Як працює компас
Хто не бачив компас? Невелика така штучка, схожа на годинник з однією стрілкою. Крутиш її, крутиш, а стрілка вперто розгортається в одну сторону. Стрілка компаса є магніт, що вільно обертається на голці. Принцип дії магнітного компаса заснований на тяжінні-відштовхуванні двох магнітів. Протилежні полюси магнітів притягуються, однойменні - відштовхуються. Наша планета також є таким магнітом. Сила його невелика, її недостатньо, що б проявитися на важкому магніті. Однак легка стрілка компаса, врівноважена на голці повертається і під впливом невеликого магнітного поля.
Що б стрілка компаса не бовталася, а чітко показувала напрямок незалежно від тряски, вона повинна бути досить сильно намагнічена. У спортивних компасах колбу зі стрілкою заливають рідиною. Неагресивним для пластмасових і металевих частин, які не замерзає при зимових температурах. Бульбашка повітря, залишений в колбі, несе в собі функції покажчика рівня, для орієнтації компаса в горизонтальній площині.
Першість у вивченні магнітного поля Землі належить англійському вченому Вільяму Гильберту. У своїй книзі «Про магніті, магнітних тілах і великому магніті - Землі», виданої в 1600 році він представив Землю у вигляді гігантського постійного магніту, вісь якого не збігається з віссю обертання Землі. Кут між віссю обертання і магнітною віссю називають магнітним відміною.
В результаті такого неспівпадання, говорити, що стрілка компаса завжди вказує на північ, не зовсім вірно. Вона вказує на точку, що знаходиться на відстані в 2100 км від північного полюса, на острові Соммерсет (його координати 75 °, 6 с. Ш. 101 ° з. Д. - дані на 1965 г.) Магнітні полюси Землі повільно дрейфують. Крім такої помилки в напрямку стрілки (будемо називати її систематичної), не можна також забувати про інші причини неправильної роботи компаса:- Металеві предмети або магніти, що знаходяться поблизу компаса відхиляють його стрілку
- Електронні прилади, які є джерелами електромагнітних полів
- Поклади корисних копалин - металевих руд
- Магнітні бурі, що відбуваються в роки сильної активності сонця, спотворюють магнітне поле Землі.
- Як ви думаєте, куди буде вказувати стрілка компаса, якщо Ви перебуваєте між північним географічним полюсом і північним магнітним полюсом?
- Куди показує стрілка, коли компас знаходиться в районі магнітного полюса?
- Якщо, керуючись компасом дуже довго йти весь час суворо на північний схід, то куди прийдеш?
А поки Ви міркуєте, наведу кілька цікавих фактів про магнітне поле Землі.
Виявляється, воно слабшає приблизно на 0,5% кожні 10 років. За різними підрахунками, воно зникне через 1-2 тисячі років. Передбачається, що в цей момент буде відбуватися переполюсовка магніту - Землі. Після чого поле знову почне наростати, але північний і південний магнітний полюси поміняються місцями. Вважається, що таке з нашою планетою відбувалося вже безліч разів.
Виявляється, що перелітні птахи також орієнтуються "по компасу", точніше, магнітне поле Землі служить їм орієнтиром. Нещодавно вчені дізналися, що у птахів в області очей розташовується маленький магнітний "компас" - крихітне тканинне поле, в якому розташовані кристали магнетиту, що мають здатність намагнічуватися в магнітному полі.
Найпростіший компас можна виготовити самостійно. Для цього треба залишити поруч з магнітом швейну голку на кілька днів. Після цього голка намагнітиться. Змочивши її жиром або маслом, акуратно опустіть голку на поверхню налитої в чашку води. Жир не дасть їй потонути, і голка розгорнеться з півночі на південь (ну або навпаки :).
Впечатлились? Ось тепер, можете перевірити свої відповіді на питання:- Як ви думаєте, куди буде вказувати стрілка компаса, якщо Ви перебуваєте між північним географічним полюсом і північним магнітним полюсом?
- Північний кінець стрілки буде показувати. на південь, а південний - на північ! - Куди показує стрілка, коли компас знаходиться в районі магнітного полюса?
- виявляється, стрілка, підвішена на нитці в районі магнітного полюса прагне розгорнутися. вниз, уздовж магнітних ліній Землі! - Якщо, керуючись компасом дуже довго йти весь час суворо на північний схід, то куди прийдеш?
- прийдеш на північний магнітний полюс! Спробуйте простежити свій шлях на глобусі, дуже цікавий маршрут виходить.
а так міг виглядати морської компас на кораблі Колумба