Kompasas – prietaisas, kurio išradimas leido žmogui išmokti surasti planetos ašigalių vietą, taip sutelkiant dėmesį į reljefą. Mėlynas rodyklės galas rodo, kur yra šiaurė, o raudonas – pietų kryptį.
Tačiau nustatydami pagrindinius taškus šiuo metodu, kai kuriais atvejais galite padaryti klaidą. Juk geografinė planetos šiaurė ir pietūs ne visai sutampa su magnetinėmis, o būtent pastarųjų vietą nurodo kompaso rodyklė. Tiksliau sakant, mokslininkai pristatė keletą sąvokų, tarp kurių yra magnetinis deklinacija ir magnetinis polinkis. Jie padeda aptikti matavimo paklaidą, taip pat sužinoti atstumą nuo polių. Be to, šie determinantai leidžia užfiksuoti pokyčius pačiame lauke, kurie atsiranda laikui bėgant.
Kas yra Žemės magnetinis laukas?
Mūsų planetą galima įsivaizduoti kaip milžinišką magnetą. Kompaso adata irgi kažkas tokio, tik miniatiūrinėje versijoje. Štai kodėl galaiji visą laiką nukreipia į magnetinius Žemės polius, užimdama padėtį išilgai jos magnetinių linijų.
Bet kas yra tokio grandiozinio planetos masto reiškinio š altinis ir prigimtis? Žmonės tuo pradėjo domėtis prieš kelis šimtmečius. Iš pradžių buvo pateiktos versijos, kad magnetizmo priežastis slypi žemės šerdyje. Taip jie manė, kol rado aiškių įrodymų apie saulės aktyvumo įtaką šiam gamtos reiškiniui. Tada mokslininkai pasiūlė, kad antžeminio magnetizmo š altinis iš viso nėra šerdyje.
Viena iš naujausių mokslinių hipotezių, bandančių atskleisti Žemės magnetinio lauko paslaptį, transliuoja štai ką. Vanduo iš vandenynų, užimančių didžiulę mėlynosios planetos teritoriją, veikiamas Saulės energijos, dideliais kiekiais išgaruoja ir įsielektrina, gaudamas teigiamą krūvį. Šiuo atveju pats žemės paviršius yra neigiamai įkrautas. Visa tai provokuoja jonų srautų judėjimą. Iš čia kyla pačios planetos magnetinės savybės.
Geografinės ir magnetinės ašys
Kokia yra Žemės geografinė ašis, nesunku suprasti. Aplink jį sukasi planetinis rutulys, kuriame tam tikri taškai lieka nejudantys. Norėdami išsiaiškinti, kur yra ašis, turite sujungti polius įsivaizduojama linija. Tačiau panašių taškų yra Žemės magnete arba, moksliškai tariant, geomagnetinėje sferoje. Jei nubrėžsite tiesią liniją, jungiančią šiaurinį magnetinį polių ir pietus, tai bus planetos magnetinė ašis.
Panašiai Žemės magnetas turi pusiaują. Tai apskritimas, esantis plokštumoje, statmenoje tiesei linijai, vadinamai ašimi. Magnetiniai meridianai apibrėžiami panašiai kaip ką tik aprašytas. Tai lankai, kurie vertikaliai apgaubia geomagnetinę sferą.
Magnetinė deklinacija
Akivaizdu, kad magnetiniai ir geografiniai dienovidiniai, kaip ir ašys, negali visiškai sutapti, o tik apytiksliai. Kampas tarp jų tam tikrame žemės paviršiaus taške paprastai vadinamas magnetiniu deklinacija. Pažymėtina, kad kiekvienoje konkrečioje vietovėje šis rodiklis, patikslinus, nebus vienodas. Ir jo reikšmė padeda nustatyti paklaidą tarp tikrosios krypties ir kompaso rodmenų.
Kadangi magnetinių polių kryptis nesutampa su geografiniais, į šią paklaidą, pasirodo, reikia atsižvelgti atliekant navigacinius skaičiavimus. Toks skirtumas gali būti labai svarbus jūreiviams, lakūnams ir kariškiams. Daugelyje žemėlapių, kad būtų patogiau, magnetinės deklinacijos dydis nurodomas iš anksto.
Magnetinis polinkis
Įdomu tai, kad fizikos požiūriu tikrasis ir magnetinis poliai ne tik nesutampa, bet ir apsiverčia aukštyn kojomis, tai yra, pietus atitinka magnetinę šiaurę, ir atvirkščiai.
Kompaso adata skirta nustatyti magnetinių polių vietą bet kurioje Žemės vietoje. O kaip bus su šio instrumento rodmenimis tiesiai Šiaurės ir Pietų ašigalyje? Jeigukompasas išdėstytas klasikiniu būdu, tada rodyklė nebejudės laisvai ant centrinės adatos išilgai kūno, o prispaus ją arba, priešingai, nukryps. Šiauriniame geografiniame ašigalyje jis apibūdins piruetą 90 ° žemyn, o pietuose jis kils vertikaliai šiauriniu galu. Priešingas rodyklės galas, ty pietinis, elgsis visiškai priešingai.
Nurodytos metamorfozės neįvyksta staiga vienu momentu judant link ašigalių. Reikėtų pažymėti, kad tam tikru kampu vertikalia kryptimi kompaso rodyklė beveik nuolat nukrypsta veikiant magnetiniam laukui: šiauriniame pusrutulyje - žemyn, o pietiniame - aukštyn su šiauriniu galu. Šis kampas vadinamas magnetiniu pokrypiu.
Toks reiškinys buvo žinomas seniai, o kinai jį atrado dar XI amžiuje. Tačiau Europoje jis buvo aprašytas daug vėliau, XVI a. Ir tai padarė astronomas ir inžinierius iš Vokietijos Georgas Hartmannas.
Matavimo metodai
Tai, kad magnetinis polinkis tam tikru būdu kinta priklausomai nuo geografinės padėties ir ją apibūdinančių koordinačių, įrodė Kristupas Kolumbas. Artėjant prie pusiaujo kampas mažėja. Pačioje pusiaujo tiesėje jis tampa nuliu. Tačiau šio didžiojo keliautojo laikais jie dar nebuvo išmokę tiksliai nustatyti šio kiekio vertės. Pirmieji prietaisai, vadinami inklinatoriais ir leidžiantys nustatyti Žemės magnetinio lauko pasvirimo kampą, buvo išrasti tik praėjus daugiau nei pusei amžiaus po jo mirties. Kolumbas.
Pirmąjį tokį dizainą 1576 m. pasiūlė anglas Robertas Normanas. Tačiau ji nebuvo visiškai tiksli savo parodymuose. Vėliau buvo išrasti pažangesni ir jautresni linksniai.