Kompas je uređaj čiji je pronalazak omogućio osobi da nauči da pronađe lokaciju polova planete, fokusirajući se na teren. Plavi kraj njegove strelice pokazuje gdje se nalazi sjever, a crveni fiksira južni smjer.
Međutim, prilikom određivanja kardinalnih tačaka ovom metodom, u nekim slučajevima možete pogriješiti. Na kraju krajeva, geografski sjever i jug planete ne poklapaju se baš s magnetskim, a igla kompasa je na mjestu potonjeg. Da budemo precizni u ovom pitanju, naučnici su uveli niz koncepata, koji uključuju magnetnu deklinaciju i magnetnu inklinaciju. Pomažu da se otkrije greška mjerenja, kao i da se sazna udaljenost od polova. Osim toga, ove determinante omogućavaju hvatanje promjena u samom polju koje se dešavaju tokom vremena.
Koliko je Zemljino magnetsko polje?
Naša planeta se može zamisliti kao džinovski magnet. Igla kompasa je također nešto slično, samo u minijaturnoj verziji. Zato krajeviona sve vreme ukazuje na magnetne polove Zemlje, zauzimajući položaj duž njenih magnetnih linija.
Ali koji je izvor i priroda tako grandioznog fenomena na planetarnoj skali? Ljudi su počeli da se interesuju za ovo pre nekoliko vekova. Isprva su se iznosile verzije da je uzrok magnetizma skriven u Zemljinoj jezgri. Tako su razmišljali dok nisu pronašli jasne dokaze o utjecaju sunčeve aktivnosti na ovaj prirodni fenomen. A onda su naučnici sugerirali da izvor zemaljskog magnetizma uopće nije u jezgru.
Jedna od najnovijih naučnih hipoteza, koja pokušava da razotkrije misteriju o tome šta je Zemljino magnetno polje, prenosi sledeće. Voda iz oceana, koji zauzimaju ogromnu teritoriju plave planete, isparava u velikim količinama pod utjecajem energije Sunca i postaje naelektrizirana, primajući pozitivan naboj. U ovom slučaju, sama površina zemlje je negativno nabijena. Sve to izaziva kretanje jonskih tokova. Odatle potiču magnetna svojstva same planete.
Geografske i magnetske osi
Šta je geografska os Zemlje nije teško razumjeti. Planetarna lopta rotira oko nje, pri čemu određene tačke ostaju nepomične. Da biste shvatili gdje se nalazi os, morate spojiti polove zamišljenom linijom. Ali slične tačke postoje u Zemljinom magnetu ili, naučno rečeno, u geomagnetskoj sferi. Ako nacrtate pravu liniju koja povezuje sjeverni magnetni pol i južni, to će biti magnetna os planete.
Slično, Zemljini magnet ima ekvator. Ovo je kružnica koja se nalazi u ravni koja je okomita na pravu liniju koja se naziva osa. Magnetski meridijani su definisani na sličan način kao i upravo opisani. Ovo su lukovi koji okomito obavijaju geomagnetsku sferu.
Magnetna deklinacija
Jasno je da se magnetni i geografski meridijani, kao i osa, ne mogu potpuno poklapati, već samo približno. Ugao između njih u određenoj tački na površini zemlje obično se naziva magnetna deklinacija. Treba napomenuti da za svaki konkretan lokalitet ovaj pokazatelj, kada se razjasni, neće biti isti. I njegova vrijednost pomaže u određivanju greške između pravog smjera i očitavanja kompasa.
Budući da se smjer magnetnih polova ne poklapa sa geografskim, ova greška se, ispostavilo se, mora uzeti u obzir u navigacijskim proračunima. Takva razlika može biti vrlo važna za mornare, pilote i vojsku. Na mnogim kartama, radi praktičnosti, veličina magnetne deklinacije je unaprijed naznačena.
Magnetni nagib
Zanimljivo je da sa stanovišta fizike, pravi i magnetni pol ne samo da se ne poklapaju, već se i okreću naopačke, odnosno jug odgovara magnetskom sjeveru, i obrnuto.
Igla kompasa je dizajnirana da odredi lokaciju magnetnih polova bilo gdje na Zemlji. A šta će se dogoditi sa očitanjima ovog instrumenta direktno na sjevernom i južnom polu? Ako akompas je raspoređen na klasičan način, tada se strelica više neće slobodno kretati po središnjoj igli duž tijela, već će pritisnuti nju ili, naprotiv, odstupiti. Na sjevernom geografskom polu opisivat će piruetu za 90° prema dolje, dok će na južnom uzdignut okomito svojim sjevernim krajem. Suprotni vrh strele, odnosno južni, ponašaće se upravo suprotno.
Naznačene metamorfoze se ne dešavaju naglo u jednom trenutku pri kretanju prema polovima. Treba napomenuti da pod određenim kutom u vertikalnom smjeru igla kompasa gotovo stalno odstupa pod utjecajem magnetskog polja: na sjevernoj hemisferi - prema dolje, odnosno na južnoj, prema gore sa svojim sjevernim krajem. Ovaj ugao se naziva magnetna inklinacija.
Ovakav fenomen poznat je odavno, a otkrili su ga Kinezi još u 11. veku. Ali u Evropi je opisana mnogo kasnije, u 16. veku. A astronom i inženjer iz Njemačke Georg Hartmann je to učinio.
Metode mjerenja
Činjenicu da se magnetna inklinacija na određeni način mijenja u zavisnosti od geografske lokacije i koordinata koje to opisuju dokazao je Kristofor Kolumbo. Kako se približavate ekvatoru, ugao se smanjuje. Postaje nula na samoj ekvatorijalnoj liniji. Međutim, u vrijeme ovog velikog putnika još nisu naučili kako točno odrediti vrijednost ove količine. Prvi uređaji, nazvani inklinatori i koji vam omogućavaju da podesite ugao nagiba Zemljinog magnetnog polja, izumljeni su tek više od pola veka nakon njegove smrti. Columbus.
Prvi takav dizajn predložio je Englez Robert Norman 1576. godine. Ali nije bila sasvim tačna u svom svjedočenju. Kasnije su izmišljeni napredniji i osjetljiviji inklinatori.
