МАГНИТНОЕ СКЛОНЕНИЕ: ЭЛЕМЕНТЫ И МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ - ГЕОГРАФИЯ - 2025

Магнитное склонение является углом , образованным между северным магнитным -AT , которые указуют на Compass- и географический север или истинный север, виден из точки на поверхности Земли «ы поверхность.

Следовательно, чтобы узнать направление на истинный север, необходимо выполнить корректировку направления, указанного компасом, в зависимости от того, где вы находитесь на земном шаре. Иначе можно финишировать за много километров от финиша.

Рис. 1. Стрелка компаса всегда указывает на магнитный север, который не всегда совпадает с географическим севером. Источник: Pxhere.com.

Причина, по которой стрелка компаса не совсем совпадает с географическим севером, - это форма магнитного поля Земли. Это похоже на магнит с южным полюсом, расположенным к северу, как показано на рисунке 2.

Чтобы избежать путаницы с географическим севером (Ng), его называют магнитным севером (Nm). Но ось магнита не параллельна оси вращения Земли, а они смещены друг от друга примерно на 11,2º.

Рис. 2. Между осью вращения Земли и осью магнитного диполя расстояние составляет примерно 11,2 °. Источник: Wikimedia Commons. JrPol.

Магнитное поле Земли

Около 1600 года английский физик Уильям Гилберт (1544–1603) очень интересовался магнетизмом и провел многочисленные эксперименты с магнитами.

Гилберт понял, что Земля ведет себя так, как если бы в ее центре был большой магнит, и для демонстрации этого он использовал сферический магнитный камень. Он оставил свои наблюдения в книге под названием De magnete, первом научном трактате по магнетизму.

Этот планетарный магнетизм не уникален для Земли. Солнце и почти все планеты Солнечной системы обладают собственным магнетизмом. Венера и Марс являются исключением, хотя считается, что в прошлом у Марса было собственное магнитное поле.

Чтобы иметь магнитное поле, планета должна иметь внутри большое количество магнитных минералов, движения которых порождают электрические токи, которые преодолевают влияние высоких температур. Это известный факт, что тепло разрушает магнетизм материалов.

Магнитный сдвиг на север

Магнитное поле Земли было чрезвычайно важно для навигации и определения местоположения с 12 века, когда был изобретен компас. К 15 веку португальские и испанские мореплаватели уже знали, что компас не указывает точно на север, что расхождение зависит от географического положения и также меняется со временем.

Также случается, что расположение магнитного севера претерпевало изменения на протяжении веков. Джеймс Кларк Росс впервые обнаружил магнитный север в 1831 году. К тому времени он находился на территории Нунавута в Канаде.

В настоящее время магнитный север находится примерно в 1600 км от географического севера и расположен вокруг острова Батерст на севере Канады. Любопытно, что магнитный юг тоже перемещается, но, что любопытно, это происходит гораздо медленнее.

Однако эти движения не являются исключительным явлением. На самом деле магнитные полюса менялись местами несколько раз за время существования планеты. Эти инвестиции отразились в магнетизме горных пород.

Тотальные вложения не всегда случаются. Иногда магнитные полюса мигрируют, а затем возвращаются туда, где они были раньше. Это явление известно как «экскурсия», поскольку считается, что последняя экскурсия произошла около 40 000 лет назад. Во время экскурсии магнитный полюс мог находиться даже на экваторе.

Элементы геомагнетизма

Чтобы правильно установить положение магнитного поля, необходимо учитывать его векторную природу. Этому способствует выбор декартовой системы координат, такой как на рисунке 3, в которой мы должны:

- B - полная напряженность поля или магнитная индукция

- Его горизонтальная и вертикальная проекции соответственно: H и Z.

Рисунок 3. Магнитное поле Земли и его проекции. Источник: ф. Сапата.

Кроме того, напряженность поля и его проекции связаны углами:

- На рисунке D - это угол магнитного склонения, образованный между горизонтальной проекцией H и географическим севером (ось X). Он имеет положительный знак на востоке и отрицательный знак на западе.

- Угол между B и H - это угол магнитного наклона I, положительный, если B ниже горизонтали.

Изогональные линии

Изогоническая линия соединяет точки с одинаковым магнитным склонением. Термин происходит от греческих слов iso = равный и gonios = угол. На рисунке показана карта магнитного склонения, на которой можно увидеть эти линии.

Первое, на что обращают внимание, это извилистые линии, поскольку магнитное поле испытывает многочисленные локальные вариации, поскольку оно чувствительно ко многим факторам. Вот почему карты постоянно обновляются благодаря постоянному мониторингу магнитного поля как с Земли, так и из космоса.

Рисунок 4. Карта изогональных линий на 2019 год. Источник: Источник: https://ngdc.noaa.gov.

На рисунке представлена ​​карта изогональных линий с расстоянием между линиями 2º. Обратите внимание, что есть зеленые кривые, например, одна проходит через американский континент, а другая - через Западную Европу. Их называют агоническими линиями, что означает «без угла».

При следовании по этим линиям направление, указанное компасом, точно совпадает с географическим севером.

Красные линии указывают на восточное склонение, по условию считается, что они имеют положительное склонение, когда компас указывает на восток от истинного севера.

Вместо этого синие линии соответствуют отрицательному снижению. В этих областях компас указывает на запад от истинного севера. Например, точки на линии, проходящей через Португалию, северную Великобританию и северо-западную Африку, имеют склонение -2º к западу.

Рисунок 5. Карта изогональных линий Европы. Источник: ngdc.noaa.gov.

Светские вариации

Магнитное поле Земли и, следовательно, склонение могут меняться со временем. Есть случайные вариации, такие как магнитные бури от Солнца и изменения в структуре электрических токов в ионосфере. Его продолжительность составляет от нескольких секунд до нескольких часов.

Наиболее важные вариации магнитного склонения - это вековые вариации. Они называются так потому, что их ценят только при сравнении средних значений, измеренных за несколько лет.

Таким образом, и склонение, и магнитное наклонение могут изменяться от 6 до 10 минут в год. А период времени дрейфа магнитных полюсов вокруг географических полюсов оценивается примерно в 7000 лет.

На напряженность магнитного поля Земли также влияют вековые вариации. Однако причины этих вариаций до сих пор не совсем ясны.

Ссылки

1. Джон, Т. Северный магнитный полюс Земли больше не там, где вы думали: он движется в сторону Сибири. Получено с: cnnespanol.cnn.com
2. Исследования и наука. Магнитное поле Земли ведет себя неправильно, и неизвестно почему. Получено с: www.investigacionyciencia.es
3. Высший институт навигации. Магнитное склонение и изогонические карты. Получено с: www.isndf.com.ar.
4. Магнитное склонение. Получено с: geokov.com.
5. NCEI. Путеводитель по Северному и Южному полюсам. Получено с: noaa.maps.arcgis.com
6. Рекс, А. 2011. Основы физики. Пирсон.
7. Магнитная модель мира США / Великобритании - 2019.0. Получено с: ngdc.noaa.gov