Prvky magnetické deklinace a magnetické pole Země

3980
David Holt

The magnetická deklinace je úhel vytvořený mezi magnetickým severem - ke kterému směřuje kompas - a zeměpisným severem nebo pravým severem, při pohledu z bodu umístěného na zemském povrchu.

Chcete-li tedy znát směr skutečného severu, je nutné provést korekci směru určeného kompasem podle toho, kde se na světě nacházíte. Jinak můžete dojet mnoho kilometrů od cílové čáry.

Obrázek 1. Jehla kompasu vždy ukazuje na magnetický sever, který se ne vždy shoduje s geografickým severem. Zdroj: Pxhere.com.

Důvodem, proč se ručička kompasu přesně neshoduje s geografickým severem, je tvar magnetického pole Země. To se podobá magnetu s jižním pólem umístěným na sever, jak je vidět na obrázku 2.

Aby nedošlo k záměně s geografickým severem (Ng), nazývá se to magnetický sever (Nm). Osa magnetu však není rovnoběžná s osou otáčení Země, ale jsou od sebe posunuty přibližně o 11,2 °..

Obrázek 2. Mezi osou otáčení Země a osou magnetického dipólu je přibližně 11,2 ° oddělení. Zdroj: Wikimedia Commons. JrPol [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Rejstřík článků

  • 1 Magnetické pole Země
    • 1.1 Posun magnetického severu
  • 2 Prvky geomagnetismu
    • 2.1 Isogonal lines
    • 2.2 Sekulární variace 
  • 3 Odkazy

Zemské magnetické pole

Kolem roku 1600 se anglický fyzik William Gilbert (1544 - 1603) velmi zajímal o magnetismus a provedl řadu experimentů s magnety..

Gilbert si uvědomil, že Země se chová, jako by měla ve středu velký magnet, a aby to dokázal, použil sférický magnetický kámen. Zanechal svá pozorování v knize s názvem Vytvořil: magnete, první vědecké pojednání o magnetismu.

Tento planetární magnetismus není pro Zemi jedinečný. Slunce a téměř všechny planety ve sluneční soustavě mají svůj vlastní magnetismus. Venuše a Mars jsou výjimkou, i když se věří, že v minulosti měl Mars své vlastní magnetické pole.

Aby planeta měla magnetické pole, musí mít v sobě velké množství magnetických minerálů, jejichž pohyby vedou k vzniku elektrických proudů, které překonávají účinek vysokých teplot. Je známou skutečností, že teplo ničí magnetismus materiálů.

Posun magnetického severu

Zemské magnetické pole je pro navigaci a určování polohy nesmírně důležité od 12. století, kdy byl vynalezen kompas. V 15. století již portugalští a španělští navigátoři věděli, že kompas nesměřuje přesně na sever, že nesoulad závisí na zeměpisné poloze a že se také mění s časem..

Stává se také, že umístění magnetického severu prošlo během staletí změnami. James Clark Ross poprvé lokalizoval magnetický sever v roce 1831. V té době to bylo na území Nunavut v Kanadě..

V současné době je magnetický sever asi 1600 km od zeměpisného severu a je kolem ostrova Bathurst v severní Kanadě. Zajímavostí je, že se také pohybuje magnetický jih, ale kupodivu to dělá mnohem méně rychle.

Tato hnutí však nejsou výjimečnými jevy. Ve skutečnosti si magnetické póly během existence planety několikrát vyměnily polohy. Tyto investice se odrazily v magnetismu hornin.

Celková investice nemusí vždy proběhnout. Někdy magnetické póly migrují a poté se vracejí tam, kde byly dříve. Tento jev je známý jako „exkurze“, protože věří, že k poslední exkurzi došlo asi před 40 000 lety. Během exkurze mohl být magnetický pól dokonce na rovníku.

Prvky geomagnetismu

Pro správné stanovení polohy magnetického pole je nutné vzít v úvahu jeho vektorovou povahu. To je usnadněno výběrem kartézského souřadnicového systému, jako je ten na obrázku 3, ve kterém musíme:

- B je celková intenzita pole nebo magnetická indukce

- Jejich horizontální a vertikální projekce jsou: H a Z.

Obrázek 3. Magnetické pole Země a jeho projekce. Zdroj: f. Boty.

Kromě toho intenzita pole a jeho projekce souvisí s úhly:

- Na obrázku D je úhel magnetické deklinace vytvořený mezi vodorovným průmětem H a zeměpisným severem (osa X). Má kladné znaménko na východ a záporné znaménko na západ.

- Úhel mezi B a H ​​je úhel magnetického sklonu I, kladný, pokud B je pod horizontálou.

Isogonální čáry

Isogonická čára spojuje body, které mají stejnou magnetickou deklinaci. Termín pochází z řeckých slov iso = stejné Y gonios = úhel. Obrázek ukazuje mapu magnetické deklinace, na které lze tyto čáry vidět.

První věcí je všimnout si, že jde o klikaté čáry, protože magnetické pole prochází mnoha lokálními variacemi, protože je citlivé na více faktorů. Proto jsou grafy průběžně aktualizovány, a to díky skutečnosti, že magnetické pole je nepřetržitě monitorováno, a to ze Země i z vesmíru..

Obrázek 4. Mapa izogonických linií roku 2019. Zdroj: Zdroj: https://ngdc.noaa.gov.

Na obrázku je mapa izogonních čar s oddělením mezi řádky 2 °. Všimněte si, že existují zelené křivky, například jedna, která protíná americký kontinent, a druhá, která prochází západní Evropou. Říká se jim linky mučivý, což znamená „bez úhlu“.

Při sledování těchto čar se směr označený kompasem přesně shoduje s geografickým severem..

Červené čáry označují deklinaci na východ, podle konvence se o nich říká pozitivní pokles, kde kompas ukazuje na východ od pravého severu.

Místo toho modré čáry odpovídají a negativní pokles. V těchto oblastech míří kompas na západ od pravého severu. Například body podél linie, která prochází Portugalskem, severní Velkou Británií a severozápadní Afrikou, mají sklon -2 ° západně.

Obrázek 5. Mapa izogonních linií Evropy. Zdroj: ngdc.noaa.gov.

Sekulární variace 

Zemské magnetické pole, a tedy i jeho deklinace, se v průběhu času mění. Existují náhodné variace, jako jsou magnetické bouře ze Slunce a změny ve vzoru elektrických proudů v ionosféře. Jeho doba se pohybuje od několika sekund do několika hodin.

Nejdůležitějšími variacemi pro magnetickou deklinaci jsou sekulární variace. Nazývají se proto, že se ocení pouze při srovnání průměrných hodnot měřených za několik let..

Tímto způsobem se jak deklinace, tak magnetický sklon mohou měnit mezi 6 až 10 minutami za rok. A časové období magnetických pólů driftujících kolem geografických pólů se odhaduje na asi 7000 let..

Intenzitu magnetického pole Země ovlivňují také sekulární variace. Příčiny těchto variací však stále nejsou zcela jasné..

Reference

  1. John, T. Zemský magnetický severní pól již není tam, kde jste si mysleli, že je: pohybuje se na Sibiř. Obnoveno z: cnnespanol.cnn.com
  2. Výzkum a věda. Zemské magnetické pole se chová špatně a není známo proč. Obnoveno z: www.investigacionyciencia.es
  3. Vyšší institut plavby. Magnetická deklinace a izogonické grafy. Obnoveno z: www.isndf.com.ar.
  4. Magnetická deklinace. Obnoveno z: geokov.com.
  5. NCEI. Průvodce po severním a jižním pólu. Obnoveno z: noaa.maps.arcgis.com
  6. Rex, A. 2011. Základy fyziky. Pearson.
  7. Světový magnetický model USA / Velké Británie - 2019.0. Citováno z: ngdc.noaa.gov

Zatím žádné komentáře