În cazul în care nu acul busolei

Această problemă pentru mai mult de două mii de ani. Omenirea a folosit busola timp de secole, dar înțelegerea exact în cazul în care punctele de acul busolei, a apărut recent. Compass - inventie veche. Una dintre primele mențiuni „ac magnetic“, găsit în almanah vechi chineză, compilate în secolul al doilea. „Magnetul trebuie matern principiu. Ac din fier forjat (așa cum a fost inițial o piatră) și esența unei mame și fiu este că ei au o influență reciprocă, ei comunică. Esența acului este de a reveni la plinătatea ei inițială. Corpul ei este foarte ușor și simplu, aceasta ar trebui să reflecte linia directă. El răspunde la Qi orientarea lor. "

În savantul secolul XI, om politic și filozof Shen Kuo arată că, în unele locuri busola nu indică întotdeauna spre nord, „este deplasată ușor spre est în loc de sud exacte“, ci pentru a explica cauzele acestui fenomen, el nu poate. Prin urmare, în căutare de explicații nu este întotdeauna același comportament busolei trebuie să apeleze la istoria studiului de oameni de știință magnetism în Europa, în cazul în care busola chineză a fost în secolul al XII-lea datorită negustorii arabi și călători. Și, în timp ce Shen Kuo în secolul XI, a propus să se introducă o divizie a douăzeci și patru direcții în loc de opt prinyanyh în China, la acel moment, și această inovație „blocat“ în busolele maritime din China încă din secolul al XII-lea în Europa a luat o busola într-o formă mai primitivă. Prin urmare, știința europeană a trebuit să deschidă din nou, de fapt.

Aspectul busolei în Europa

Prima interpretare „europeană“ a principiului acțiunii busolei găsit în scrisoarea inginerului militar Petrus Peregrinus, scrisă în 1269, anul. Peregrinus descris nu numai experimentele sale cu busola, dar, de asemenea, de gândire cu privire la natura magnetism si poli magnetici, repulsie și atracție. Incredibil, el a reușit să împingă doar trei ipoteze care au fost confirmate secole mai târziu:

Bipolar Terrestrial Magnetism
La poli, forțele magnetice sunt orientate vertical
Forța magnetică este în creștere ca ne apropiem de pol.

Se Peregrinus propus numele de poli magnetici. Sfârșitul săgeata îndreptată spre nord, se propune de a apela polul nord, și invers - sud. El a modificat busola. La acea vreme busola a fost o navă plutitoare la un magnet, fără nici un fel de marcare. Peregrinus adăugat busolă gradat la scară și combinată cu astrolabul busolă mare, ceea ce a făcut posibilă determinarea prin intermediul azimuturilor busolei corpurilor cerești.

Împreună cu aceste presupuneri uimitoare și inovații, el a admis o serie de erori. În special, el nu a luat în considerare capacitatea punctelor de ac magnetic la consecința nord a proprietăților fundamentale ale magnetului sau ale Pământului. El a fost înclinat să creadă că punctele ac magnetic la Steaua Nordului. Ideea lui a fost că Steaua Nordului este pe axa în jurul căreia gravitează ceresc 10 sfere cerești. Dacă steaua este atât de puternică încât gravitează în jurul stelei, iar acul magnetic în poziția în funcție de direcția pe ea. Această teorie este acum poate părea naiv, dar pentru moment (amintiți-vă, secolul XIII), a fost un îndrăzneț și progresivă. În acele zile, sa presupus că acul busolei este atras situat la Polul Nord un munte magnetic imens. Această credință a fost comună până în secolul al XVI-lea.

Iar teoria Steaua Nordului, și teoria munților magnetice au fost greșite. au apărut îndoieli cu privire atunci când busola a fost utilizat pe scară largă ca un dispozitiv de navigare marin. Marinarii au observat că, în unele locuri, acul busolei se abat mult de la direcția Steaua Nordului, și a fost cauzează probleme în navigație. Dar marinarii - oamenii sunt inteligente, au început să marcheze pe valori carduri de deviere. Prima hartă marină cu marcaje de declinarea magnetică a apărut în Germania în secolul al XV-lea.

Începerea observațiilor de masă de declinație magnetică

sec XV-XVI - epoca marilor descoperiri de exploratori. După descoperirea Americii a fost atenția Europei este îndreptată de peste mări, dar cu atât mai departe în mare lăsând navele, cu cât prețul unei erori de navigație, iar mai multă atenție a fost acordată cartografierea declinației magnetice. Instrumente speciale au fost dezvoltate pentru a facilita această sarcină. Fenomenul a devenit larg răspândită, iar datorită acestui destul de repede a reușit să adune un număr semnificativ de măsurători. Măsurătorile au arătat că, în diferite locuri, în moduri diferite înconjoare se abate de la direcția de Steaua Nordului, iar în cele mai multe cazuri nu se indică la ea. Știința târziu XV - începutul secolului al XVI-lea nu au fost încă „ghicit“ fenomenul magnetismului și, prin urmare, în căutarea pentru moduri diferite de a explica abaterea busolei de la nord.

Prima încercare de a „calcula“ pol magnetic

Dezvoltarea științei magnetism terestru

secolul al XVI-lea în istoria studiului geomagnetismului marcate nu numai de harta Mercator, dar, de asemenea, descoperirea încă o altă caracteristică a câmpului magnetic - înclinația magnetică. În 1576, anul în care fizicianul englez Robert Norman, experimentând plutind în lichidul acului magnetic, a observat că acul își schimbă poziția sa nu numai în orizontală, ci și pe verticală. Ie până la sfârșitul secolului al XVI-lea, cercetatorii au fost constienti de declinației magnetice, înclinarea și forțele magnetice care acționează între magneți. La ieșirea principală a motivelor pentru comportamentul acului magnetic a fost la îndemână, și în 1600, anul acesta în cele din urmă sa întâmplat.

Gilbert credea că polii magnetici și geografice coincid. În modelul său coincid Pământ. Desigur, el știa despre declinarea magnetică, dar nu explica diferitele coordonate ale polului, și faptul că continentele conține mai multe elemente magnetice decât în ocean.

Deschiderea Gilbert a provocat o revoluție în abordarea studiului de magnetism terestru și de a atrage noi oameni de știință la această problemă. Numărul crescut de măsurători și datele privind declinația magnetică care indică inconsistența teoriei câmpului magnetic ca pereche pol. Matematicianul Leonhard Euler a încercat să explice fenomenul refuzării magnetice „alunecare“ a axei de câmp magnetic, astfel încât nu este trecut prin centrul Pământului, dar nu a fost de ajuns. Se pare că aveți nevoie pentru a avea mai mulți poli.

Mai mulți poli?

Modele matematice ale câmpului magnetic

Construit pe modelul hărții Gauss a câmpului magnetic al Pământului arată că eliberarea mai multor poli magnetici au fost sub pământ, și Hanstin chiar a ajuns la punctul cu amplasarea lor poli suplimentari.

Ceea ce au considerat poli suplimentari numite acum anomalii magnetice majore. Est anomalie magnetica Siberian - regiune cu o intensitate crescută a valorii câmpului geomagnetic (în acest parametru depășește chiar și Polul Nord) și în Atlanticul de Sud câmp, dimpotrivă, este cea mai mică. Câmpul magnetic - singurul de caracteristicile sale, există declinației magnetice și înclinația magnetică și intensitatea în sine este descompus în componente - verticale și orizontale, care la rândul său este extins la nord și est. Harta valorilor declinare magnetice demonstrează că încercările de a „calcula“ pol magnetic al busolei lecturi au fost sortite eșecului, busola nu arată Nord.

Gauss a avut dreptate în a spune că nu a petrece timp pe rezolvarea unui dispozitiv de câmp magnetic, geofizicieni a fost capabil să o facă numai în secolul următor, când a fost găsit explicația de ce câmpul magnetic al Pământului este neomogenă și se modifică în timp.

Ce afectează câmpul magnetic al Pământului

Conform înțelegerii actuale, câmpul magnetic al Pământului este o combinație de mai multe câmpuri magnetice generate de diferite surse.

1. Domeniul principal. Mai mult de 90% din câmpul magnetic total generat în miez lichid exterior al planetei. Domeniul principal se schimbă foarte încet.

2. anomalii crustale magnetice cauzate de roci remanență. Modificările sunt foarte lente.

3. câmpul magnetic extern. generate de curenți în ionosfera și magnetosfera Pământului. Schimbarea este foarte trecătoare.

4. Curenții electrici din scoarța și mantaua exterioară excitate de schimbări în domeniile externe. Modificări repede.

5. Efectul curenților oceanici.

Modelele matematice existente ale câmpului magnetic ne permit să numere numai schimbări seculare. perturbările pe termen scurt cauzate de schimbarea activității solare aceste modele nu sunt luate în considerare, dar având în vedere faptul că schimbările seculare sunt supuse doar cele mai importante componente, precizia modelelor este foarte mare. De exemplu, precizia declinației magnetice în modelele WMM IGRF și 30“, adică 0,5 °. Desigur, există mici dimensiuni este anomalii magnetice care nu se încadrează în modelele globale, dar acestea sunt puține.

Și nu cred că termenul „variații seculare“ vorbește despre lentoarea sau inconsistență lor. Ca o ilustrare a naturii modificărilor seculare într-un tabel schimbă declinarea magnetică în cele patru orașe.

Acest tabel arată că, chiar și pentru o astfel de povestiri scurte la nivel de declinație magnetică interval de timp de la Beijing a fost schimbat la 3 °, la Moscova - 7 °, Kiev - 8 °, iar în București - 9 °. Remarcabil, în Kiev declin a schimbat direcția de la vest la est.

Declinației magnetice

Vorbind despre declinația magnetică, aveți nevoie pentru a înțelege ce înseamnă în direcția declinației. Uită-te la figura de mai jos, se arată relația dintre declinul, azimutul magnetic (pe care definim busola) și azimutul adevărată (unghi față de direcția de nord geografice). Pur și simplu pune, în cazul în care Easting (pe dreapta), acul busolei se deplasează spre est, din direcția nord adevărat (geografic), iar în cazul în care declinația vest (pe stânga), săgeata se mută la vest.

Deoarece schimbarea în câmpul magnetic al Pământului timp de mai multe secole

Se vede clar că timp de patru secole pe teritoriul Europei Centrale, în primul rând a acționat Easting, apoi spre vest, iar acum din nou la est. O situație interesantă cu teritoriul estul Chinei, linia de declinare zero teetered mult timp pe coasta, dar în ultimii ani a existat o tendință clară spre creșterea declinația magnetică spre est. Și dacă vă amintiți că secolul XI, Shen Kuo remarcat unele declin de Vest, tendința va deveni și mai evidentă.

Folosind o busolă pentru a determina direcția pe teren trebuie să ne amintim că:

1. În general, acul busolei nu indică spre nord sau polul magnetic, se arată direcția liniilor de câmp magnetic în această locație.

2. declinarea magnetică - unghiul dintre direcția de Polul Nord și direcția busolei.

3. Busola în aceeași locație se poate schimba în timp.

Numar puncte: 35051
Evaluare: 3.1