Compass is een apparaat waarvan de uitvinding een persoon in staat stelde te leren de locatie van de polen van de planeet te vinden, waardoor hij zich op het terrein kon concentreren. Het blauwe uiteinde van de pijl geeft aan waar het noorden zich bevindt, en het rode geeft de richting van het zuiden aan.
Bij het bepalen van de windstreken met deze methode kun je echter in sommige gevallen een fout maken. Het geografische noorden en zuiden van de planeet vallen immers niet helemaal samen met de magnetische, en het is de locatie van de laatste die wordt aangegeven door de kompasnaald. Om precies te zijn hebben wetenschappers een aantal concepten geïntroduceerd, waaronder magnetische declinatie en magnetische inclinatie. Ze helpen om meetfouten te detecteren en om de afstand tot de polen te achterhalen. Bovendien maken deze determinanten het mogelijk om veranderingen in het veld zelf die zich in de loop van de tijd voordoen vast te leggen.
Wat is het magnetisch veld van de aarde?
Onze planeet kan worden voorgesteld als een gigantische magneet. De kompasnaald is ook zoiets, alleen in een miniatuurversie. Daarom de uiteindenhaar wijst de hele tijd naar de magnetische polen van de aarde en neemt een positie in langs haar magnetische lijnen.
Maar wat is de bron en de aard van zo'n groots fenomeen op planetaire schaal? Enkele eeuwen geleden begonnen mensen hierin geïnteresseerd te raken. In eerste instantie werden versies naar voren gebracht dat de oorzaak van magnetisme verborgen is in de kern van de aarde. Dus dachten ze totdat ze duidelijk bewijs vonden van de invloed van zonneactiviteit op dit natuurlijke fenomeen. En toen suggereerden wetenschappers dat de bron van aardmagnetisme helemaal niet in de kern ligt.
Een van de nieuwste wetenschappelijke hypothesen, die probeert het mysterie te ontrafelen van wat het magnetische veld van de aarde is, zendt het volgende uit. Water uit de oceanen, dat een enorm gebied van de blauwe planeet beslaat, verdampt in grote hoeveelheden onder invloed van de energie van de zon en wordt geëlektrificeerd en ontvangt een positieve lading. In dit geval is het aardoppervlak zelf negatief geladen. Dit alles veroorzaakt de beweging van ionenstromen. Hier komen de magnetische eigenschappen van de planeet zelf vandaan.
Geografische en magnetische assen
Wat is de geografische as van de aarde is niet moeilijk te begrijpen. Er draait een planetaire bal omheen, waarbij bepaalde punten onbeweeglijk blijven. Om erachter te komen waar de as is, moet je de polen verbinden met een denkbeeldige lijn. Maar er zijn vergelijkbare punten in de aardmagneet of, om het wetenschappelijk te zeggen, in de aardmagnetische sfeer. Als je een rechte lijn trekt die de magnetische noordpool en het zuiden verbindt, zal dit de magnetische as van de planeet zijn.
Op dezelfde manier heeft de aardmagneet een evenaar. Dit is een cirkel die zich in een vlak bevindt dat loodrecht staat op een rechte lijn die de as wordt genoemd. De magnetische meridianen worden op dezelfde manier gedefinieerd als de zojuist beschreven. Dit zijn bogen die de aardmagnetische bol verticaal omhullen.
Magnetische declinatie
Het is duidelijk dat de magnetische en geografische meridianen, net als de assen, niet volledig kunnen samenvallen, maar slechts bij benadering. De hoek ertussen op een bepaald punt op het aardoppervlak wordt gewoonlijk de magnetische declinatie genoemd. Opgemerkt moet worden dat voor elke specifieke plaats deze indicator, indien verduidelijkt, niet dezelfde zal zijn. En de waarde ervan helpt bij het bepalen van de fout tussen de ware richting en de kompasmetingen.
Aangezien de richting van de magnetische polen niet samenv alt met de geografische, blijkt dat deze fout in navigatieberekeningen in aanmerking moet worden genomen. Zo'n verschil kan heel belangrijk zijn voor zeilers, piloten en het leger. Op veel kaarten wordt voor het gemak vooraf de grootte van de magnetische declinatie aangegeven.
Magnetische helling
Het is interessant dat vanuit het oogpunt van de natuurkunde de ware en magnetische polen niet alleen niet samenvallen, maar ook ondersteboven worden gedraaid, dat wil zeggen dat het zuiden overeenkomt met het magnetische noorden, en vice versa.
De kompasnaald is ontworpen om de locatie van de magnetische polen overal op aarde te bepalen. En wat gebeurt er met de metingen van dit instrument direct op de Noord- en Zuidpool? Als eenhet kompas op een klassieke manier is gerangschikt, dan zal de pijl niet meer vrij op de centrale naald langs het lichaam bewegen, maar ertegenaan drukken of juist afwijken. Op de geografische noordpool beschrijft het een pirouette van 90 ° naar beneden, terwijl het in het zuiden verticaal omhoog schiet met zijn noordelijke uiteinde. De tegenovergestelde punt van de pijl, dat wil zeggen de zuidelijke, zal zich precies het tegenovergestelde gedragen.
De aangegeven metamorfosen treden niet op een bepaald moment abrupt op als we naar de polen gaan. Opgemerkt moet worden dat de kompasnaald onder een bepaalde hoek in verticale richting bijna constant afwijkt onder invloed van een magnetisch veld: op het noordelijk halfrond - respectievelijk naar beneden en in het zuiden met het noordelijke uiteinde. Deze hoek wordt magnetische helling genoemd.
Een dergelijk fenomeen is al lang bekend en werd in de 11e eeuw door de Chinezen ontdekt. Maar in Europa werd het veel later beschreven, in de 16e eeuw. En de astronoom en ingenieur uit Duitsland Georg Hartmann deed het.
Meetmethoden
Het feit dat de magnetische helling op een bepaalde manier verandert, afhankelijk van de geografische locatie en de coördinaten die deze beschrijven, werd bewezen door Christopher Columbus. Naarmate je de evenaar nadert, wordt de hoek kleiner. Het wordt nul op de equatoriale lijn zelf. Ten tijde van deze grote reiziger hadden ze echter nog niet geleerd hoe ze de waarde van deze hoeveelheid nauwkeurig konden bepalen. De eerste apparaten, inclinators genaamd en waarmee je de hellingshoek van het aardmagnetisch veld kunt instellen, werden pas meer dan een halve eeuw na zijn dood uitgevonden. Columbus.
Het eerste dergelijke ontwerp werd in 1576 voorgesteld door de Engelsman Robert Norman. Maar ze was niet helemaal accuraat in haar getuigenis. Later werden geavanceerdere en gevoeligere hellingshoeken uitgevonden.
