Magnetismul pământului și elementele sale. Direcții magnetice
Principiul de funcționare al busolei magnetice se bazează pe proprietatea unui ac magnetic care trebuie instalat în direcția vectorului intensității câmpului magnetic în care este amplasat.
Pământul și spațiul apropiat de pământ înconjoară un câmp magnetic a cărui linii de forță părăsesc polul magnetic sudic, înconjoară globul și se converg la polul magnetic nordic. Stâlpii magnetici ai Pământului nu coincid cu geografia, poziția lor pentru anul 1970 a fost determinată aproximativ de coordonatele: Nord - # 966; = = 75 ° N, # 955; = 99 ° W; Sud - # 966; = 66,5 ° S; # 955; = 140 ° E. Este general acceptat faptul că magnetismul pozitiv este concentrat la Polul magnetic de sud și negativ la nord.
Câmpul magnetic al pământului caracterizează vectorul de intensitate T (forța totală a magnetismului terestru), care este direcționat de-a lungul tangentei la liniile magnetice de forță (figura 9). În general, acest vector formează un unghi I cu planul orizontului adevărat și nu se află în planul adevăratului meridian.
Fig. 9. Elemente ale magnetismului terestru
Planul vertical care trece prin vectorul intensității câmpului magnetic al Pământului la un anumit punct este numit planul meridianului magnetic. În acest plan, se montează o axă a unui ac magnetic magnetic suspendat. Urma de la intersecția planului meridianului magnetic cu planul orizontului adevărat se numește meridianul magnetic.
Unghiul în planul orizontului adevărat între adevăratul meridian (linia de mijloc N-S) și meridianul magnetic se numește declinare magnetică (d). Declinarea este măsurată de la partea nordică a adevăratului meridian la E sau W de la 0 la 180 °. (E) este atribuită semnul (+) și semnul occidental (W) (-).
Unghiul dintre planul orizontului adevărat și vectorul forței totale a magnetismului terestru se numește înclinația magnetică (/). La stalpii magnetici, înclinația este maximă și egală cu 90 °, și scade când vă deplasați de la poli la zero. Curba de pe suprafața pământului, formată din puncte în care înclinarea magnetică este zero, se numește ecuator magnetic.
Vectorul intensității câmpului magnetic al pământului poate fi descompus în componente orizontale (H) și vertical (Z) (a se vedea figura 9). Cantitățile T, H, Z și I sunt legate de
Componenta orizontală a lui H este îndreptată de-a lungul meridianului magnetic și ține elementul sensibil (săgeata, cartea) a busolei magnetice în el. Așa cum se poate observa din (12), valoarea maximă a lui H ia I - 0, adică pe ecuatorul magnetic și devine zero la poli magneți. Prin urmare, în regiunile aproape polare, busola magnetică nu este fiabilă, iar la polii magnetici compasul nu funcționează deloc.
Cantitățile d, I, H, Z sunt numite elemente de magnetism terestru. Dintre toate elementele, cea mai mare importanță pentru navigație este declinarea magnetică. Distribuția magnetismului pe suprafața pământului este prezentată pe hărțile speciale ale elementelor magnetismului terestru. Linile curbe pe hartă sunt puncte conectate cu aceleași valori ale unui element. O linie care leagă punctele cu aceeași valoare a declinării se numește isogone. Agoniul zero cu declinație zero declanșează izolarea zonelor cu declinarea de la est și vest. Magnitudinea declinării magnetice este de asemenea prezentată pe diagramele de navigație.
Toate elementele magnetismului terestru sunt supuse schimbărilor în variațiile de timp. Variațiile de declinare disting între cele seculare, diurne și aperiodice.
Schimbarea seculară este schimbarea ratei medii anuale de declin de la an la an. Schimbarea anuală a declinării (creștere sau descreștere anuală) nu depășește 15 'și este prezentată în topurile maritime. Variațiile diurnale sau solare diurne ale declinației au o perioadă egală cu ziua soarelui, sunt nesemnificative în mărime și nu sunt luate în considerare în navigație. Modificările orizontale sau tulburările magnetice apar fără o anumită perioadă.
Distorsiunile magnetice de intensitate ridicată, când în câteva ore toate elementele magnetismului terestru se schimbă brusc, se numesc furtuni magnetice. Apariția furtunilor magnetice este asociată cu activitatea solară și este observată pe toată suprafața pământului. Citirile compasului în timpul furtunilor magnetice nu sunt fiabile - declinarea poate varia cu câteva zeci de grade.
În unele zone ale suprafeței Pământului, magnitudinea elementelor magnetismului, inclusiv declinația, diferă puternic de valorile lor în terenul înconjurător. Această schimbare se datorează acumulării de roci magnetice sub suprafață și se numește o anomalie magnetică. Zonele de anomalii magnetice și limitele de variație a declinării în ele
Fig. 10. Direcții magnetice
sunt indicate pe diagrame de navigație și în direcții de navigație. Un exemplu de anomalii sunt anomaliile magnetice în Golful Povenets al lacului Onega și în partea de sud a lacului Ladoga. Indicarea busolei magnetice în zona anomaliilor este dificil de folosit și uneori chiar periculoasă.
Pentru a fi utilizate în practică, datele de pe hartă cu privire la valoarea declinației ar trebui să fie date de anul de navigație. În acest scop, se înmulțește variația anuală a declinării cu numărul de ani scurs din anul la care este atribuit declinul. Corecția primită corectează declinația luată de pe hartă. Trebuie avut în vedere faptul că termenul "reducere anuală" sau "creștere anuală" se referă la valoarea absolută a declinării.
Dacă înotul are loc între punctele pentru care declinarea este indicată pe hartă, atunci declinația este interpolată de ochi, împărțind zona de navigație în zone în care declinația este considerată constantă.
Direcțiile din mare, definite în raport cu meridianul magnetic, se numesc magnetice (Figura 10).
Cursul magnetic (MK) este unghiul în planul orizontului adevărat dintre partea de nord a meridianului magnetic și planul diametral al navei în direcția mișcării sale.
Suportul magnetic (MP) este unghiul în planul orizontului adevărat dintre partea de nord a meridianului magnetic și direcția de la punctul de observare la obiect.
Direcția care se deosebește cu 180 ° față de lagărul magnetic se numește rulmentul magnetic invers (OMP). Cursurile magnetice și rulmenții sunt numărați într-un număr circular de la 0 la 360 °.
Cunoscând valoarea declinației, puteți trece de la direcțiile magnetice la cele adevărate și invers. Din fig. 10 că direcțiile adevărate și magnetice sunt legate de dependențe:
Formulele (13), (14) sunt algebrice, unde declinația d poate fi o valoare pozitivă și negativă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: