Компасът е устройство, чието изобретение позволява на човек да се научи да намира местоположението на полюсите на планетата, като по този начин се фокусира върху терена. Синият край на стрелката показва къде се намира северът, а червеният фиксира южната посока.
Въпреки това, когато определяте кардиналните точки по този метод, в някои случаи можете да направите грешка. В края на краищата географският север и юг на планетата не съвпадат съвсем с магнитните и точно местоположението на последните е показано от стрелката на компаса. За да бъдем точни по този въпрос, учените са въвели редица понятия, които включват магнитно отклонение и магнитно наклонение. Те помагат да се открие грешка в измерването, както и да се установи разстоянието от полюсите. В допълнение, тези детерминанти позволяват да се уловят промените в самото поле, които настъпват с течение на времето.
Какво е магнитното поле на Земята?
Нашата планета може да се представи като гигантски магнит. Иглата на компаса също е нещо такова, само че в миниатюрен вариант. Ето защо краищататя през цялото време сочи към магнитните полюси на Земята, заемайки позиция по нейните магнитни линии.
Но какъв е източникът и естеството на такова грандиозно явление в планетарен мащаб? Хората започнаха да се интересуват от това преди няколко века. Първоначално бяха изтъкнати версии, че причината за магнетизма е скрита в земното ядро. Така мислеха, докато не намериха ясни доказателства за влиянието на слънчевата активност върху този природен феномен. И тогава учените предположиха, че източникът на земния магнетизъм изобщо не е в ядрото.
Една от най-новите научни хипотези, опитваща се да разгадае мистерията за това какво е магнитното поле на Земята, излъчва следното. Водата от океаните, които заемат огромна територия на синята планета, се изпарява в големи количества под въздействието на енергията на Слънцето и се електрифицира, получавайки положителен заряд. В този случай самата земна повърхност е отрицателно заредена. Всичко това провокира движението на йонните потоци. Оттук идват магнитните свойства на самата планета.
Географски и магнитни оси
Каква е географската ос на Земята не е трудно да се разбере. Около нея се върти планетарна топка, където определени точки остават неподвижни. За да разберете къде е оста, трябва да свържете полюсите с въображаема линия. Но подобни точки има в земния магнит или, казано научно, в геомагнитната сфера. Ако начертаете права линия, свързваща северния магнитен полюс и южния, това ще бъде магнитната ос на планетата.
По подобен начин земният магнит има екватор. Това е кръг, разположен в равнина, която е перпендикулярна на права линия, наречена ос. Магнитните меридиани се дефинират по подобен начин на току-що описания. Това са дъги, които обгръщат геомагнитната сфера вертикално.
Магнитна деклинация
Ясно е, че магнитните и географските меридиани, както и осите, не могат да съвпадат напълно, а само приблизително. Ъгълът между тях в определена точка на земната повърхност обикновено се нарича магнитна деклинация. Трябва да се отбележи, че за всяко конкретно населено място този показател, когато се изясни, няма да бъде еднакъв. А стойността му помага да се определи грешката между истинската посока и показанията на компаса.
Тъй като посоката на магнитните полюси не съвпада с географските, тази грешка, оказва се, трябва да се вземе предвид при навигационните изчисления. Такава разлика може да бъде много важна за моряците, пилотите и военните. На много карти, за удобство, големината на магнитната деклинация е посочена предварително.
Магнетен наклон
Интересно е, че от гледна точка на физиката истинският и магнитният полюси не само не съвпадат, но и се обръщат с главата надолу, тоест югът съответства на магнитния север и обратно.
Иглата на компаса е проектирана да определя местоположението на магнитните полюси навсякъде по Земята. И какво ще стане с показанията на този инструмент директно на Северния и Южния полюс? Акокомпасът е подреден по класически начин, тогава стрелката вече няма да се движи свободно по централната игла по тялото, а ще се притиска към нея или, напротив, ще се отклонява. На северния географски полюс той ще опише пирует на 90° надолу, докато на южния ще изстреля вертикално нагоре със северния си край. Противоположният връх на стрелката, тоест южният, ще се държи точно обратното.
Посочените метаморфози не настъпват рязко в един момент при движение към полюсите. Трябва да се отбележи, че под определен ъгъл във вертикална посока стрелката на компаса се отклонява почти постоянно под въздействието на магнитно поле: в северното полукълбо - надолу, а в южното, съответно, нагоре със северния си край. Този ъгъл се нарича магнитен наклон.
Подобен феномен е известен отдавна и е открит от китайците още през 11 век. Но в Европа е описано много по-късно, през 16 век. И астрономът и инженер от Германия Георг Хартман го направи.
Методи на измерване
Фактът, че магнитният наклон се променя по определен начин в зависимост от географското местоположение и координатите, които го описват, е доказано от Христофор Колумб. Когато се приближите до екватора, ъгълът намалява. Става нула на самата екваториална линия. Но по времето на този велик пътешественик те все още не са се научили как точно да определят стойността на това количество. Първите устройства, наречени инклинатори и позволяващи да зададете ъгъла на наклон на магнитното поле на Земята, са изобретени само повече от половин век след смъртта му. Колумб.
Първият такъв дизайн е предложен от англичанина Робърт Норман през 1576 г. Но тя не беше съвсем точна в показанията си. По-късно бяха изобретени по-усъвършенствани и чувствителни инклинатори.
