Kompas je uređaj čiji je izum omogućio osobi da nauči pronaći položaj polova planeta, fokusirajući se na teren. Plavi kraj njegove strelice pokazuje gdje se nalazi sjever, a crveni fiksira južni smjer.
Međutim, prilikom određivanja kardinalnih točaka ovom metodom, u nekim slučajevima možete pogriješiti. Uostalom, geografski sjever i jug planeta ne poklapaju se baš s magnetskim, a igla kompasa označava mjesto potonjeg. Da budemo precizni u ovom pitanju, znanstvenici su uveli niz koncepata, koji uključuju magnetsku deklinaciju i magnetsku inklinaciju. Oni pomažu otkriti pogrešku mjerenja, kao i otkriti udaljenost od polova. Osim toga, ove determinante omogućuju hvatanje promjena u samom polju koje se događaju tijekom vremena.
Koliko je Zemljino magnetsko polje?
Naš planet se može zamisliti kao divovski magnet. Igla kompasa je također nešto takvo, samo u minijaturnoj verziji. Zato krajeviona cijelo vrijeme pokazuje na magnetske polove Zemlje, zauzimajući položaj duž njenih magnetskih linija.
Ali koji je izvor i priroda tako grandioznog fenomena na planetarnoj razini? Ljudi su se za to počeli zanimati prije nekoliko stoljeća. Isprva su se iznosile verzije da je uzrok magnetizma skriven u zemljinoj jezgri. Tako su razmišljali dok nisu pronašli jasne dokaze utjecaja sunčeve aktivnosti na ovaj prirodni fenomen. A onda su znanstvenici sugerirali da izvor zemaljskog magnetizma uopće nije u jezgri.
Jedna od najnovijih znanstvenih hipoteza, koja pokušava razotkriti misterij o tome što je Zemljino magnetsko polje, prenosi sljedeće. Voda iz oceana, koji zauzimaju golem teritorij plavog planeta, 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 ionskih tokova. Odatle dolaze magnetska svojstva samog planeta.
Geografske i magnetske osi
Koja je geografska os Zemlje nije teško razumjeti. Oko nje se rotira planetarna kugla, pri čemu određene točke ostaju nepomične. Da biste shvatili gdje se nalazi os, morate spojiti polove zamišljenom linijom. Ali slične točke postoje u Zemljinom magnetu ili, znanstveno rečeno, u geomagnetskoj sferi. Ako povučete ravnu liniju koja povezuje sjeverni magnetski pol i južni, to će biti magnetska os planeta.
Slično, Zemljini magnet ima ekvator. Ovo je kružnica koja se nalazi u ravnini koja je okomita na ravnu liniju koja se naziva os. Magnetski meridijani definirani su na sličan način kao upravo opisani. Ovo su lukovi koji okomito obavijaju geomagnetsku sferu.
Magnetska deklinacija
Jasno je da se magnetski i geografski meridijani, kao i osi, ne mogu potpuno podudarati, već samo približno. Kut između njih u određenoj točki na zemljinoj površini obično se naziva magnetska deklinacija. Treba napomenuti da za svaki pojedini lokalitet ovaj pokazatelj, kada se razjasni, neće biti isti. A njegova vrijednost pomaže u određivanju pogreške između pravog smjera i očitanja kompasa.
Budući da se smjer magnetskih polova ne poklapa s geografskim, ispada da se ova pogreška mora uzeti u obzir u navigacijskim proračunima. Takva razlika može biti vrlo važna za mornare, pilote i vojsku. Na mnogim kartama, radi praktičnosti, veličina magnetske deklinacije je unaprijed naznačena.
Magnetski nagib
Zanimljivo je da se sa stanovišta fizike pravi i magnetski pol ne samo da se ne poklapaju, nego se i okreću naopačke, odnosno jug odgovara magnetskom sjeveru, i obrnuto.
Igla kompasa dizajnirana je za određivanje položaja magnetskih polova bilo gdje na Zemlji. A što će se dogoditi s očitanjima ovog instrumenta izravno na sjevernom i južnom polu? Ako je 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 zemljopisnom polu opisat će piruetu za 90° prema dolje, dok će na južnom svojim sjevernim krajem pucati okomito prema gore. Suprotni vrh strelice, odnosno južni, ponašat će se upravo suprotno.
Naznačene metamorfoze se ne događaju naglo u jednom trenutku pri kretanju prema polovima. Valja napomenuti da pod određenim kutom u okomitom smjeru igla kompasa gotovo stalno odstupa pod utjecajem magnetskog polja: na sjevernoj hemisferi - dolje, odnosno na južnoj, prema gore sa svojim sjevernim krajem. Ovaj kut se naziva magnetska inklinacija.
Ovakav fenomen poznat je već dugo vremena, a otkrili su ga Kinezi još u 11. stoljeću. Ali u Europi je opisana mnogo kasnije, u 16. stoljeću. A astronom i inženjer iz Njemačke Georg Hartmann je to učinio.
Metode mjerenja
Činjenicu da se magnetska inklinacija na određeni način mijenja ovisno o geografskom položaju i koordinatama koje ga opisuju dokazao je Kristofor Kolumbo. Kako se približavate ekvatoru, kut 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 omogućuju postavljanje kuta nagiba Zemljinog magnetskog polja, izumljeni su tek više od pola stoljeća nakon njegove smrti. Kolumbo.
Prvi takav dizajn predložio je Englez Robert Norman 1576. godine. Ali nije bila sasvim točna u svom svjedočenju. Kasnije su izumljeni napredniji i osjetljiviji inklinatori.
