Kompas je naprava, katere izum je človeku omogočil, da se je naučil najti lokacijo polov planeta in se tako osredotočiti na teren. Modri konec njegove puščice kaže, kje se nahaja sever, rdeči pa določa južno smer.
Vendar pa lahko pri določanju kardinalnih točk s to metodo v nekaterih primerih naredite napako. Konec koncev, geografski sever in jug planeta ne sovpadata povsem z magnetnimi, lokacijo slednjega pa označuje igla kompasa. Če smo natančni v tej zadevi, so znanstveniki uvedli številne koncepte, ki vključujejo magnetno deklinacijo in magnetno naklon. Pomagajo pri odkrivanju merilne napake, pa tudi pri ugotavljanju oddaljenosti od polov. Poleg tega te determinante omogočajo zajem sprememb na samem polju, ki se pojavijo skozi čas.
Kakšno je zemeljsko magnetno polje?
Naš planet si lahko predstavljamo kot velikanski magnet. Nekaj takega je tudi igla kompasa, samo v miniaturni izvedbi. Zato koncives čas kaže na magnetne polo Zemlje in prevzame položaj vzdolž njenih magnetnih linij.
Toda kaj je vir in narava tako veličastnega pojava na planetarnem merilu? Ljudje so se za to začeli zanimati že pred nekaj stoletji. Sprva so se pojavljale različice, da je vzrok magnetizma skrit v zemeljskem jedru. Tako so razmišljali, dokler niso našli jasnih dokazov o vplivu sončne aktivnosti na ta naravni pojav. Nato so znanstveniki predlagali, da vir zemeljskega magnetizma sploh ni v jedru.
Ena najnovejših znanstvenih hipotez, ki poskuša razkriti skrivnost, kaj je zemeljsko magnetno polje, oddaja naslednje. Voda iz oceanov, ki zavzemajo ogromno ozemlje modrega planeta, pod vplivom sončne energije v velikih količinah izhlapi in se naelektrizira ter dobi pozitiven naboj. V tem primeru je sama zemeljska površina negativno nabita. Vse to izzove gibanje ionskih tokov. Od tod izvirajo magnetne lastnosti samega planeta.
Geografske in magnetne osi
Kakšna je geografska os Zemlje, ni težko razumeti. Okoli nje se vrti planetarna krogla, pri čemer določene točke ostanejo negibne. Da bi ugotovili, kje je os, morate palice povezati z namišljeno črto. Toda podobne točke so v zemeljskem magnetu ali, povedano znanstveno, v geomagnetni sferi. Če narišete ravno črto, ki povezuje severni magnetni pol in južni pol, bo to magnetna os planeta.
Podobno ima zemeljski magnet ekvator. To je krog, ki se nahaja v ravnini, ki je pravokotna na ravno črto, imenovano os. Magnetni meridiani so opredeljeni na podoben način kot pravkar opisani. To so loki, ki navpično obdajajo geomagnetno kroglo.
Magnetna deklinacija
Jasno je, da se magnetni in geografski meridiani, tako kot osi, ne morejo popolnoma ujemati, ampak le približno. Kot med njima na določeni točki na zemeljski površini se običajno imenuje magnetna deklinacija. Treba je opozoriti, da za vsako posamezno lokacijo ta kazalnik, ko je razjasnjen, ne bo enak. In njegova vrednost pomaga določiti napako med pravo smerjo in odčitki kompasa.
Ker smer magnetnih polov ne sovpada z geografskimi, se izkaže, da je treba to napako upoštevati pri navigacijskih izračunih. Takšna razlika je lahko zelo pomembna za mornarje, pilote in vojsko. Na mnogih zemljevidih je zaradi udobja velikost magnetne deklinacije vnaprej navedena.
magnetni naklon
Zanimivo je, da z vidika fizike pravi in magnetni pol ne le da ne sovpadata, ampak se tudi obrneta na glavo, se pravi, da jug ustreza magnetnemu severu in obratno.
Igla kompasa je zasnovana za določanje lokacije magnetnih polov kjer koli na Zemlji. In kaj se bo zgodilo z odčitki tega instrumenta neposredno na severnem in južnem polu? Čekompas je razporejen na klasičen način, potem se puščica ne bo več prosto premikala po osrednji igli vzdolž telesa, ampak bo pritisnila nanjo ali, nasprotno, odstopala. Na severnem geografskem polu bo opisal pirueto 90° navzdol, na južnem pa bo s severnim koncem navpično streljal navzgor. Nasprotna konica puščice, torej južna, se bo obnašala ravno nasprotno.
Navedene metamorfoze se ne pojavijo nenadoma v enem trenutku pri premikanju proti polom. Treba je opozoriti, da se igla kompasa pod določenim kotom v navpični smeri skoraj nenehno odmika pod vplivom magnetnega polja: na severni polobli - navzdol, na južni pa navzgor s svojim severnim koncem. Ta kot se imenuje magnetni naklon.
Tak pojav je znan že dolgo in so ga odkrili Kitajci že v 11. stoletju. Toda v Evropi je bil opisan veliko pozneje, v 16. stoletju. In astronom in inženir iz Nemčije Georg Hartmann je to storil.
Merilne metode
Dejstvo, da se magnetni naklon na določen način spreminja glede na geografsko lokacijo in koordinate, ki ga opisujejo, je dokazal Krištof Kolumb. Ko se približate ekvatorju, se kot zmanjša. Na sami ekvatorialni črti postane nič. Vendar se v času tega velikega popotnika še niso naučili natančno določiti vrednosti te količine. Prve naprave, imenovane inklinatorji in ki omogočajo nastavitev kota naklona zemeljskega magnetnega polja, so bile izumljene šele več kot pol stoletja po njegovi smrti. Columbus.
Prvo takšno zasnovo je leta 1576 predlagal Anglež Robert Norman. A v svojem pričanju ni bila povsem natančna. Kasneje so izumili naprednejše in občutljivejše inklinatorje.
