Elementy magnetyczne i pola magnetyczna Ziemi

Spadek magnetyczny Jest to kąt utworzony między magnetyczną północą - który wskazuje kompas - a prawdziwą geograficzną północ, widoczna z punktu znajdującego się na powierzchni Ziemi.

Dlatego, aby poznać kierunek prawdziwej północy, musimy przeprowadzić korektę kierunku wskazanego przez kompas, w zależności od miejsca kuli, w którym jesteś. W przeciwnym razie możesz zakończyć wiele kilometrów od mety.

Rysunek 1. Igła kompasu zawsze wskazuje na magnetyczną północ, która nie zawsze pokrywa się z geograficznym. Źródło: Pxhere.com.

Powodem, dla którego igła kompasu nie pasuje do geograficznej północy, jest kształt pola magnetycznego Ziemi. Przypomina to magnes z biegunem południowym znajdującym się na północy, jak można zobaczyć na rycinie 2.

Aby uniknąć zamieszania z geograficznym północnym (ng), nazywa się to magnetycznym północnym (nm). Ale oś magnet nie jest równolegle do osi obrotu Ziemi, ale około 11 jest przesunięte.2.

Rysunek 2. Między osą obrotu ziemi a osą dipolu magnetycznego jest około 11.2. separacja. Źródło: Wikimedia Commons. JRPOL [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)].

[TOC]

Pole magnetyczne Ziemi

Do 1600 roku angielski fizyk William Gilbert (1544-1603) był bardzo zainteresowany magnetyzmem i przeprowadził liczne eksperymenty z magnesami.

Gilbert zauważył, że Ziemia zachowuje się tak, jakby miała świetny magnes w swoim środku i aby go zademonstrować, użył sferycznego kamienia magnetycznego. Zostawił swoje obserwacje w książce zatytułowanej Magnesu, Pierwszy naukowy traktat o magnetyzmie.

Ten planetarny magnetyzm nie jest wyłączny dla Ziemi. Słońce i prawie wszystkie planety Układu Słonecznego mają swój własny magnetyzm. Wenus i Mars są wyjątkiem, chociaż uważa się, że w przeszłości Mars miał swoje własne pole magnetyczne.

Może ci służyć: +100 emocjonalnych zwrotów życia, miłości, przyjaźni i nie tylko

Aby mieć pole magnetyczne, planeta musi mieć w środku duże ilości minerałów magnetycznych, z ruchami, które powodują prądy elektryczne, które przekraczają wpływ wysokich temperatur. Wiadomo, że ciepło niszczy magnetyzm materiałów.

Magnetyczne przemieszczenie północne

Pole magnetyczne Ziemi było bardzo ważne dla nawigacji i pozycjonowania od XII wieku, kiedy wynaleziono kompas. Przez XV wieku portugalscy i hiszpańscy nawigatorzy wiedzieli już, że kompas nie wskazuje dokładnie na północ, że rozbieżność zależy od pozycji geograficznej i że różni się również z czasem.

Zdarza się również, że lokalizacja magnetycznej północy doświadczyła zmian na przestrzeni wieków. James Clark Ross po raz pierwszy znalazł magnetyczną północ w 1831 roku. W tym czasie byłem na terytorium Nunavut w Kanadzie.

Obecnie magnetyczna północ znajduje się około 1600 km od geograficznej północy i znajduje się wokół wyspy Bathurst na północ od Kanady. Jako ciekawość, magnetyczne południe również się porusza, ale co ciekawe, robi to znacznie mniej szybko.

Jednak ruchy te nie są wyjątkowymi zjawiskami. W rzeczywistości bieguny magnetyczne kilkakrotnie wymieniły pozycje w całym istnieniu planety. Inwestycje te zostały odzwierciedlone w magnetyzmie skał.

Całkowita inwestycja nie zawsze występuje. Czasami bieguny magnetyczne migrują, a następnie wracają do miejsca, w którym były wcześniej. Zjawisko to znane jest jako „wycieczka”, wierząc, że ostatnia wycieczka nastąpiła około 40.000 lat. Podczas wycieczki biegun magnetyczny może być nawet w Ekwadorze.

Może ci służyć: 100 zwrotów o ciszy w życiu i ludzi

Elementy geomagnetyzmu

Aby prawidłowo ustalić położenie pola magnetycznego, należy wziąć pod uwagę jego charakter wektorowy. Ułatwia to wybór kartezjański układ współrzędnych, taki jak rysunek 3, w którym musi:

- B Jest to całkowita intensywność pola magnetycznego lub indukcji

- Jego poziome i pionowe projekcje są odpowiednio: H i Z.

Rysunek 3. Pole magnetyczne Ziemi i jego projekcje. Źródło: f. Zapata.

Ponadto intensywność pola i jego projekcje są powiązane pod kątem:

- Na rysunku D, jest to kąt spadku magnetycznego, utworzony między projekcją poziomą H a geograficzną północną (osi x). Ma pozytywny znak na wschód i negatywny na zachodzie.

- Kąt, który istnieje między B a h jest kątem nachylenia magnetycznego i, pozytywnie, jeśli B jest pod poziomym.

Izogoniczne linie

Linia izogonu łączy punkty, które mają taki sam spadek magnetyczny. Termin pochodzi od greckich słów ISO = równe I gonios = kąt. Rysunek pokazuje mapę deklinacji magnetycznej, w której można zobaczyć te linie.

Pierwszą rzeczą, która zauważa się, że są one krętymi liniami, ponieważ pole magnetyczne doświadcza wielu lokalnych odmian, ponieważ jest wrażliwe na wiele czynników. Dlatego litery są stale aktualizowane, dzięki faktowi, że pole magnetyczne jest stale monitorowane, z ziemi i z przestrzeni.

Rysunek 4. Mapa linii Isogone 2019. Źródło: Źródło: https: // ngdc.Noaa.Gov.

Na rysunku znajduje się mapa linii izogonu, z oddzieleniem linii 2º. Zauważ, że istnieją zielone krzywe, na przykład jeden, który przecina kontynent amerykański i jest jeszcze jeden, który przechodzi przez Europę Zachodnią. Są nazywane liniami Agonika, co oznacza „bez kąta”.

Może ci służyć: 51 najlepszych zwrotów z 13 powodów

Kiedy te linie są przestrzegane, kierunek wskazany przez kompas zbiega się dokładnie z geograficzną północ.

Czerwone linie wskazują na ten spadek, zgodnie z konwencją mówi się, że tak Pozytywny spadek, gdzie kompas wskazuje na wschód od prawdziwej północy.

Z drugiej strony niebieskie linie odpowiadają negatywny spadek. W tych obszarach kompas wskazuje na zachód od prawdziwej północy. Na przykład punkty wzdłuż linii, które przechodzą przez Portugalię, Północną Wielką Brytanię i północno -zachodnią Afryki, spadają -2º West.

Rysunek 5. Mapa izogonicznych linii Europy. Źródło: NGDC.Noaa.Gov.

Świeckie warianty 

Pole magnetyczne Ziemi, a zatem deklinacja, podlega zmianom w czasie. Istnieją przypadkowe zmiany, takie jak burze magnetyczne ze słońca i zmiany wzoru prądów elektrycznych w jonosferze. Jego czas trwania obejmuje od kilku sekund do kilku godzin.

Najważniejszymi zmianami spadku magnetycznego są świeckie zmiany. Nazywane są nimi, ponieważ można je docenić tylko po porównywaniu średnich wartości, mierzonych przez kilka lat.

W ten sposób zarówno spadek, jak i nachylenie magnetyczne mogą wahać się od 6 do 10 minut rocznie. A okres dryfu biegunów magnetycznych wokół biegunów geograficznych oszacowano na około 7000 lat.

Na intensywność pola magnetycznego Ziemi wpływają również świeckie zmiany. Jednak przyczyny tych odmian nie są jeszcze jasne.

Bibliografia

1. John, t. Magnetyczny biegun północny Ziemi nie ma już miejsca, w którym myślałeś: zmierza w kierunku Syberii. Odzyskany z: cnnespanol.CNN.com
2. Badania i nauka. Pole magnetyczne Ziemi źle się zachowuje i nie wiadomo, dlaczego. Odzyskane z: www.Badania i podanie.Jest
3. Wyższy instytut nawigacyjny. Spadek magnetyczny i litery izogoniczne. Odzyskane z: www.Isndf.com.ar.
4. Deklinacja magnetyczna. Odzyskany z: Geokov.com.
5. NCI. Przewodnik po biegunach północnych i południowych. Odzyskane z: Noaa.Mapy.Arcgis.com
6. Rex, a. 2011. Podstawy fizyki. osoba.
7. Światowy model magnetyczny USA/UK - 2019.0. Odzyskane z: NGDC.Noaa.Gov