ما هو البوصلة المغناطيسية

البوصلة هو جهاز بسيط للغاية. البوصلة المغناطيسية (على عكس البوصلة الدوران) يتم وضعها على نقطة ارتكاز من الاحتكاك القليل من قبل صغيرة جدا، توازن المغناطيس الخفيفة. وغالبا ما يشار إلى المغناطيس كمؤشرات. في أحد نهاية المؤشر المسمى "n" يعني الشمال، أو رسمت ألوان أخرى للإشارة إلى أنه يشير إلى الشمال. على وجه ذلك، وهذا هو كل البوصلة.

أسباب عمل البوصلة هي أكثر إثارة للاهتمام. ويمكن أن يتصور أن مغناطيس شريط عملاق دفن داخل الأرض. لجعل البوصلة نورث بوينت إلى القطب الشمالي، فمن الضروري أن نفترض الطرف الجنوبي من المغناطيس الشريط المدفونة في القطب الشمالي، كما هو موضح في التوضيح الصحيح. إذا كنت تفهم العالم، وسوف تجد أن القوانين الكهرومغناطيسية العالمية "شفط غيري" سيجعل الطرف الشمالي من مؤشر البوصلة إلى الطرف الجنوبي من المغناطيس الشريط جزءا لا يتجزأ. لذا فإن البوصلة تشير دائما إلى القطب الشمالي.

على وجه التحديد، مغناطيس شريط لا يتطابق تماما مع محور دوران الأرض، ولكن انحرف قليلا عن المركز. ويسمى هذا الانحراف الانحراف، ومعظم الخرائط عالية الجودة تشير إلى مدى الانحرافات الإقليمية المختلفة (لأن هناك اختلافات صغيرة في مواقف مختلفة على الأرض).

المجال المغناطيسي للأرض خافت إلى حد ما على سطح الأرض. بعد كل شيء، الكوكب هو ما يقرب من أكثر من 13،000 كيلومترا في القطر، وبالتالي فإن المجال المغناطيسي يأخذ مسافة طويلة للتأثير على البوصلة. هذا هو السبب في البوصلة يجب أن تكون مغناطيس خفيفة الوزن جدا وبدون أي دعم الاحتكاك. وإلا فإن شدة المجال المغنطيسي لسطح الأرض غير كافية لتدوير المؤشر.

على الرغم من أن الاستعارة من "مغناطيس شريط العملاقة المدفونة في جوهر" يفسر لماذا الأرض لديها مجال مغناطيسي، فإنه ليس هو الحال. فما هو الوضع الحقيقي؟

لا أحد يعرف بالضبط، ولكن هناك مبدأ العمل الذي عمم على نطاق واسع. كما ذكر أعلاه، يعتقد الناس أن جوهر الأرض يتكون من الحديد المصهور (الأحمر). ولكن في جوهرها، والضغط هو أن الكثير من بلورات الحديد من درجات حرارة عالية جدا تصبح صلبة. الحرارة المنبعثة من جوهر تنتج الحمل الحراري ودوران الأرض، بحيث يدخل الحديد السائل في وضع التناوب. ويعتقد أن هذه القوى الدورية في طبقة الحديد السائل تضعف القوة المغناطيسية حول رمح دوارة.

والحقيقة هي أن المجال المغناطيسي للأرض ضعيف جدا، والبوصلة ليست سوى كاشف يمكنه الكشف عن المجال المغناطيسي الباهت المتولد عن أي شيء. هذا هو السبب في أننا يمكن استخدام البوصلة للكشف عن حقل مغناطيسي صغير الناتجة عن سلك مشحونة.