Compass är en anordning, vars uppfinning gjorde det möjligt för en person att lära sig att hitta platsen för planetens poler och därmed fokusera på terrängen. Den blå änden av pilen visar var norr är belägen, och den röda bestämmer söderriktningen.
När du bestämmer kardinalpunkterna med denna metod kan du dock i vissa fall göra ett misstag. När allt kommer omkring sammanfaller den geografiska norra och södra delen av planeten inte riktigt med de magnetiska, och det är platsen för den senare som indikeras av kompassnålen. För att vara exakt i denna fråga har forskare introducerat ett antal begrepp, som inkluderar magnetisk deklination och magnetisk lutning. De hjälper till att upptäcka mätfel, samt att ta reda på avståndet från polerna. Dessutom gör dessa bestämningsfaktorer det möjligt att fånga förändringar i själva fältet som inträffar över tid.
Vad är jordens magnetfält?
Vår planet kan föreställas som en jättemagnet. Kompassnålen är också något sådant, bara i en miniatyrversion. Det är därför ändarnahon pekar hela tiden på jordens magnetiska poler och antar en position längs dess magnetiska linjer.
Men vad är källan till och naturen för ett så storslaget fenomen på planetarisk skala? Folk började intressera sig för detta för flera århundraden sedan. Först lades versioner fram om att orsaken till magnetismen är gömd i jordens kärna. Så tänkte de tills de hittade tydliga bevis för solaktivitetens inverkan på detta naturfenomen. Och sedan föreslog forskare att källan till jordmagnetism inte alls finns i kärnan.
En av de senaste vetenskapliga hypoteserna, som försöker reda ut mysteriet kring vad jordens magnetfält är, sänder följande. Vatten från haven, som ockuperar ett stort territorium av den blå planeten, avdunstar i stora mängder under påverkan av solens energi och blir elektrifierad och får en positiv laddning. I det här fallet är själva jordens yta negativt laddad. Allt detta provocerar rörelsen av jonflöden. Det är här planetens magnetiska egenskaper kommer ifrån.
Geografiska och magnetiska axlar
Vad är jordens geografiska axel är inte svårt att förstå. En planetkula roterar runt den, där vissa punkter förblir orörliga. För att ta reda på var axeln är måste du ansluta polerna med en tänkt linje. Men det finns liknande punkter i jordmagneten eller, för att uttrycka det vetenskapligt, i den geomagnetiska sfären. Om du ritar en rät linje som förbinder den nordliga magnetiska polen och den södra, kommer det att vara planetens magnetiska axel.
På liknande sätt har jordmagneten en ekvator. Detta är en cirkel som ligger i ett plan som är vinkelrät mot en rät linje som kallas axeln. De magnetiska meridianerna definieras på ett liknande sätt som det nyss beskrivna. Dessa är bågar som omsluter den geomagnetiska sfären vertik alt.
Magnetisk deklination
Det är tydligt att de magnetiska och geografiska meridianerna, liksom axlarna, inte kan sammanfalla helt, utan bara ungefär. Vinkeln mellan dem vid en viss punkt på jordens yta kallas vanligtvis för den magnetiska deklinationen. Det bör noteras att för varje specifik ort kommer denna indikator, när den är förtydlig, inte att vara densamma. Och dess värde hjälper till att fastställa felet mellan den sanna riktningen och kompassavläsningarna.
Eftersom riktningen för de magnetiska polerna inte sammanfaller med de geografiska, måste detta fel, visar det sig, beaktas i navigationsberäkningar. En sådan skillnad kan vara mycket viktig för sjömän, piloter och militären. På många kartor, för enkelhetens skull, är magnituden på den magnetiska deklinationen indikerad i förväg.
Magnetisk lutning
Det är intressant att ur fysikens synvinkel, de sanna och magnetiska polerna inte bara sammanfaller, utan också vänds upp och ner, det vill säga söder motsvarar det magnetiska norr, och vice versa.
Kompassnålen är utformad för att bestämma placeringen av magnetpolerna var som helst på jorden. Och vad kommer att hända med avläsningarna av detta instrument direkt på nord- och sydpolen? Om enkompassen är ordnad på ett klassiskt sätt, då kommer pilen inte längre att röra sig fritt på den centrala nålen längs kroppen, utan kommer att trycka mot den eller tvärtom, avvika. Vid den norra geografiska polen kommer den att beskriva en piruett 90° ner, medan den i söder kommer att skjuta upp vertik alt med sin norra ände. Den motsatta spetsen på pilen, det vill säga den södra, kommer att bete sig precis tvärtom.
De angivna metamorfoserna inträffar inte plötsligt i ett ögonblick när man rör sig mot polerna. Det bör noteras att i en viss vinkel i vertikal riktning avviker kompassnålen nästan konstant under påverkan av ett magnetiskt fält: på norra halvklotet - ner och i södra respektive upp med sin norra ände. Denna vinkel kallas magnetisk lutning.
Ett sådant fenomen har varit känt under lång tid och upptäcktes av kineserna redan på 1000-talet. Men i Europa beskrevs det mycket senare, på 1500-talet. Och astronomen och ingenjören från Tyskland Georg Hartmann gjorde det.
Mätmetoder
Det faktum att den magnetiska lutningen ändras på ett visst sätt beroende på den geografiska platsen och koordinaterna som beskriver den bevisades av Christopher Columbus. När du närmar dig ekvatorn minskar vinkeln. Den blir noll vid själva ekvatoriallinjen. Men vid tidpunkten för denna stora resenär hade de ännu inte lärt sig hur man exakt bedömer värdet av denna kvantitet. De första enheterna, som kallas inklinatorer och låter dig ställa in lutningsvinkeln för jordens magnetfält, uppfanns bara mer än ett halvt sekel efter hans död. Columbus.
Den första designen föreslogs av engelsmannen Robert Norman 1576. Men hon var inte helt korrekt i sitt vittnesmål. Senare uppfanns mer avancerade och känsliga inklinatorer.
