Compass er en enhed, hvis opfindelse tillod en person at lære at finde placeringen af planetens poler og dermed fokusere på terrænet. Den blå ende af dens pil viser, hvor nord er placeret, og den røde bestemmer retningen mod syd.
Når du bestemmer kardinalpunkterne ved hjælp af denne metode, kan du dog i nogle tilfælde lave en fejl. Den geografiske nord og syd for planeten falder jo ikke helt sammen med de magnetiske, og det er placeringen af sidstnævnte, der er angivet af kompasnålen. For at være præcis i denne sag har videnskabsmænd introduceret en række begreber, som omfatter magnetisk deklination og magnetisk hældning. De hjælper med at opdage målefejl, samt at finde ud af afstanden fra polerne. Derudover gør disse determinanter det muligt at fange ændringer i selve feltet, der opstår over tid.
Hvad er jordens magnetfelt?
Vores planet kan forestilles som en kæmpe magnet. Sådan noget er kompasnålen også, kun i en miniatureudgave. Det er derfor endernehun peger hele tiden på Jordens magnetiske poler og antager en position langs dens magnetiske linjer.
Men hvad er kilden til og karakteren af et så storslået fænomen på planetarisk skala? Folk begyndte at interessere sig for dette for flere århundreder siden. Først blev der fremsat versioner om, at årsagen til magnetisme er skjult i jordens kerne. Så de tænkte, indtil de fandt klare beviser for solaktivitetens indflydelse på dette naturlige fænomen. Og så foreslog videnskabsmænd, at kilden til jordisk magnetisme slet ikke er i kernen.
En af de seneste videnskabelige hypoteser, der forsøger at opklare mysteriet om, hvad Jordens magnetfelt er, udsender følgende. Vand fra havene, som besætter et stort område af den blå planet, fordamper i store mængder under påvirkning af solens energi og bliver elektrificeret og modtager en positiv ladning. I dette tilfælde er selve jordens overflade negativt ladet. Alt dette fremkalder bevægelsen af ionstrømme. Det er herfra planetens magnetiske egenskaber kommer fra.
Geografiske og magnetiske akser
Hvad er Jordens geografiske akse er ikke svært at forstå. En planetkugle roterer rundt om den, hvor visse punkter forbliver ubevægelige. For at finde ud af, hvor aksen er, skal du forbinde polerne med en imaginær linje. Men der er lignende punkter i Jordmagneten eller, for at sige det videnskabeligt, i den geomagnetiske sfære. Hvis du tegner en lige linje, der forbinder den nordlige magnetiske pol og syd, vil det være planetens magnetiske akse.
Tilsvarende har Jordmagneten en ækvator. Dette er en cirkel placeret i et plan, der er vinkelret på en lige linje kaldet aksen. De magnetiske meridianer er defineret på samme måde som den netop beskrevne. Disse er buer, der omslutter den geomagnetiske sfære lodret.
Magnetisk deklination
Det er tydeligt, at de magnetiske og geografiske meridianer ligesom akserne ikke kan falde fuldstændig sammen, men kun tilnærmelsesvis. Vinklen mellem dem på et bestemt punkt på jordens overflade kaldes almindeligvis den magnetiske deklination. Det skal bemærkes, at for hver specifik lokalitet vil denne indikator, når den er afklaret, ikke være den samme. Og dens værdi hjælper med at bestemme fejlen mellem den sande retning og kompasaflæsningerne.
Da retningen af de magnetiske poler ikke falder sammen med de geografiske, skal denne fejl, viser det sig, tages i betragtning i navigationsberegninger. En sådan forskel kan være meget vigtig for sejlere, piloter og militæret. På mange kort er størrelsen af den magnetiske deklination for nemheds skyld angivet på forhånd.
Magnetisk hældning
Det er interessant, at fra et fysiks synspunkt falder de sande og magnetiske poler ikke blot sammen, men vender også på hovedet, det vil sige, at syd svarer til det magnetiske nord, og omvendt.
Kompasnålen er designet til at bestemme placeringen af de magnetiske poler hvor som helst på Jorden. Og hvad vil der ske med aflæsningerne af dette instrument direkte på Nord- og Sydpolen? Hvis enkompasset er arrangeret på en klassisk måde, så vil pilen ikke længere bevæge sig frit på den centrale nål langs kroppen, men vil presse mod den eller tværtimod afvige. Ved den nordlige geografiske pol vil den beskrive en piruette 90° nede, mens den mod syd vil skyde lodret op med sin nordlige ende. Den modsatte spids af pilen, det vil sige den sydlige, vil opføre sig nøjagtigt modsat.
De angivne metamorfoser opstår ikke brat på et øjeblik, når man bevæger sig mod polerne. Det skal bemærkes, at i en vis vinkel i lodret retning afviger kompasnålen næsten konstant under påvirkning af et magnetfelt: på den nordlige halvkugle - henholdsvis ned og i den sydlige op med sin nordlige ende. Denne vinkel kaldes magnetisk hældning.
Sådan et fænomen har været kendt i lang tid og blev opdaget af kineserne tilbage i det 11. århundrede. Men i Europa blev det beskrevet meget senere, i det 16. århundrede. Og astronomen og ingeniøren fra Tyskland Georg Hartmann gjorde det.
Målemetoder
Det faktum, at den magnetiske hældning ændrer sig på en bestemt måde afhængigt af den geografiske placering og koordinaterne, der beskriver den, blev bevist af Christopher Columbus. Når du nærmer dig ækvator, falder vinklen. Det bliver nul ved selve ækvatoriallinjen. Men på tidspunktet for denne store rejsende havde de endnu ikke lært, hvordan man nøjagtigt kunne bestemme værdien af denne mængde. De første enheder, kaldet inklinatorer og giver dig mulighed for at indstille hældningsvinklen for Jordens magnetfelt, blev opfundet kun mere end et halvt århundrede efter hans død. Columbus.
Det første sådan design blev foreslået af englænderen Robert Norman i 1576. Men hun var ikke helt præcis i sit vidnesbyrd. Senere blev mere avancerede og følsomme inklinatorer opfundet.
