Kompass on seade, mille leiutamine võimaldas inimesel õppida leidma planeedi pooluste asukohta, keskendudes nii maastikule. Selle noole sinine ots näitab, kus asub põhjaosa, ja punane fikseerib lõunasuuna.
Kuid selle meetodi abil põhipunktide määramisel võite mõnel juhul teha vea. Planeedi geograafiline põhja- ja lõunaosa ei lange ju magnetilistega päris kokku ning just viimaste asukohta näitab kompassinõel. Et olla selles küsimuses täpne, on teadlased kasutusele võtnud mitmeid mõisteid, mis hõlmavad magnetilist deklinatsiooni ja magnetilist kallet. Need aitavad tuvastada mõõtmisviga, samuti teada saada kaugust poolustest. Lisaks võimaldavad need määrajad jäädvustada aja jooksul toimuvaid muutusi väljas endas.
Mis on Maa magnetväli?
Meie planeeti võib ette kujutada hiiglasliku magnetina. Ka kompassinõel on midagi sellist, ainult miniatuurses versioonis. Sellepärast ka otsadta osutab kogu aeg Maa magnetpoolustele, võttes positsiooni piki selle magnetjooni.
Aga mis on planeedi mastaabis nii suurejoonelise nähtuse allikas ja olemus? Inimesed hakkasid selle vastu huvi tundma juba mitu sajandit tagasi. Algul esitati versioone, et magnetismi põhjus on peidus maa tuumas. Nii nad mõtlesid seni, kuni leidsid selgeid tõendeid päikese aktiivsuse mõju kohta sellele loodusnähtusele. Ja siis väitsid teadlased, et maapealse magnetismi allikas pole üldse tuumas.
Üks viimaseid teaduslikke hüpoteese, mis üritavad lahti harutada Maa magnetvälja müsteeriumi, edastab järgmist. Sinise planeedi tohutul territooriumil asuvate ookeanide vesi aurustub Päikese energia mõjul suurtes kogustes ja elektriseerub, saades positiivse laengu. Sel juhul on maa pind ise negatiivselt laetud. Kõik see kutsub esile ioonivoogude liikumise. Siit pärinevad planeedi enda magnetilised omadused.
Geograafilised ja magnetteljed
Mis on Maa geograafiline telg, pole raske mõista. Selle ümber pöörleb planetaarpall, kus teatud punktid jäävad liikumatuks. Telje asukoha väljaselgitamiseks peate poolused ühendama mõttelise joonega. Kuid sarnaseid punkte on Maa magnetis või teaduslikult öeldes geomagnetilises sfääris. Kui tõmbate põhja magnetpoolust ja lõunapoolust ühendava sirgjoone, on see planeedi magnettelg.
Samamoodi on Maa magnetil ekvaator. See on ringjoon, mis asub tasapinnal, mis on risti sirgjoonega, mida nimetatakse teljeks. Magnetmeridiaanid on määratletud sarnaselt äsjakirjeldatule. Need on kaared, mis ümbritsevad geomagnetilist sfääri vertikaalselt.
Magnetiline deklinatsioon
On selge, et magnetilised ja geograafilised meridiaanid, nagu ka teljed, ei saa täielikult kokku langeda, vaid ainult ligikaudselt. Nende vahelist nurka maapinna teatud punktis nimetatakse tavaliselt magnetiliseks deklinatsiooniks. Tuleb märkida, et iga konkreetse paikkonna puhul ei ole see näitaja selgitamisel sama. Ja selle väärtus aitab määrata vea tegeliku suuna ja kompassi näitude vahel.
Kuna magnetpooluste suund ei ühti geograafiliste omadega, tuleb seda viga, selgub, navigatsiooniarvutustes arvestada. Selline erinevus võib olla väga oluline meremeestele, pilootidele ja sõjaväelastele. Paljudel kaartidel on mugavuse huvides eelnev alt näidatud magnetilise deklinatsiooni suurus.
Magnetiline kalle
Huvitav on see, et füüsika seisukoh alt tõene ja magnetpoolus mitte ainult ei lange kokku, vaid pöörduvad ka tagurpidi ehk lõuna vastab magnetilisele põhjale ja vastupidi.
Kompassi nõel on loodud magnetpooluste asukoha määramiseks kõikjal Maa peal. Ja mis saab selle pilli näitudega otse põhja- ja lõunapoolusel? Kui akompass on paigutatud klassikaliselt, siis nool ei liigu enam vab alt kesknõelal mööda keha, vaid surub seda vastu või, vastupidi, kaldub kõrvale. Põhja-geograafilisel poolusel kirjeldab see piruetti 90 ° allapoole, lõunas aga tõuseb see põhjaotsaga vertikaalselt üles. Noole vastasots, st lõunapoolne, käitub täpselt vastupidiselt.
Märgitud metamorfoosid ei teki pooluste poole liikudes ühel hetkel järsult. Tuleb märkida, et vertikaalsuunas teatud nurga all kaldub kompassinõel magnetvälja mõjul peaaegu pidev alt kõrvale: põhjapoolkeral - vastav alt alla ja lõunas - põhjapoolse otsaga üles. Seda nurka nimetatakse magnetiliseks kaldeks.
Selline nähtus on tuntud juba pikka aega ja selle avastasid hiinlased juba 11. sajandil. Kuid Euroopas kirjeldati seda palju hiljem, 16. sajandil. Ja Saksamaa astronoom ja insener Georg Hartmann tegi seda.
Mõõtmismeetodid
Asjaolu, et magnetiline kalle muutub teatud viisil sõltuv alt geograafilisest asukohast ja seda kirjeldavatest koordinaatidest, tõestas Christopher Columbus. Ekvaatorile lähenedes nurk väheneb. Ekvatoriaaljoonel muutub see nulliks. Kuid selle suure reisija ajal ei olnud nad veel õppinud selle koguse väärtust täpselt kindlaks määrama. Esimesed seadmed, mida nimetatakse inklinaatoriteks ja mis võimaldavad teil määrata Maa magnetvälja kaldenurka, leiutati alles rohkem kui pool sajandit pärast tema surma. Columbus.
Esimese sellise kujunduse pakkus välja inglane Robert Norman 1576. aastal. Kuid ta ei olnud oma tunnistustes täiesti täpne. Hiljem leiutati arenenumad ja tundlikumad kallutusseadmed.
