- A Föld mágneses mezője
- Mágneses északi eltolás
- A geomagnetizmus elemei
- Az izogonális vonalak
- Világi variációk
- Irodalom
A mágneses deklináció az iránytűt mutató mágneses északi pont és a földrajzi északi vagy valódi északi pont között képződött szög, a földfelszín egy pontját tekintve.
Ezért ahhoz, hogy megismerjük az igaz észak irányát, meg kell javítani az iránytű által jelzett irányt, attól függően, hogy hol tartózkodsz a földön. Ellenkező esetben sok kilométerre befejezheti a célvonalat.
1. ábra. Az iránytű mindig a mágneses északra mutat, amely nem mindig esik egybe a földrajzi észak felé. Forrás: Pxhere.com.
Ennek oka, hogy az iránytű tűje pontosan nem esik egybe a földrajzi északi földdel, a Föld mágneses mezőjének alakja. Ez hasonló a mágneséhez, amelynek déli pólusa északi irányban helyezkedik el, amint az a 2. ábrán látható.
A földrajzi északmal (Ng) való összetévesztés elkerülése érdekében mágneses északnak (Nm) hívják. A mágnes tengelye azonban nem párhuzamos a Föld forgástengelyével, hanem egymástól körülbelül 11,2º -kal elmozdulnak.
2. ábra: A Föld forgástengelye és a mágneses dipólus tengelye között körülbelül 11,2º-os elválasztás van. Forrás: Wikimedia Commons. JrPol.
A Föld mágneses mezője
1600 körül a William Gilbert (1544-1603) angol fizikus nagyon érdeklődött a mágnesesség iránt, és számos kísérletet végzett mágnesekkel.
Gilbert rájött, hogy a Föld úgy viselkedik, mintha egy nagy mágnes lenne a közepén, és ennek igazolására gömb alakú mágneses követ használt. Megfigyeléseit egy De magnete nevű könyvben hagyta, amely a mágnesességről szóló első tudományos értekezés.
Ez a bolygómágnesesség nem csak a Földre jellemző. A Napnak és a Naprendszer szinte összes bolygójának megvan a maga mágnesessége. Kivétel a Vénusz és a Mars, bár úgy gondolják, hogy a múltban a Marsnak saját mágneses tere volt.
Ahhoz, hogy egy mágneses mező rendelkezzen, egy bolygónak nagy mennyiségű mágneses ásványt kell tartalmaznia benne, olyan mozgásokkal, amelyek elektromos áramot okoznak, amelyek legyőzik a magas hőmérsékletek hatását. Ismert tény, hogy a hő megsemmisíti az anyagok mágnesességét.
Mágneses északi eltolás
A Föld mágneses tere a 12. század óta, amikor az iránytűt feltalálták, rendkívül fontos a navigációhoz és a pozicionáláshoz. A 15. századra a portugál és a spanyol navigátorok már tudták, hogy az iránytű nem pontosan észak felé mutat, hogy az eltérés a földrajzi helytől függ, és az idő függvényében is változik.
Előfordul, hogy a mágneses észak elhelyezkedése megváltozott az évszázadok során. James Clark Ross először mágneses úton található 1831-ben. Addigra a kanadai Nunavut területén volt.
Jelenleg a mágneses északi terület körülbelül 1600 km-re fekszik a földrajzi északi résztől, és észak-kanadai Bathurst-sziget körül található. Kíváncsiságként a mágneses dél is mozog, de kíváncsi módon sokkal kevésbé gyorsan.
Ezek a mozgások azonban nem kivételes jelenség. Valójában a mágneses pólusok többször cserélték egymás helyét a bolygó egész létezése során. Ezek a beruházások tükröződtek a sziklák mágnesességében.
A teljes beruházás nem mindig történik. Néha a mágneses pólusok vándorolnak, majd visszatérnek oda, ahol korábban voltak. Ezt a jelenséget "kirándulásnak" hívják, mivel azt gondolják, hogy az utolsó kirándulás körülbelül 40 000 évvel ezelőtt történt. Egy kirándulás során a mágneses pólus az Egyenlítőnél is lehet.
A geomagnetizmus elemei
A mágneses mező helyzetének helyes meghatározásához figyelembe kell venni a vektor jellegét. Ezt megkönnyíti egy olyan derékszögű koordinátarendszer megválasztása, mint a 3. ábrán, amelyben:
- B a mező vagy a mágneses indukció teljes intenzitása
- A vízszintes és a függőleges vetület: H és Z.
3. ábra: A Föld mágneses tere és vetületei. Forrás: f. Zapata.
Ezenkívül a térerő és a vetület intenzitása szögekből áll:
- Az ábrán D a mágneses deklináció szöge, amely a H vízszintes vetület és a földrajzi északi (X tengely) között van kialakítva. Pozitív jele keletre és negatív jele nyugatra.
- A B és H közötti szög az I mágneses dőlésszög, pozitív, ha B a vízszintes alatt van.
Az izogonális vonalak
Izogonikus vonal csatlakozik az azonos mágneses deklinációjú pontokhoz. A kifejezés az görög szavakból származik: iso = egyenlő és gonios = szög. Az ábra egy mágneses deklinációs térképet mutat, amelyben ezek a vonalak láthatók.
Az első dolog, amit észreveszünk, hogy szinuszvonalak, mivel a mágneses mező számos helyi variációt tapasztal, mivel számos tényezőre érzékeny. Ezért a grafikonokat folyamatosan frissítjük, a mágneses mező folyamatos ellenőrzésének köszönhetően, a földről és az űrből is.
4. ábra. Az izogonális vonalak térképe 2019-re. Forrás: Forrás:
Az ábrán egy izogonális vonalak térképe látható, a vonalak közötti távolság 2º. Vegye figyelembe, hogy vannak zöld görbék, például van egy, amely keresztezi az amerikai kontinenst, és van egy, amely áthalad Nyugat-Európán. Agonikus vonalnak nevezik őket, ami azt jelenti, hogy "szög nélkül".
Ezeket a vonalakat követve az iránytű által jelzett irány pontosan megegyezik a földrajzi északi irányba.
A piros vonalak keleti deklinációt jeleznek, egyezmény szerint pozitív deklinációval rendelkeznek, ahol az iránytű az északi iránytól keletre mutat.
Ehelyett a kék vonal negatív visszaesésnek felel meg. Ezeken a területeken az iránytű az északi élettől nyugatra mutat. Például a Portugálián, Észak-Britannián és Északnyugat-Afrikán áthaladó vonal mentén lévő pontok nyugatra -2 ° -kal csökkennek.
5. ábra: Európa izogonális vonalainak térképe. Forrás: ngdc.noaa.gov.
Világi variációk
A Föld mágneses tere, és ezért a deklináció idővel megváltozik. Véletlen változások vannak, például a Nap mágneses viharai és az ionoszféra elektromos áramának mintázatának megváltozása. Időtartama néhány másodperctől néhány óráig terjedhet.
A mágneses deklináció legfontosabb variációi a világi variációk. Úgy hívják őket, mert csak akkor értékelik őket, ha összehasonlítják a több évre mért átlagértékeket.
Ily módon mind a deklináció, mind a mágneses dőlés 6-10 perc / év között változhat. És a mágneses pólusok körül a földrajzi pólusok körül sodródó időszaka körülbelül 7000 év.
A Föld mágneses mezőjének intenzitását a világi variációk is befolyásolják. Ezen eltérések okai azonban még mindig nem egyértelmûek.
Irodalom
- John, T. A Föld mágneses északi pólusa már nem ott van, ahol gondoltad: szibéria felé halad. Helyreállítva: cnnespanol.cnn.com
- Kutatás és tudomány. A Föld mágneses mezője rosszul viselkedik, és nem ismert, miért. Helyreállítva: www.investigacionyciencia.es
- Felső navigációs intézet. Mágneses deklináció és izogonikus diagramok. Helyreállítva: www.isndf.com.ar.
- Mágneses elhajlás. Helyreállítva: geokov.com.
- NCEI. Útmutató az északi és a déli lengyelekhez. Helyreállítva: noaa.maps.arcgis.com
- Rex, A. 2011. A fizika alapjai. Pearson.
- Az Egyesült Államok és az Egyesült Királyság mágneses modellje - 2019.0. Vissza a következőhöz: ngdc.noaa.gov