Kompassi on laite, jonka keksimisen ansiosta ihminen oppi löytämään planeetan napojen sijainnin keskittyen siten maastoon. Sen nuolen sininen pää osoittaa, missä pohjoinen sijaitsee, ja punainen määrittää etelän suunnan.
Määrittäessäsi pääpisteitä tällä menetelmällä, voit joissakin tapauksissa tehdä virheen. Loppujen lopuksi planeetan maantieteellinen pohjoinen ja etelä eivät ole aivan samat kuin magneettiset, ja kompassin neula osoittaa jälkimmäisten sijainnin. Tarkemmin sanottuna tässä asiassa tiedemiehet ovat ottaneet käyttöön useita käsitteitä, joihin kuuluvat magneettinen deklinaatio ja magneettinen inklinaatio. Ne auttavat havaitsemaan mittausvirheitä sekä selvittämään etäisyyden napoista. Lisäksi nämä tekijät mahdollistavat ajan mittaan tapahtuvien muutosten tallentamisen itse kentässä.
Mikä on maan magneettikenttä?
Planeettamme voidaan kuvitella jättimäiseksi magneetiksi. Myös kompassin neula on jotain sellaista, vain miniatyyriversiona. Siksi loputhän osoittaa koko ajan Maan magneettinapoihin omaksuen sijainnin sen magneettisia linjoja pitkin.
Mutta mikä on tällaisen planeetan mittakaavassa suurenmoisen ilmiön lähde ja luonne? Ihmiset alkoivat olla kiinnostuneita tästä jo useita vuosisatoja sitten. Aluksi esitettiin versioita, että magnetismin syy on piilossa maan ytimessä. Niinpä he ajattelivat, kunnes löysivät selkeitä todisteita auringon aktiivisuuden vaikutuksesta tähän luonnonilmiöön. Ja sitten tiedemiehet ehdottivat, että maan magnetismin lähde ei ole ollenkaan ytimessä.
Yksi viimeisimmistä tieteellisistä hypoteeseista, joka yrittää selvittää Maan magneettikentän mysteerin, lähettää seuraavan. V altameristä peräisin oleva vesi, joka miehittää suuren sinisen planeetan alueen, haihtuu suuria määriä auringon energian vaikutuksesta ja sähköistyy vastaanottaen positiivisen varauksen. Tässä tapauksessa itse maan pinta on negatiivisesti varautunut. Kaikki tämä provosoi ionivirtojen liikettä. Tästä itse planeetan magneettiset ominaisuudet tulevat.
Maantieteelliset ja magneettiset akselit
Mikä on Maan maantieteellinen akseli, ei ole vaikea ymmärtää. Sen ympärillä pyörii planeettapallo, jossa tietyt pisteet pysyvät liikkumattomina. Jotta voit selvittää, missä akseli on, sinun on yhdistettävä navat kuvitteellisella viivalla. Mutta samanlaisia pisteitä on maamagneetissa tai tieteellisesti ilmaistuna geomagneettisessa sfäärissä. Jos piirrät suoran, joka yhdistää pohjoisen magneettinavan ja etelän, se on planeetan magneettinen akseli.
Samaan tapaan maamagneetilla on päiväntasaaja. Tämä on ympyrä, joka sijaitsee tasossa, joka on kohtisuorassa akseliksi kutsuttua suoraa vastaan. Magneettiset meridiaanit määritellään samalla tavalla kuin juuri kuvattu. Nämä ovat kaaria, jotka ympäröivät geomagneettisen pallon pystysuunnassa.
Magneettinen deklinaatio
On selvää, että magneettiset ja maantieteelliset meridiaanit, kuten akselit, eivät voi olla täysin yhtenevät, vaan vain suunnilleen. Niiden välistä kulmaa tietyssä maanpinnan kohdassa kutsutaan yleisesti magneettiseksi deklinaatioksi. On huomattava, että jokaisella tietyllä paikkakunnalla tämä indikaattori ei ole sama, kun se selvitetään. Ja sen arvo auttaa määrittämään virheen todellisen suunnan ja kompassin lukemien välillä.
Koska magneettinapojen suunta ei ole sama kuin maantieteelliset, tämä virhe on ilmeisesti otettava huomioon navigointilaskelmissa. Tällainen ero voi olla erittäin tärkeä merimiehille, lentäjille ja armeijalle. Monissa kartoissa magneettisen deklinaation suuruus on ilmoitettu etukäteen.
Magneettinen k altevuus
On mielenkiintoista, että fysiikan näkökulmasta todellinen ja magneettinen napa eivät vain ole samat, vaan myös kääntyvät ylösalaisin, eli etelä vastaa magneettista pohjoista ja päinvastoin.
Kompassin neula on suunniteltu määrittämään magneettinapojen sijainti missä tahansa maan päällä. Ja mitä tapahtuu tämän instrumentin lukemille suoraan pohjois- ja etelänavalla? Joskompassi on järjestetty klassisella tavalla, niin nuoli ei enää liiku vapaasti keskineulalla vartaloa pitkin, vaan painaa sitä vasten tai päinvastoin poikkeaa. Pohjoisella maantieteellisellä napalla se kuvaa piruettia 90° alaspäin, kun taas etelässä se nousee pystysuunnassa pohjoispäällään. Nuolen vastakkainen kärki, eli eteläinen, käyttäytyy juuri päinvastoin.
Nämä metamorfoosit eivät tapahdu äkillisesti yhdessä hetkessä napoja kohti liikuttaessa. On huomattava, että tietyssä kulmassa pystysuunnassa kompassin neula poikkeaa lähes jatkuvasti magneettikentän vaikutuksesta: pohjoisella pallonpuoliskolla - alaspäin ja vastaavasti etelässä ylös pohjoispään kanssa. Tätä kulmaa kutsutaan magneettiseksi inklinaatioksi.
Tällainen ilmiö on ollut tiedossa pitkään, ja kiinalaiset löysivät sen jo 1000-luvulla. Mutta Euroopassa se kuvattiin paljon myöhemmin, 1500-luvulla. Ja saksalainen tähtitieteilijä ja insinööri Georg Hartmann teki sen.
Mittausmenetelmät
Kristoffer Kolumbus todisti sen, että magneettinen k altevuus muuttuu tietyllä tavalla maantieteellisen sijainnin ja sitä kuvaavien koordinaattien mukaan. Kun lähestyt päiväntasaajaa, kulma pienenee. Siitä tulee nolla itse päiväntasaajalla. Tämän suuren matkailijan aikaan he eivät kuitenkaan olleet vielä oppineet määrittämään tämän määrän arvoa tarkasti. Ensimmäiset laitteet, joita kutsutaan k alteviksi ja joiden avulla voit asettaa Maan magneettikentän k altevuuskulman, keksittiin vasta yli puoli vuosisataa hänen kuolemansa jälkeen. Kolumbus.
Englantilainen Robert Norman ehdotti ensimmäistä tällaista mallia vuonna 1576. Mutta hän ei ollut täysin tarkka todistuksessaan. Myöhemmin keksittiin kehittyneempiä ja herkempiä kallistuslaitteita.