Jordens magnetfelt og dets determinanter: magnetisk helning

Innholdsfortegnelse:

Jordens magnetfelt og dets determinanter: magnetisk helning
Jordens magnetfelt og dets determinanter: magnetisk helning
Anonim

Compass er en enhet, oppfinnelsen som gjorde det mulig for en person å lære å finne plasseringen av planetens poler, og dermed fokusere på terrenget. Den blå enden av pilen viser hvor nord er plassert, og den røde bestemmer retningen mot sør.

Når du bestemmer kardinalpunktene ved hjelp av denne metoden, kan du imidlertid i noen tilfeller gjøre en feil. Tross alt faller ikke den geografiske nord og sør for planeten helt sammen med de magnetiske, og det er plasseringen til sistnevnte som er indikert av kompassnålen. For å være presis i denne saken, har forskere introdusert en rekke konsepter, som inkluderer magnetisk deklinasjon og magnetisk helning. De hjelper til med å oppdage målefeil, samt å finne ut avstanden fra stolpene. I tillegg gjør disse determinantene det mulig å fange opp endringer i selve feltet som skjer over tid.

Hva er jordens magnetfelt?

Planeten vår kan tenkes som en gigantisk magnet. Kompassnålen er også noe sånt, bare i miniatyrutgave. Det er derfor endenehun peker hele tiden på jordens magnetiske poler, og antar en posisjon langs dens magnetiske linjer.

magnetisk nordpol
magnetisk nordpol

Men hva er kilden og naturen til et så storslått fenomen på planetarisk skala? Folk begynte å være interessert i dette for flere århundrer siden. Først ble det lagt frem versjoner om at årsaken til magnetisme er skjult i jordens kjerne. Så tenkte de til de fant klare bevis på påvirkningen av solaktivitet på dette naturfenomenet. Og så foreslo forskere at kilden til jordisk magnetisme ikke er i det hele tatt i kjernen.

En av de siste vitenskapelige hypotesene, som prøver å avdekke mysteriet om hva jordens magnetfelt er, sender følgende. Vann fra havene, som okkuperer et stort territorium av den blå planeten, fordamper i store mengder under påvirkning av solens energi og blir elektrifisert og mottar en positiv ladning. I dette tilfellet er selve jordoverflaten negativt ladet. Alt dette provoserer bevegelsen av ionestrømmer. Det er her de magnetiske egenskapene til selve planeten kommer fra.

Geografiske og magnetiske akser

Hva er jordens geografiske akse er ikke vanskelig å forstå. En planetkule roterer rundt den, hvor visse punkter forblir ubevegelige. For å finne ut hvor aksen er, må du koble polene med en tenkt linje. Men det er lignende punkter i jordmagneten eller, for å si det vitenskapelig, i den geomagnetiske sfæren. Hvis du tegner en rett linje som forbinder den nordlige magnetiske polen og søren, vil det være planetens magnetiske akse.

Jordens magnetfelt: hva er det
Jordens magnetfelt: hva er det

Tilsvarende har jordmagneten en ekvator. Dette er en sirkel som ligger i et plan som er vinkelrett på en rett linje k alt aksen. De magnetiske meridianene er definert på lignende måte som den som nettopp er beskrevet. Dette er buer som omslutter den geomagnetiske sfæren vertik alt.

Magnetisk deklinasjon

Det er klart at de magnetiske og geografiske meridianene, i likhet med aksene, ikke kan falle helt sammen, men bare tilnærmet. Vinkelen mellom dem på et bestemt punkt på jordoverflaten blir ofte referert til som den magnetiske deklinasjonen. Det skal bemerkes at for hver spesifikke lokalitet vil denne indikatoren, når den er avklart, ikke være den samme. Og verdien hjelper til med å bestemme feilen mellom den sanne retningen og kompassavlesningene.

Helningsvinkelen til jordens magnetfelt
Helningsvinkelen til jordens magnetfelt

Siden retningen til de magnetiske polene ikke sammenfaller med de geografiske, må denne feilen, viser det seg, tas med i navigasjonsberegninger. En slik forskjell kan være svært viktig for seilere, piloter og militæret. På mange kart, for enkelhets skyld, er størrelsen på den magnetiske deklinasjonen angitt på forhånd.

Magnetisk tilbøyelighet

Det er interessant at fra et fysikksynspunkt faller ikke de sanne og magnetiske polene bare sammen, men snus også opp ned, det vil si at sør tilsvarer det magnetiske nord, og omvendt.

Kompassnålen er designet for å bestemme plasseringen av de magnetiske polene hvor som helst på jorden. Og hva vil skje med avlesningene av dette instrumentet direkte på Nord- og Sydpolen? Hvis enkompasset er ordnet på en klassisk måte, da vil pilen ikke lenger bevege seg fritt på den sentrale nålen langs kroppen, men vil presse mot den eller tvert imot avvike. Ved den nordlige geografiske polen vil den beskrive en piruett 90° ned, mens den i sør vil skyte opp vertik alt med sin nordlige ende. Den motsatte spissen av pilen, det vil si den sørlige, vil oppføre seg nøyaktig motsatt.

De angitte metamorfosene oppstår ikke brått i ett øyeblikk når man beveger seg mot polene. Det skal bemerkes at i en viss vinkel i vertikal retning avviker kompassnålen nesten konstant under påvirkning av et magnetfelt: på den nordlige halvkule - henholdsvis ned og i den sørlige, opp med sin nordlige ende. Denne vinkelen kalles magnetisk helning.

Magnetisk helning
Magnetisk helning

Et slikt fenomen har vært kjent i lang tid og ble oppdaget av kineserne tilbake på 1000-tallet. Men i Europa ble det beskrevet mye senere, på 1500-tallet. Og astronomen og ingeniøren fra Tyskland Georg Hartmann gjorde det.

Målemetoder

Det faktum at den magnetiske helningen endres på en bestemt måte avhengig av den geografiske plasseringen og koordinatene som beskriver den, ble bevist av Christopher Columbus. Når du nærmer deg ekvator, minker vinkelen. Den blir null ved selve ekvatoriallinjen. Men på tidspunktet for denne store reisende hadde de ennå ikke lært hvordan de nøyaktig kunne bestemme verdien av denne mengden. De første enhetene, k alt inklinatorer og lar deg stille inn helningsvinkelen til jordens magnetfelt, ble oppfunnet bare mer enn et halvt århundre etter hans død. Columbus.

Den første slike design ble foreslått av engelskmannen Robert Norman i 1576. Men hun var ikke helt nøyaktig i sitt vitnesbyrd. Senere ble mer avanserte og følsomme inklinatorer oppfunnet.

Anbefalt: