Az iránytű egy olyan eszköz, amelynek feltalálása lehetővé tette, hogy az ember megtanulja megtalálni a bolygó pólusainak helyét, így a terepre összpontosítva. Nyílának kék vége az északi irányt mutatja, a piros pedig a déli irányt rögzíti.
A sarkalatos pontok ezzel a módszerrel történő meghatározásakor azonban bizonyos esetekben előfordulhat, hogy hibát követ el. Hiszen a bolygó földrajzi északi és déli része nem egészen esik egybe a mágnesesével, és az utóbbiak elhelyezkedését jelzi az iránytű. Hogy pontosak legyünk ebben a kérdésben, a tudósok számos fogalmat vezettek be, amelyek magukban foglalják a mágneses deklinációt és a mágneses inklinációt. Segítenek a mérési hiba észlelésében, valamint a pólusoktól való távolság megállapításában. Ezenkívül ezek a determinánsok lehetővé teszik magában a mezőben az idő múlásával bekövetkező változások rögzítését.
Mi a Föld mágneses tere?
Bolygónk egy óriási mágnesként képzelhető el. Az iránytű is valami ilyesmi, csak miniatűr változatban. Ezért a végekő mindvégig a Föld mágneses pólusaira mutat, és a mágneses vonalak mentén helyezkedik el.
De mi a forrása és mi a természete egy ilyen grandiózus jelenségnek bolygószinten? Az embereket ez több évszázaddal ezelőtt kezdte érdekelni. Eleinte olyan verziókat terjesztettek elő, hogy a mágnesesség oka a Föld magjában rejtőzik. Így gondolkodtak, amíg egyértelmű bizonyítékot nem találtak a naptevékenységnek erre a természeti jelenségre gyakorolt hatására. Aztán a tudósok felvetették, hogy a földi mágnesesség forrása egyáltalán nem a magban található.
Az egyik legújabb tudományos hipotézis, amely megpróbálja megfejteni a Föld mágneses terejének rejtélyét, a következőket sugározza. A kék bolygó hatalmas területét elfoglaló óceánokból származó víz a Nap energiája hatására nagy mennyiségben elpárolog, és felvillanyozódik, pozitív töltést kapva. Ebben az esetben maga a földfelszín is negatív töltésű. Mindez az ionáramlások mozgását váltja ki. Innen erednek magának a bolygónak a mágneses tulajdonságai.
Földrajzi és mágneses tengelyek
Nem nehéz megérteni, hogy mi a Föld földrajzi tengelye. Egy bolygógömb forog körülötte, ahol bizonyos pontok mozdulatlanul maradnak. Ahhoz, hogy kitaláljuk, hol van a tengely, össze kell kötnünk a pólusokat egy képzeletbeli vonallal. De vannak hasonló pontok a Föld-mágnesben, vagy tudományosan fogalmazva a geomágneses szférában. Ha egy egyenes vonalat húz, amely összeköti az északi mágneses pólust és a déli pólust, akkor ez lesz a bolygó mágneses tengelye.
Hasonlóan a Földmágnesnek is van egyenlítője. Ez egy kör egy olyan síkban, amely merőleges a tengelynek nevezett egyenesre. A mágneses meridiánok meghatározása az imént leírthoz hasonló módon történik. Ezek olyan ívek, amelyek függőlegesen veszik körül a geomágneses gömböt.
Mágneses deklináció
Egyértelmű, hogy a mágneses és földrajzi meridiánok, akárcsak a tengelyek, nem eshetnek teljesen egybe, hanem csak megközelítőleg. A köztük lévő szöget a Föld felszínének egy bizonyos pontjában mágneses deklinációnak nevezik. Meg kell jegyezni, hogy minden egyes település esetében ez a mutató, ha tisztázzuk, nem lesz azonos. Értéke pedig segít a valódi irány és az iránytű leolvasása közötti hiba meghatározásában.
Mivel a mágneses pólusok iránya nem esik egybe a földrajzi pólusokkal, ezt a hibát, mint kiderült, figyelembe kell venni a navigációs számításoknál. Egy ilyen különbség nagyon fontos lehet a tengerészek, a pilóták és a katonaság számára. Sok térképen a kényelem kedvéért előre fel van tüntetve a mágneses deklináció nagysága.
Mágneses dőlés
Érdekes, hogy a fizika szempontjából a valódi és a mágneses pólus nemhogy nem esik egybe, hanem fel is fordul, vagyis a dél a mágneses északnak felel meg, és fordítva.
Az iránytűt úgy tervezték, hogy meghatározza a mágneses pólusok helyét bárhol a Földön. És mi lesz ennek a hangszernek a leolvasásával közvetlenül az Északi- és Déli-sarkon? Ha egyaz iránytű klasszikus módon van elrendezve, akkor a nyíl többé nem mozog szabadon a központi tűn a test mentén, hanem nekinyomódik, vagy éppen ellenkezőleg, eltér. Az északi földrajzi póluson 90°-kal lefelé piruettet ír le, míg délen az északi végével függőlegesen felfelé lő. A nyíl ellenkező hegye, azaz a déli, pont az ellenkezője fog viselkedni.
A jelzett metamorfózisok a pólusok felé haladva nem fordulnak elő hirtelen egy pillanatban. Meg kell jegyezni, hogy a függőleges irányban egy bizonyos szögben az iránytű tűje szinte folyamatosan eltér a mágneses mező hatására: az északi féltekén - lefelé, a déli pedig felfelé az északi végével. Ezt a szöget mágneses hajlásnak nevezik.
Ez a jelenség már régóta ismert, és a kínaiak fedezték fel még a 11. században. De Európában jóval később, a 16. században írták le. És Georg Hartmann német csillagász és mérnök megcsinálta.
Mérési módszerek
Azt, hogy a mágneses inklináció a földrajzi helytől és az azt leíró koordinátáktól függően bizonyos módon változik, Kolumbusz Kristóf bizonyította. Az Egyenlítőhöz közeledve a szög csökken. Magán az egyenlítői vonalon nullává válik. Ennek a nagy utazónak az idejében azonban még nem tanulták meg, hogyan kell pontosan meghatározni ennek a mennyiségnek az értékét. Az első eszközöket, amelyeket inklinátoroknak neveznek, és amelyek lehetővé teszik a Föld mágneses mezejének dőlésszögének beállítását, csak több mint fél évszázaddal a halála után találták fel. Kolumbusz.
Az első ilyen tervet az angol Robert Norman javasolta 1576-ban. De nem volt teljesen pontos a vallomása. Később fejlettebb és érzékenyebb hajlítókat találtak fel.
