Pusula, icadı bir kişinin gezegenin kutuplarının yerini bulmayı öğrenmesini sağlayan ve böylece araziye odaklanan bir cihazdır. Okun mavi ucu kuzeyin nerede olduğunu gösterir ve kırmızı olan güney yönünü sabitler.
Ancak bu yöntemle ana noktaları belirlerken bazı durumlarda hata yapabilirsiniz. Sonuçta, gezegenin coğrafi kuzeyi ve güneyi, manyetik olanlarla tam olarak örtüşmez ve ikincisinin pusula iğnesi tarafından gösterilen konumudur. Bu konuda kesin olmak gerekirse, bilim adamları manyetik sapma ve manyetik eğimi içeren bir dizi kavram ortaya koydular. Kutuplardan olan mesafeyi bulmanın yanı sıra ölçüm hatasını tespit etmeye yardımcı olurlar. Ayrıca bu belirleyiciler, alanın kendisinde zaman içinde meydana gelen değişiklikleri yakalamayı mümkün kılar.
Dünyanın manyetik alanı nedir?
Gezegenimiz dev bir mıknatıs olarak hayal edilebilir. Pusula iğnesi de böyle bir şeydir, sadece minyatür bir versiyonda. bu yüzden biteronun her zaman, manyetik hatları boyunca bir konum varsayarak, Dünya'nın manyetik kutuplarını işaret eder.
Fakat gezegen ölçeğinde böylesine görkemli bir olgunun kaynağı ve doğası nedir? İnsanlar birkaç yüzyıl önce bununla ilgilenmeye başladı. İlk başta, manyetizmanın nedeninin dünyanın çekirdeğinde gizli olduğu versiyonları öne sürüldü. Böylece, güneş aktivitesinin bu doğal fenomen üzerindeki etkisinin açık kanıtını bulana kadar düşündüler. Ve sonra bilim adamları, karasal manyetizmanın kaynağının hiç de çekirdekte olmadığını öne sürdüler.
Dünya'nın manyetik alanının ne olduğuna dair gizemi çözmeye çalışan en son bilimsel hipotezlerden biri aşağıdakileri yayınlıyor. Mavi gezegenin geniş bir bölgesini işgal eden okyanuslardan gelen su, Güneş enerjisinin etkisi altında büyük miktarlarda buharlaşır ve pozitif bir yük alarak elektriklenir. Bu durumda, dünyanın yüzeyinin kendisi negatif yüklüdür. Bütün bunlar iyon akışlarının hareketini kışkırtır. Gezegenin kendisinin manyetik özelliklerinin geldiği yer burasıdır.
Coğrafi ve manyetik eksenler
Dünyanın coğrafi ekseninin ne olduğunu anlamak zor değil. Belirli noktaların hareketsiz kaldığı bir gezegen top onun etrafında döner. Eksenin nerede olduğunu bulmak için kutupları hayali bir çizgi ile bağlamanız gerekir. Ancak Dünya mıknatısında veya bilimsel olarak söylemek gerekirse jeomanyetik kürede de benzer noktalar vardır. Kuzey manyetik kutbu ile güneyi birleştiren düz bir çizgi çizerseniz, bu gezegenin manyetik ekseni olacaktır.
Benzer şekilde, Dünya mıknatısının bir ekvatoru vardır. Bu, eksen adı verilen düz bir çizgiye dik olan bir düzlemde bulunan bir dairedir. Manyetik meridyenler, az önce tarif edilene benzer bir şekilde tanımlanır. Bunlar jeomanyetik küreyi dikey olarak saran yaylardır.
Manyetik sapma
Manyetik ve coğrafi meridyenlerin, eksenler gibi tam olarak uyuşamayacağı, sadece yaklaşık olarak örtüştüğü açıktır. Dünya yüzeyinde belirli bir noktada aralarındaki açıya genellikle manyetik sapma denir. Her bir yerellik için bu göstergenin açıklığa kavuşturulduğunda aynı olmayacağına dikkat edilmelidir. Ve değeri, gerçek yön ile pusula okumaları arasındaki hatayı belirlemeye yardımcı olur.
Manyetik kutupların yönü coğrafi olanlarla örtüşmediğinden, bu hatanın seyir hesaplamalarında dikkate alınması gerektiği ortaya çıktı. Böyle bir fark denizciler, pilotlar ve ordu için çok önemli olabilir. Birçok haritada kolaylık olması için manyetik sapmanın büyüklüğü önceden belirtilir.
Manyetik eğim
Fizik açısından bakıldığında, gerçek ve manyetik kutupların sadece çakışmaması, aynı zamanda baş aşağı dönmesi, yani güneyin manyetik kuzeye tekabül etmesi ve bunun tersi de ilginçtir.
Pusula iğnesi, Dünya'nın herhangi bir yerindeki manyetik kutupların yerini belirlemek için tasarlanmıştır. Ve bu aletin doğrudan Kuzey ve Güney Kutuplarında okumalarına ne olacak? Eğer birpusula klasik bir şekilde düzenlenmiştir, o zaman ok artık gövde boyunca merkezi iğne üzerinde serbestçe hareket etmeyecek, ona doğru bastıracak veya tam tersine sapacaktır. Kuzey coğrafi kutbunda, 90 ° aşağı bir piruet tanımlayacak, güneyde ise kuzey ucuyla dikey olarak ateş edecek. Okun karşı ucu, yani güney ucu tam tersi davranacaktır.
Belirtilen metamorfozlar, kutuplara doğru hareket ederken bir anda aniden meydana gelmez. Dikey yönde belirli bir açıda, pusula iğnesinin manyetik alanın etkisi altında neredeyse sürekli saptığına dikkat edilmelidir: kuzey yarımkürede - sırasıyla aşağı ve güneyde kuzey ucuyla yukarı. Bu açıya manyetik eğim denir.
Böyle bir fenomen uzun zamandır biliniyor ve 11. yüzyılda Çinliler tarafından keşfedildi. Ancak Avrupa'da çok daha sonra, 16. yüzyılda tanımlandı. Ve bunu Almanya'dan astronom ve mühendis Georg Hartmann yaptı.
Ölçüm yöntemleri
Manyetik eğimin coğrafi konuma ve onu tanımlayan koordinatlara bağlı olarak belirli bir şekilde değiştiği gerçeği Kristof Kolomb tarafından kanıtlanmıştır. Ekvatora yaklaştıkça açı küçülür. Ekvator çizgisinin kendisinde sıfır olur. Ancak, bu büyük gezgin zamanında, bu miktarın değerini tam olarak nasıl belirleyeceklerini henüz öğrenmemişlerdi. Eğim olarak adlandırılan ve Dünya'nın manyetik alanının eğim açısını ayarlamanıza izin veren ilk cihazlar, ölümünden sadece yarım yüzyıldan fazla bir süre sonra icat edildi. Kolomb.
Bu tür ilk tasarım 1576'da İngiliz Robert Norman tarafından önerildi. Ama ifadesinde tamamen doğru değildi. Daha sonra daha gelişmiş ve hassas eğimler icat edildi.
