DEKLINACJA MAGNETYCZNA: ELEMENTY I POLE MAGNETYCZNE ZIEMI - GEOGRAFÍA - 2025

Odchylenia magnetycznego jest kątem utworzonym pomiędzy magnetycznym -AT północnej które wskazują na północ geograficzną i Compass- lub północy rzeczywistej, widzianą z punktu na ziemi „s powierzchni.

Dlatego, aby poznać kierunek prawdziwej północy, konieczne jest przeprowadzenie korekty kierunku wskazywanego przez kompas, w zależności od tego, gdzie się znajdujesz na kuli ziemskiej. W przeciwnym razie możesz skończyć wiele kilometrów przed metą.

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

Powodem, dla którego wskazówka kompasu nie pokrywa się dokładnie z geograficzną północą, jest kształt pola magnetycznego Ziemi. Przypomina to magnes z biegunem południowym umieszczonym na północy, jak widać na rysunku 2.

Aby uniknąć pomylenia z północą geograficzną (Ng), nazywa się ją północą magnetyczną (Nm). Ale oś magnesu nie jest równoległa do osi obrotu Ziemi, ale są one przesunięte względem siebie o około 11,2º.

Rysunek 2. Pomiędzy osią obrotu Ziemi a osią dipola magnetycznego znajduje się około 11,2 ° separacji. Źródło: Wikimedia Commons. JrPol.

Pole magnetyczne Ziemi

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

Gilbert zdał sobie sprawę, że Ziemia zachowuje się tak, jakby miała w środku duży magnes, i aby to zademonstrować, użył kulistego magnetycznego kamienia. Pozostawił swoje obserwacje w książce zatytułowanej De magnete, pierwszej naukowej rozprawie o magnetyzmie.

Ten planetarny magnetyzm nie występuje tylko na 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 własne pole magnetyczne.

Aby mieć pole magnetyczne, planeta musi mieć w sobie duże ilości minerałów magnetycznych, których ruchy powodują powstawanie prądów elektrycznych, które przezwyciężają wpływ wysokich temperatur. Wiadomo, że ciepło niszczy magnetyzm materiałów.

Magnetyczne przesunięcie północy

Ziemskie pole magnetyczne było niezwykle ważne dla nawigacji i pozycjonowania od XII wieku, kiedy wynaleziono kompas. Już w XV wieku żeglarze z Portugalii i Hiszpanii wiedzieli, że kompas nie wskazuje dokładnie północy, że rozbieżność zależy od położenia geograficznego i zmienia się również w czasie.

Zdarza się również, że położenie północy magnetycznej zmieniało się na przestrzeni wieków. James Clark Ross po raz pierwszy zlokalizował północ magnetyczną w 1831 roku. Do tego czasu znajdował się na terytorium Nunavut w Kanadzie.

Obecnie północ magnetyczna znajduje się około 1600 km od północy geograficznej i znajduje się wokół wyspy Bathurst w północnej Kanadzie. Ciekawostką jest to, że magnetyczne południe również się porusza, ale co ciekawe, porusza się to znacznie wolniej.

Jednak ruchy te nie są zjawiskami wyjątkowymi. W rzeczywistości bieguny magnetyczne zamieniały się pozycjami kilka razy w ciągu całego istnienia planety. Inwestycje te znalazły odzwierciedlenie w magnetyzmie skał.

Całkowita inwestycja nie zawsze ma miejsce. Czasami bieguny magnetyczne migrują, a następnie wracają do miejsca, w którym były wcześniej. Zjawisko to jest znane jako „wycieczka”, ponieważ uważa się, że ostatnia wycieczka miała miejsce około 40 000 lat temu. Podczas wycieczki biegun magnetyczny może nawet znajdować się na równiku.

Elementy geomagnetyzmu

Aby poprawnie ustalić położenie pola magnetycznego, należy wziąć pod uwagę jego charakter wektorowy. Ułatwia to wybranie kartezjańskiego układu współrzędnych, takiego jak na rysunku 3, w którym musimy:

- B to całkowite natężenie pola lub indukcji magnetycznej

- Jego rzuty poziome i pionowe to odpowiednio: H i Z.

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

Ponadto natężenie pola i jego rzuty są powiązane kątami:

- Na rysunku D jest kątem deklinacji magnetycznej utworzonym między rzutem poziomym H i północą geograficzną (oś X). Ma znak dodatni na wschodzie i znak ujemny na zachodzie.

- Kąt między B i H to kąt nachylenia magnetycznego I, dodatni, jeśli B jest poniżej poziomu.

Linie izogonalne

Linia izogoniczna łączy punkty o tej samej deklinacji magnetycznej. Termin pochodzi od greckich słów iso = równy i gonios = kąt. Rysunek przedstawia mapę deklinacji magnetycznej, na której można zobaczyć te linie.

Pierwszą rzeczą, którą zauważono, są linie faliste, ponieważ pole magnetyczne doświadcza wielu lokalnych zmian, ponieważ jest wrażliwe na wiele czynników. Dlatego mapy są na bieżąco aktualizowane, dzięki ciągłemu monitorowaniu pola magnetycznego, zarówno z ziemi, jak iz kosmosu.

Rysunek 4. Mapa linii izogonalnych na rok 2019. Źródło: Źródło: https://ngdc.noaa.gov.

Na rysunku znajduje się mapa linii izogonalnych z odstępem między liniami 2º. Zauważ, że istnieją zielone krzywe, na przykład jedna przecina kontynent amerykański, a druga przechodzi przez Europę Zachodnią. Nazywa się je liniami agonicznymi, co oznacza „bez kąta”.

Podążając za tymi liniami, kierunek wskazany przez kompas dokładnie pokrywa się z geograficzną północą.

Czerwone linie wskazują deklinację wschodnią, zgodnie z konwencją mówi się, że mają one deklinację dodatnią, gdzie kompas wskazuje na wschód od prawdziwej północy.

Zamiast tego niebieskie linie oznaczają ujemny spadek. Na tych obszarach kompas wskazuje na zachód od prawdziwej północy. Na przykład punkty wzdłuż linii biegnącej przez Portugalię, północną Wielką Brytanię i północno-zachodnią Afrykę mają deklinację -2º na zachód.

Rysunek 5. Mapa izogonalnych linii Europy. Źródło: ngdc.noaa.gov.

Odmiany świeckie

Pole magnetyczne Ziemi, a tym samym jego deklinacja, podlegają zmianom w czasie. Występują przypadkowe zmiany, takie jak burze magnetyczne ze Słońca i zmiany we wzorcu prądów elektrycznych w jonosferze. Jego czas trwania waha się od kilku sekund do kilku godzin.

Najważniejszymi zmianami deklinacji magnetycznej są zmiany świeckie. Nazywa się je tak, ponieważ są doceniane dopiero przy porównywaniu wartości średnich, mierzonych na przestrzeni kilku lat.

W ten sposób zarówno deklinacja, jak i nachylenie magnetyczne mogą zmieniać się od 6 do 10 minut / rok. Szacuje się, że okres biegunów magnetycznych dryfujących wokół biegunów geograficznych wynosi około 7000 lat.

Na intensywność pola magnetycznego Ziemi wpływają również zmiany świeckie. Jednak przyczyny tych różnic nadal nie są do końca jasne.

Bibliografia

1. John, T. Północny biegun magnetyczny Ziemi nie jest już tam, gdzie myślałeś, że jest: porusza się w kierunku Syberii. Odzyskany z: cnnespanol.cnn.com
2. Badania i nauka. Ziemskie pole magnetyczne działa nieprawidłowo i nie wiadomo dlaczego. Odzyskane z: www.investigacionyciencia.es
3. Wyższy Instytut Nawigacji. Deklinacja magnetyczna i wykresy izogoniczne. Odzyskany z: www.isndf.com.ar.
4. Deklinacja magnetyczna. Odzyskany z: geokov.com.
5. NCEI. Przewodnik po biegunach północnym i południowym. Odzyskany z: noaa.maps.arcgis.com
6. Rex, A. 2011. Podstawy fizyki. Osoba.
7. Światowy model magnetyczny w USA / Wielkiej Brytanii - 2019.0. Pobrane z: ngdc.noaa.gov