Kompas je zařízení, jehož vynález umožnil člověku naučit se najít polohu pólů planety a zaměřit se tak na terén. Modrý konec jeho šipky ukazuje, kde se nachází sever, a červený určuje jižní směr.
Při určování světových stran touto metodou se však v některých případech můžete zmýlit. Koneckonců, geografický sever a jih planety se tak úplně neshodují s magnetickými a střelka kompasu ukazuje jejich polohu. Abychom byli v této věci přesní, vědci zavedli řadu pojmů, mezi které patří magnetická deklinace a magnetická inklinace. Pomáhají odhalit chybu měření a také zjistit vzdálenost od pólů. Tyto determinanty navíc umožňují zachytit změny v samotném poli, ke kterým v průběhu času dochází.
Co je magnetické pole Země?
Naši planetu si lze představit jako obří magnet. Něco takového je i střelka kompasu, jen v miniaturní verzi. Proto ty koncejejí celý čas ukazuje k magnetickým pólům Země, zaujímá pozici podél jejích magnetických linií.
Co je ale zdrojem a povahou tak grandiózního jevu v planetárním měřítku? Lidé se o to začali zajímat před několika staletími. Nejprve byly předloženy verze, že příčina magnetismu je skryta v zemském jádru. Tak přemýšleli, dokud nenašli jasný důkaz vlivu sluneční aktivity na tento přírodní jev. A pak vědci navrhli, že zdroj pozemského magnetismu vůbec není v jádru.
Jedna z nejnovějších vědeckých hypotéz, která se snaží objasnit záhadu toho, co je magnetické pole Země, vysílá následující. Voda z oceánů, které zabírají obrovské území modré planety, se pod vlivem energie Slunce ve velkém množství vypařuje a elektrizuje a dostává kladný náboj. V tomto případě je samotný zemský povrch záporně nabitý. To vše vyvolává pohyb iontových toků. Odtud pocházejí magnetické vlastnosti samotné planety.
Geografické a magnetické osy
Co je geografická osa Země, není těžké pochopit. Kolem ní rotuje planetární koule, kde určité body zůstávají nehybné. Abyste zjistili, kde je osa, musíte spojit póly pomyslnou čárou. Ale existují podobné body v zemském magnetu nebo, vědecky řečeno, v geomagnetické sféře. Pokud nakreslíte přímku spojující severní magnetický pól a jih, bude to magnetická osa planety.
Podobně má zemský magnet rovník. Jedná se o kružnici umístěnou v rovině, která je kolmá k přímce zvané osa. Magnetické meridiány jsou definovány podobným způsobem jako právě popsaný. Toto jsou oblouky, které vertikálně obklopují geomagnetickou kouli.
Magnetická deklinace
Je jasné, že magnetické a geografické meridiány, stejně jako osy, se nemohou zcela shodovat, ale pouze přibližně. Úhel mezi nimi v určitém bodě zemského povrchu se běžně označuje jako magnetická deklinace. Je třeba poznamenat, že pro každou konkrétní lokalitu nebude tento ukazatel po vyjasnění stejný. A jeho hodnota pomáhá určit chybu mezi skutečným směrem a hodnotami kompasu.
Vzhledem k tomu, že směr magnetických pólů se neshoduje s geografickými, tato chyba, jak se ukazuje, musí být zohledněna v navigačních výpočtech. Takový rozdíl může být velmi důležitý pro námořníky, piloty a armádu. Na mnoha mapách je velikost magnetické deklinace indikována předem.
Magnetický sklon
Zajímavé je, že z hlediska fyziky se pravý a magnetický pól nejenže neshodují, ale navíc se obrátí vzhůru nohama, tedy jih odpovídá magnetickému severu a naopak.
Střelka kompasu je určena k určení polohy magnetických pólů kdekoli na Zemi. A co se stane s odečty tohoto přístroje přímo na severním a jižním pólu? Pokudkompas je uspořádán klasicky, pak se šipka již nebude volně pohybovat po středové střelce po těle, ale bude na ni tlačit nebo se naopak vychylovat. Na severním geografickém pólu bude opisovat piruetu o 90° dolů, zatímco na jižním bude vystřelovat vertikálně nahoru svým severním koncem. Opačný hrot šipky, tedy jižní, se bude chovat přesně opačně.
Naznačené metamorfózy nenastávají náhle v jednom okamžiku při pohybu směrem k pólům. Je třeba poznamenat, že pod určitým úhlem ve vertikálním směru se střelka kompasu pod vlivem magnetického pole téměř neustále odchyluje: na severní polokouli - dolů a na jižní nahoru se svým severním koncem. Tento úhel se nazývá magnetický sklon.
Takový jev je znám již dlouhou dobu a objevili ho Číňané již v 11. století. Ale v Evropě byl popsán mnohem později, v 16. století. A astronom a inženýr z Německa Georg Hartmann to dokázal.
Metody měření
Fakt, že se magnetický sklon mění určitým způsobem v závislosti na geografické poloze a souřadnicích, které ji popisují, dokázal Kryštof Kolumbus. Jak se blížíte k rovníku, úhel klesá. Na samotné rovníkové čáře se stává nulou. V době tohoto velkého cestovatele se však ještě nenaučili, jak přesně určit hodnotu této veličiny. První zařízení, nazývaná inklinátory a umožňující nastavit úhel sklonu magnetického pole Země, byla vynalezena až více než půl století po jeho smrti. Kolumbus.
První takový design navrhl Angličan Robert Norman v roce 1576. Ve svém svědectví ale nebyla úplně přesná. Později byly vynalezeny pokročilejší a citlivější inklinátory.
