Компас – бұл құрылғы, оның өнертабысы адамға планетаның полюстерінің орналасуын табуға, осылайша жер бедеріне назар аударуды үйренуге мүмкіндік берді. Оның көрсеткісінің көк ұшы солтүстіктің қай жерде орналасқанын көрсетеді, ал қызылы оңтүстік бағытын белгілейді.
Алайда бұл әдіс бойынша негізгі нүктелерді анықтау кезінде кейбір жағдайларда қателік жіберуге болады. Өйткені, планетаның географиялық солтүстігі мен оңтүстігі магниттіктерге мүлдем сәйкес келмейді, және бұл компас инесі арқылы соңғысының орналасқан жері. Бұл мәселеде дәлірек айтсақ, ғалымдар магниттік ауытқу мен магниттік бейімділікті қамтитын бірқатар түсініктерді енгізді. Олар өлшеу қателігін анықтауға, сондай-ақ полюстерден қашықтықты анықтауға көмектеседі. Бұған қоса, бұл детерминанттар уақыт өте келе өрістің өзінде болатын өзгерістерді түсіруге мүмкіндік береді.
Жердің магнит өрісі дегеніміз не?
Біздің планетамызды алып магнит ретінде елестетуге болады. Компас инесі де осындай нәрсе, тек миниатюралық нұсқада. Сондықтан аяқталадыоның магниттік сызықтары бойындағы позицияны қабылдай отырып, ол барлық уақытта Жердің магниттік полюстерін көрсетеді.
Бірақ планеталық масштабтағы мұндай алып құбылыстың қайнар көзі мен табиғаты неде? Адамдар бұған бірнеше ғасыр бұрын қызығушылық таныта бастады. Алғашында магнетизмнің себебі жердің өзегінде жасырылған деген нұсқалар алға тартылды. Сондықтан олар бұл табиғи құбылысқа күн белсенділігінің әсерінің нақты дәлелдерін тапқанша ойлады. Содан кейін ғалымдар жердегі магнетизмнің қайнар көзі мүлде ядрода емес деген болжам жасады.
Жердің магнит өрісі дегеннің құпиясын ашуға тырысатын соңғы ғылыми гипотезалардың бірі келесіні таратады. Көгілдір планетаның кең аумағын алып жатқан мұхиттардың суы Күн энергиясының әсерінен көп мөлшерде буланып, оң заряд алып, электрленеді. Бұл жағдайда жер бетінің өзі теріс зарядталады. Мұның бәрі ион ағындарының қозғалысын тудырады. Ғаламшардың магниттік қасиеттері осыдан келеді.
Географиялық және магниттік осьтер
Жердің географиялық осі қандай екенін түсіну қиын емес. Оның айналасында планеталық шар айналады, онда белгілі бір нүктелер қозғалыссыз қалады. Осьтің қай жерде екенін анықтау үшін полюстерді ойдан шығарылған сызықпен қосу керек. Бірақ Жер магнитінде немесе ғылыми тілмен айтқанда, геомагниттік сферада ұқсас нүктелер бар. Солтүстік магниттік полюс пен оңтүстікті қосатын түзу сызық жүргізсеңіз, ол планетаның магниттік осі болады.
Сол сияқты Жер магнитінің экваторы бар. Бұл ось деп аталатын түзуге перпендикуляр жазықтықта орналасқан шеңбер. Магниттік меридиандар жоғарыда сипатталғанға ұқсас жолмен анықталады. Бұл геомагниттік сфераны тігінен орап тұратын доғалар.
Магниттік ауытқу
Магниттік және географиялық меридиандар осьтер сияқты толық сәйкес келе алмайтыны анық, тек шамамен. Жер бетінің белгілі бір нүктесіндегі олардың арасындағы бұрышты әдетте магниттік ауытқу деп атайды. Айта кету керек, әрбір нақты елді мекен үшін бұл көрсеткіш нақтыланған кезде бірдей болмайды. Оның мәні шынайы бағыт пен компас көрсеткіштері арасындағы қатені анықтауға көмектеседі.
Магниттік полюстердің бағыты географиялық полюстермен сәйкес келмейтіндіктен, бұл қате навигациялық есептеулерде ескерілуі керек. Мұндай айырмашылық матростар, ұшқыштар және әскерилер үшін өте маңызды болуы мүмкін. Көптеген карталарда ыңғайлы болу үшін магниттік ауытқу шамасы алдын ала көрсетілген.
Магниттік бейімділік
Бір қызығы, физика тұрғысынан шынайы және магниттік полюстер сәйкес келмей, төңкеріліп қана қоймайды, яғни оңтүстік магниттік солтүстікке сәйкес келеді және керісінше.
Компас инесі Жердің кез келген жеріндегі магниттік полюстердің орнын анықтауға арналған. Ал бұл аспаптың тікелей Солтүстік және Оңтүстік полюстегі көрсеткіштері не болады? Егер акомпас классикалық түрде орналастырылған, содан кейін көрсеткі бұдан былай дене бойымен орталық инеде еркін қозғалмайды, бірақ оған қарсы басады немесе керісінше ауытқиды. Солтүстік географиялық полюсте ол 90 ° төмен пируэтті сипаттайды, ал оңтүстікте солтүстік ұшымен тігінен көтеріледі. Көрсеткінің қарама-қарсы ұшы, яғни оңтүстік жағы мүлдем керісінше әрекет етеді.
Көрсетілген метаморфозалар полюстерге қарай жылжыған кезде бірден пайда болмайды. Айта кету керек, тік бағытта белгілі бір бұрышта компас инесі магнит өрісінің әсерінен үнемі дерлік ауытқиды: солтүстік жарты шарда - төмен, ал оңтүстікте, сәйкесінше, солтүстік ұшымен жоғары. Бұл бұрыш магниттік көлбеу деп аталады.
Мұндай құбылыс бұрыннан белгілі және оны қытайлықтар сонау 11 ғасырда ашқан. Бірақ Еуропада ол әлдеқайда кейінірек, 16 ғасырда сипатталған. Германиядан келген астроном әрі инженер Георг Хартман мұны жасады.
Өлшеу әдістері
Магниттік бейімділіктің географиялық орынға және оны сипаттайтын координаттарға байланысты белгілі бір жолмен өзгеретінін Христофор Колумб дәлелдеген. Экваторға жақындаған сайын бұрыш азаяды. Ол экваторлық сызықтың өзінде нөлге айналады. Алайда, бұл ұлы саяхатшы кезінде олар бұл мөлшердің мәнін дәл анықтауды әлі үйренбеген еді. Инклинаторлар деп аталатын және Жердің магнит өрісінің көлбеу бұрышын орнатуға мүмкіндік беретін алғашқы құрылғылар ол қайтыс болғаннан кейін жарты ғасырдан астам уақыт өткен соң ғана ойлап табылды. Колумб.
Мұндай дизайнды 1576 жылы ағылшын Роберт Норман ұсынған. Бірақ ол өз айғақтарында мүлде дәл емес еді. Кейінірек неғұрлым жетілдірілген және сезімтал иілгіштер ойлап табылды.
