Orientarea navei în mare
§ 11. Conceptul câmpului magnetic al Pământului
Câmpul magnetic al Pământului este caracterizat în fiecare dintre punctele sale prin forța și direcția liniilor câmpului magnetic. Forța câmpului magnetic este forța care acționează asupra unității masei magnetice a numelui pozitiv. Rezistența câmpului magnetic este exprimată în oersteds. Liniile de forță ale câmpului magnetic al pământului sunt direcționate de la polul magnetic sudic spre polul nordic și au forma unor curbe închise. Din acest motiv, în diferite puncte ale suprafeței pământului, ele sunt orientate în unghiuri diferite față de planul orizontului adevărat. În punctele numite poli magnetice, ele sunt direcționate vertical.
Linia din jurul Pământului, care trece aproximativ în mijloc între polii magnetici, pe care liniile magnetice ale forței câmpului pământului sunt orizontale, se numește ecuator magnetic. Poziția polilor magnetici pentru epoca din 1955 este determinată de următoarele coordonate aproximative:
pol magnetic de la nord # 966 = 74 ° N; # 955 = 100 ° W;
sud magnetic magnetic # 966 = 69 ° S; # 955 = 145 ° Ost.
Poziția polilor magnetici se schimbă lent cu timpul.
Intensitatea câmpului magnetic sau forța totală a magnetismului terestru într-un anumit punct de pe suprafața pământului poate fi reprezentată de un vector T care coincide cu direcția liniilor câmpului magnetic (vezi figura). Extinderea vectorului T în două componente - orizontală H și verticală Z, obținem:
H = T * cos I și Z = T sin I sau Z = H * tg I.
Unghiul I, compus din vectorul T cu planul orizontului adevărat, se numește înclinație magnetică. Înclinarea magnetică este măsurată de la planul orizontului adevărat în jos de la 0 la 90 ° și este considerată pozitivă dacă capătul nord al acului magnetic se îndreaptă în jos. La ecuatorul magnetic I = 0 °, la polii magnetici I = 90 °.
Planul vertical în care sunt localizate vectorii T, H și Z, adică planul în care se află axa longitudinală a acului magnetic suspendat liber, se numește planul meridianului magnetic. Ne amintim că un ac magnetic suspendat la un moment dat este suspendat în mod liber. este situat în direcția liniilor câmpului magnetic. Astfel, componenta orizontală, mărimea căreia depinde de forța totală de terestre T magnetism și unghiul de înclinare magnetic I, caracterizat prin forta ce acul magnetic în planul meridian magnetic. Planul meridianului magnetic, care se intersectează cu planul orizontal, formează linia dreaptă Nm - Sm pe cel din urmă. numit meridianul magnetic.
Datorită faptului că polii magnetici nu coincid cu cei geografici, planul meridianului magnetic în diferite locuri ale Pământului face unghiuri diferite cu planul meridianului adevărat, numit declivitate magnetică. Declinația magnetică d este măsurată din partea de nord a adevăratului meridian către est sau vest. Declinația poate avea valori cuprinse între 0 și 180 °. Deceniul de est este considerat pozitiv și îi este atribuit un semn plus, un semn negativ spre vest, iar un semn minus îi este atribuit. Declinarea de la est înseamnă că meridianul magnetic este deviat de la meridianul adevărat spre est. Odată cu declinația occidentală, meridianul magnetic este deviat de la adevăratul spre vest.
Cantitățile T, H, Z, I și d sunt numite elemente de magnetism terestru. Distribuția lor pe suprafața Pământului este prezentată pe hărți speciale ale elementelor magnetismului terestru. Pe astfel de hărți, punctele cu aceeași valoare a unuia sau a altui element sunt conectate prin curbe - izolene. De exemplu, pe hărțile de declinare magnetică, punctele cu aceeași valoare sunt conectate prin izogonii, punctele cu zero declinări - de agonie. Prin punctele cu aceeași înclinare se efectuează izocline. cu o tensiune magnetică egală - izodine. Pentru a determina direcția cu ajutorul unei busole magnetice, cea mai mare valoare a elementelor magnetismului terestru este declivitatea magnetică. În prezent, declinarea magnetică de pe suprafața Pământului este distribuită după cum urmează. Două linii de la zero declinație - Mașinile - împart suprafața întregului pământului în două regiuni: un declin de vest, inclusiv Oceanul Atlantic, Europa de Vest, Oceanul Indian și Africa, și regiunea cu declinația de Est, care acoperă Oceanul Pacific, cele mai multe dintre America de Nord și de Sud și aproape toata Asia, cu exceptia unei mici zone din Siberia de Est, unde agonul face o gaura, in interiorul caruia declinatia este vestica.
Toate liniile izogonilor cu valori egale ale declinului magnetic - converg la patru puncte: în doi poliți geografici și doi magneți. Pe meridianele care trec prin polii magnetici, declinația magnetică are valoarea 0 sau 180 °. Declinarea magnetică, ca și alte elemente ale magnetismului terestru, nu rămâne neschimbată, dar se schimbă în mod constant. Modificările declinării magnetice pot fi periodice sau neperiodice. Acestea din urmă sunt deseori numite perturbații magnetice. Printre schimbările periodice ale declinației magnetice sunt DSA (m. E. Oscilațiile declinație pentru o perioadă de câteva zile), anual, cu o perioadă de mai mulți ani și variații seculare la o perioadă de câteva secole. Variațiile zilnice și anuale de declinare în mărime sunt foarte mici și nu sunt luate în considerare în navigația navelor. Variațiile de vârstă, care sunt diferențele dintre ratele medii anuale de decădere pentru o perioadă lungă de timp, pot atinge valori semnificative. Mărimea variației seculare a variației declinării în diferite puncte de pe suprafața Pământului variază de la 0 la 0,2 ° pe an.
Pe hărțile maritime și în alocațiile de înot, unde sunt arătate magnitudinea și semnul decăderii magnetice, este obligatoriu să se precizeze în ce an este dat acest declin. De asemenea, este necesar să se indice magnitudinea modificării anuale a declinării. Acceptarea modificării declinării în decurs de un anumit număr de ani, este posibil să se calculeze magnitudinea și semnul decăderii magnetice pentru anul în care are loc navigația.
Exemplul 1. Fie ca declinația afișată pe hartă să fie menționată la 1955 și egală cu 4,5 ° Ost, declinul anual de declinare de 0,12 °. Este necesar să se calculeze magnitudinea și semnul declinării în 1969.
Soluția. Valoarea totală a modificării declinării în perioada 1955 - 1969 se calculează după cum urmează:
1969 - 1955 = 14 ani.
0,12 ° X 14 # 8776 1,7 °.
Scăderea rezultată la navigarea an, trebuie să ne amintim că declinația este unghiul dintre planurile meridianele adevărate și magnetice și, prin urmare, a micșora sau mări se referă la unghiul (m. E. La valoarea absolută a declinație, și să nu semneze său). Știind declinul din 1955 și schimbarea generală a acestuia în întreaga perioadă de timp care a trecut de la 1955 la anul navigației, este ușor de găsit declinația în 1969; 4,5 ° -1,7 ° = 2,8 °. Deoarece declinarea din 1955 era estică, am stabilit semnul plus la valoarea sa redusă: d69 = 2.8 ° 0st.
Exemplul 2. Declinația magnetică prezentată pe hartă este de 0,6 W și se face referire la 1955. Scăderea anuală este de 9 '. Calculați declinarea magnetică în 1968
Soluția. Scăderea totală a declinației pe 13 ani este de 9 'x 13 = 117' = 1,95 ° # 8776 2 °. O scădere a unghiului egală cu 0,6 ° la 2 ° poate fi obținută doar cu o tranziție prin 0. În consecință, pentru epocile din 1968, declinația magnetică va fi 1,4 ° Ost.
Pe hărțile de navigație, declinația este dată, de obicei, pentru punctele individuale din zona acoperită de hartă. Pentru a găsi declinația într-un anumit punct, interpolarea trebuie realizată cu ochii în ochi între cele mai apropiate puncte pentru care declinarea este afișată pe hartă.
Fluctuațiilor ne-periodice ale declinației magnetice sunt furtunile magnetice. Furtunile magnetice durează de la câteva ore până la câteva zile și au o legătură cu activitatea solară. În timpul furtunilor magnetice, variația magnetică poate varia în limite destul de largi; amplitudinea schimbărilor diurnale în declinație poate atinge chiar și câteva zeci de grade în regiunile polare. Pentru a ține seama de practica navigației, astfel de fluctuații, ca regulă, nu reușesc.
În unele zone ale pământului se observă o abatere ascuțită a magnitudinii și semnului declinării magnetice de la valorile din punctele din apropiere. Astfel de zone sunt numite zone de anomalii magnetice. Anomaliile magnetice sunt cauzate de depozitele de minereuri magnetice în scoarța pământului. Pe graficele maritime zonele de anomalii sunt înconjurate de o linie solidă și groasă.
Trimiteți-le prietenilor: