MAGNETINIS DEKLINACIJA: ELEMENTAI IR ŽEMĖS MAGNETINIS LAUKAS - GEOGRAFÍA - 2025

Magnetinė deklinacija yra kampas tarp magnetinės šiaurės -AT kuris taškas Compass- ir geografinio Šiaurės ar tikrosios šiaurės, žiūrint iš taško žemėje 's paviršiaus.

Todėl norint žinoti tikrosios šiaurės kryptį, būtina atlikti kompaso nurodytos krypties korekciją, atsižvelgiant į tai, kur esate Žemės rutulyje. Priešingu atveju galite įveikti daug kilometrų nuo finišo linijos.

1 pav. Kompaso adata visada nukreipta į šiaurinę magnetinę dalį, kuri ne visada sutampa su geografine šiaurė. Šaltinis: Pxhere.com.

Priežastis, kad kompaso adata tiksliai nesutampa su geografine šiaurė, yra Žemės magnetinio lauko forma. Tai panašu į magneto, kurio pietų polius yra į šiaurę, kaip matyti 2 paveiksle.

Kad nebūtų painiojama su geografine šiaurė (Ng), ji vadinama magnetine šiaurė (Nm). Bet magneto ašis nėra lygiagreti Žemės sukimosi ašiai, bet jie yra pasislinkę vienas nuo kito apie 11,2º.

2 pav. Tarp Žemės sukimosi ašies ir magnetinio dipolio ašies atsiskiria maždaug 11,2º. Šaltinis: „Wikimedia Commons“. JrPol.

Žemės magnetinis laukas

Apie 1600 m. Anglų fizikas Williamas Gilbertas (1544–1603) labai domėjosi magnetizmu ir atliko daugybę eksperimentų su magnetais.

Gilbertas suprato, kad Žemė elgiasi taip, tarsi jos centre būtų didelis magnetas, ir tam pademonstruoti jis panaudojo sferinį magnetinį akmenį. Savo pastabas jis paliko knygoje, pavadintoje De magnete, pirmuoju moksliniu magnetizmo traktatu.

Šis planetų magnetizmas nėra būdingas tik Žemei. Saulė ir beveik visos Saulės sistemos planetos turi savo magnetizmą. Venera ir Marsas yra išimtis, nors manoma, kad praeityje Marsas turėjo savo magnetinį lauką.

Norėdami turėti magnetinį lauką, planetoje turi būti didelis kiekis magnetinių mineralų, judesių metu atsirandančios elektros srovės, įveikiančios aukštų temperatūrų poveikį. Yra žinomas faktas, kad šiluma sunaikina medžiagų magnetizmą.

Magnetinis šiaurės poslinkis

Žemės magnetinis laukas buvo ypač svarbus navigacijai ir padėties nustatymui nuo XII amžiaus, kai buvo išrastas kompasas. Iki XV amžiaus portugalų ir ispanų navigatoriai jau žinojo, kad kompasas nenukreiptas tiksliai į šiaurę, kad neatitikimas priklauso nuo geografinės padėties ir kad jis taip pat kinta priklausomai nuo laiko.

Taip pat atsitinka, kad magnetinės šiaurės vieta per šimtmečius pasikeitė. Jamesas Clarkas Rossas pirmą kartą išsidėstė magnetinėje šiaurėje 1831 m. Tada jis buvo Nunavuto Kanados teritorijoje.

Šiuo metu magnetinė šiaurė yra maždaug 1600 km atstumu nuo geografinės šiaurės ir yra aplink Bathurst salą šiaurinėje Kanadoje. Kaip įdomu, juda ir magnetiniai pietūs, tačiau įdomu, kad tai daro daug mažiau greitai.

Tačiau šie judesiai nėra išskirtiniai reiškiniai. Tiesą sakant, magnetiniai poliai keletą kartų pasikeitė pozicijomis per visą planetos egzistavimą. Šios investicijos atsispindėjo uolienų magnetizme.

Bendra investicija ne visada įvyksta. Kartais magnetiniai poliai migruoja, o paskui grįžta ten, kur buvo anksčiau. Šis reiškinys žinomas kaip „ekskursija“, manant, kad paskutinė ekskursija įvyko maždaug prieš 40 000 metų. Ekskursijos metu magnetinis polius gali būti net prie pusiaujo.

Geomagnetizmo elementai

Norint teisingai nustatyti magnetinio lauko padėtį, būtina atsižvelgti į jo vektoriaus pobūdį. Tai palengvina pasirenkant Dekarto koordinačių sistemą, tokią, kaip pavaizduota 3 paveiksle, kurioje mes turime:

- B yra bendras lauko ar magnetinės indukcijos intensyvumas

- Jo horizontalios ir vertikalios projekcijos yra atitinkamai: H ir Z.

3 pav. Žemės magnetinis laukas ir jo projekcijos. Šaltinis: f. Zapata.

Be to, lauko intensyvumas ir jo projekcijos yra susiję kampais:

- Paveiksle D yra magnetinio deklinacijos kampas, suformuotas tarp horizontalios projekcijos H ir geografinės šiaurės (X ašies). Jis turi teigiamą ženklą į rytus ir neigiamą ženklą į vakarus.

- Kampas tarp B ir H yra magnetinio polinkio kampas I, teigiamas, jei B yra žemiau horizontalės.

Izogoninės linijos

Izogoninė linija jungia taškus, kurių magnetinis deklinacija yra tokia pati. Terminas kilęs iš graikų kalbos žodžių iso = lygus ir gonios = kampas. Paveikslėlyje parodytas magnetinio deklinacijos žemėlapis, kuriame šios linijos gali būti matomos.

Pirmas dalykas, kurį reikia pastebėti, kad tai yra sinusinės linijos, nes magnetinis laukas patiria daugybę vietinių variacijų, nes jis yra jautrus daugeliui veiksnių. Todėl diagramos yra nuolat atnaujinamos, nes magnetinis laukas yra nuolat stebimas ir iš žemės, ir iš kosmoso.

4 pav. 2019 m. Izogoninių linijų žemėlapis. Šaltinis: Šaltinis: https://ngdc.noaa.gov.

Paveikslėlyje yra izogoninių linijų žemėlapis, atskirtas 2º linijomis. Atkreipkite dėmesį, kad yra žalių kreivių, pavyzdžiui, yra viena, kuri kerta Amerikos žemyną, ir kita, kuri eina per Vakarų Europą. Jie vadinami agoninėmis linijomis, o tai reiškia „be kampo“.

Sekant šias linijas, kompaso nurodyta kryptis tiksliai sutampa su geografine šiaurė.

Raudonos linijos rodo rytų nuokrypį, pagal susitarimą sakoma, kad jos turi teigiamą nuokrypį, kai kompasas nukreiptas į rytus nuo tikrosios šiaurės.

Vietoj to, mėlynos linijos atitinka neigiamą nuosmukį. Šiose vietose kompasas nukreiptas į vakarus nuo tikrosios šiaurės. Pavyzdžiui, taškai išilgai linijos per Portugaliją, šiaurinę Britaniją ir šiaurės vakarų Afriką nukrypsta –2º į vakarus.

5 pav. Europos izogoninių linijų žemėlapis. Šaltinis: ngdc.noaa.gov.

Pasaulietinės variacijos

Žemės magnetinis laukas, taigi ir deklinacija, laikui bėgant gali keistis. Yra atsitiktinių variantų, tokių kaip saulės skleidžiamos audros ir elektrinių srovių struktūros pokyčiai jonosferoje. Jos trukmė svyruoja nuo kelių sekundžių iki kelių valandų.

Svarbiausi magnetinio deklinacijos variantai yra pasaulietiniai. Jie vadinami tuo, kad vertinami tik palyginus vidutines vertes, išmatuotas per kelerius metus.

Tokiu būdu tiek deklinacija, tiek magnetinis pokrypis gali kisti nuo 6 iki 10 minučių per metus. Apytiksliai apskaičiuota, kad aplink geografinius polius dreifuojančių magnetinių polių laikotarpis yra apie 7000 metų.

Žemės magnetinio lauko intensyvumui įtakos turi ir pasaulietinės variacijos. Tačiau šių skirtumų priežastys vis dar nėra visiškai aiškios.

Nuorodos

1. John, T. Žemės magnetinis šiaurės polius nebėra ten, kur jūs manėte, kad jis yra: jis juda link Sibiro. Atkurta iš: cnnespanol.cnn.com
2. Tyrimai ir mokslas. Žemės magnetinis laukas veikia netinkamai ir nežinoma kodėl. Atgauta iš: www.investigacionyciencia.es
3. Aukštasis laivybos institutas. Magnetinė deklinacija ir izogoninės diagramos. Atkurta iš: www.isndf.com.ar.
4. Magnetinis deklinacija. Atkurta iš: geokov.com.
5. NCEI. Vadovas Šiaurės ir Pietų lenkams. Atkurta iš: noaa.maps.arcgis.com
6. Rex, A. 2011. Fizikos pagrindai. Pearsonas.
7. JAV / JK pasaulio magnetinis modelis - 2019,0. Gauta iš: ngdc.noaa.gov