Compass è un dispositivo la cui invenzione ha permesso a una persona di imparare a trovare la posizione dei poli del pianeta, concentrandosi così sul terreno. L'estremità blu della sua freccia mostra dove si trova il nord e quella rossa fissa la direzione sud.
Tuttavia, quando determini i punti cardinali con questo metodo, in alcuni casi puoi commettere un errore. Dopotutto, il nord e il sud geografici del pianeta non coincidono del tutto con quelli magnetici, ed è la posizione di quest'ultimo che viene indicata dall'ago della bussola. Per essere precisi in questa materia, gli scienziati hanno introdotto una serie di concetti, che includono declinazione magnetica e inclinazione magnetica. Aiutano a rilevare l'errore di misurazione e a scoprire la distanza dai poli. Inoltre, questi fattori determinanti consentono di catturare i cambiamenti nel campo stesso che si verificano nel tempo.
Qual è il campo magnetico terrestre?
Il nostro pianeta può essere immaginato come una calamita gigante. Anche l'ago della bussola è qualcosa del genere, solo in una versione in miniatura. Ecco perché le estremitàlei punta sempre ai poli magnetici della Terra, assumendo una posizione lungo le sue linee magnetiche.
Ma qual è l'origine e la natura di un fenomeno così grandioso su scala planetaria? Le persone hanno iniziato a interessarsi a questo diversi secoli fa. In un primo momento, sono state avanzate versioni secondo cui la causa del magnetismo è nascosta nel nucleo terrestre. Così hanno pensato fino a quando non hanno trovato prove evidenti dell'influenza dell'attività solare su questo fenomeno naturale. E poi gli scienziati hanno suggerito che la fonte del magnetismo terrestre non è affatto nel nucleo.
Una delle ultime ipotesi scientifiche, cercando di svelare il mistero di cosa sia il campo magnetico terrestre, trasmette quanto segue. L'acqua degli oceani, che occupano un vasto territorio del pianeta blu, evapora in grandi quantità sotto l'influenza dell'energia del Sole e si elettrizza, ricevendo una carica positiva. In questo caso, la stessa superficie terrestre è carica negativamente. Tutto ciò provoca il movimento dei flussi ionici. È da qui che provengono le proprietà magnetiche del pianeta stesso.
Assi geografici e magnetici
Qual è l'asse geografico della Terra non è difficile da capire. Una sfera planetaria ruota attorno ad essa, dove alcuni punti rimangono immobili. Per capire dove si trova l'asse, è necessario collegare i poli con una linea immaginaria. Ma ci sono punti simili nel magnete terrestre o, per dirla scientificamente, nella sfera geomagnetica. Se disegni una linea retta che collega il polo nord magnetico e il sud, sarà l'asse magnetico del pianeta.
Allo stesso modo, il magnete terrestre ha un equatore. Questo è un cerchio situato su un piano perpendicolare a una retta chiamata asse. I meridiani magnetici sono definiti in modo simile a quello appena descritto. Questi sono archi che avvolgono verticalmente la sfera geomagnetica.
Declinazione magnetica
È chiaro che i meridiani magnetici e geografici, come gli assi, non possono coincidere completamente, ma solo approssimativamente. L'angolo tra loro in un certo punto della superficie terrestre è comunemente indicato come declinazione magnetica. Si precisa che per ciascuna specifica località tale indicatore, quando chiarito, non sarà lo stesso. E il suo valore aiuta a determinare l'errore tra la vera direzione e le letture della bussola.
Poiché la direzione dei poli magnetici non coincide con quelli geografici, questo errore, si scopre, deve essere preso in considerazione nei calcoli di navigazione. Una tale differenza può essere molto importante per marinai, piloti e militari. Su molte mappe, per comodità, l'ampiezza della declinazione magnetica è indicata in anticipo.
Inclinazione magnetica
È interessante notare che dal punto di vista della fisica, i poli vero e magnetico non solo non coincidono, ma si capovolgono anche, cioè il sud corrisponde al nord magnetico e viceversa.
L'ago della bussola è progettato per determinare la posizione dei poli magnetici in qualsiasi punto della Terra. E cosa accadrà alle letture di questo strumento direttamente ai Poli Nord e Sud? Se unla bussola è disposta in modo classico, quindi la freccia non si muoverà più liberamente sull'ago centrale lungo il corpo, ma premerà contro di esso o, al contrario, devierà. Al polo geografico nord descriverà una piroetta di 90° verso il basso, mentre a sud si schiuderà verticalmente con la sua estremità settentrionale. La punta opposta della freccia, cioè quella meridionale, si comporterà esattamente al contrario.
Le metamorfosi indicate non si verificano bruscamente in un momento quando ci si sposta verso i poli. Va notato che ad un certo angolo nella direzione verticale, l'ago della bussola devia quasi costantemente sotto l'influenza di un campo magnetico: nell'emisfero settentrionale - rispettivamente verso il basso e nel sud, rispettivamente, verso l' alto con la sua estremità settentrionale. Questo angolo è chiamato inclinazione magnetica.
Un fenomeno del genere è noto da molto tempo ed è stato scoperto dai cinesi nell'XI secolo. Ma in Europa fu descritto molto più tardi, nel XVI secolo. E lo fece l'astronomo e ingegnere tedesco Georg Hartmann.
Metodi di misurazione
Il fatto che l'inclinazione magnetica cambi in un certo modo a seconda della posizione geografica e delle coordinate che la descrivono è stato dimostrato da Cristoforo Colombo. Quando ti avvicini all'equatore, l'angolo diminuisce. Diventa zero sulla linea equatoriale stessa. Tuttavia, all'epoca di questo grande viaggiatore, non avevano ancora imparato a determinare con precisione il valore di questa quantità. I primi dispositivi, chiamati inclinatori e che consentono di impostare l'angolo di inclinazione del campo magnetico terrestre, furono inventati solo più di mezzo secolo dopo la sua morte. Colombo.
Il primo progetto del genere fu proposto dall'inglese Robert Norman nel 1576. Ma non era del tutto precisa nella sua testimonianza. Successivamente furono inventati inclinatori più avanzati e sensibili.