是小磁针受到地球磁极矩作用的结果，且这种排列结果根本不会形成地球磁力线所描绘的形式。
小磁针在地球磁场中受地球磁极矩原理作用
我们知道，太阳风中的等离子主要包括质子和电子，它们都有自旋磁矩性。
原子核与电子的自旋磁矩
如果将它们看作是一个个小自旋磁陀螺，在不考虑这些等离子有运动速度的情况下，它们在接近地球磁场影响范围空间时，就会受地球磁极矩影响而产生类似于磁铁周围分布碎铁屑一样的“等离子“串结方式，即形成所谓的地球磁力线”，如下图所示。
不考虑等离子运动自旋磁粒子在地球磁场中的排列
如果我们考虑等离子体相对于地球存在一定的水平速度v，那么这种等离子排列线相对于地球就会表现出“变形”形态，如下图。
考虑等离子运动自旋磁粒子在地球磁场中的变形排列
由此可见，太阳风吹变形的只是受地球磁极矩影响而呈线性排列的等离子磁粒子“串”，并不是地球磁场或说地球磁力线真的就被太阳风吹得变形了。
太阳风吹变形的地球磁力线
同时，我们还应注意，由太阳风吹出的等离子在地球磁场远空间周围形成的“串结”运动是不同于地球磁场近空间磁粒子的，因为在地球磁场近空间的自旋磁粒子由于受地球非均匀磁场影响，会产生类似于“磁镜效应”的运动，如地球近空间的“范.艾伦辐射带Ⅰ、Ⅱ”就是这种情况。
磁镜效应形成原理
范.艾伦辐射带的形成原理
范.艾伦辐射带
但对于近期发现的“范.艾伦辐射带Ⅲ”，由于磁粒子受地球磁场影响相对较弱，故呈现出不稳定状态，即它们可以被强太阳风吹散而出现非闭合辐射带，这就类似于地球远磁场磁力线会被太阳风吹变形的物理机制相类似，是地球稳定辐射带向太阳风致磁场变形过渡的区域带。
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