Czy wiesz, co to jest kompas elektromagnetyczny?

Kompas elektromagnetyczny (w przeciwieństwie do kompasu żyroskopowego) jest umieszczany na fulcrum z niewielkim tarciem za pomocą małego balansu magnetycznego. Magnes jest często nazywany wskaźnikiem. Jeden koniec wskaźnika jest oznaczony jako "n" dla północy lub narysowany innym kolorem, aby wskazać, że wskazuje północ. Na powierzchni jest to cały kompas.

Powód, dla którego kompas działa, jest bardziej interesujący. Jak można sobie wyobrazić, ogromny magnes bar jest pochowany wewnątrz ziemi. Aby punkt północny kompasu wskazywał na biegun północny, konieczne jest założenie południowego końca magnesu barowego zakopanego na biegunie północnym, jak pokazano po prawej stronie.

Jeśli zrozumiesz świat, przekonasz się, że elektromagnetyczne uniwersalne "przeciwstawne przyciąganie" prawo sprawi, że północny koniec kompasu wskazuje na południowy koniec wbudowanego magnesu barowego. W rezultacie kompas zawsze będzie wskazywał na biegun północny.

Oś pręta nie pokrywa się dokładnie z osią obrotu ziemi. Odchylenie to nazywa się stronniczością, a większość wysokiej jakości map pokazuje różne uprzedzenia regionalne.

Pole magnetyczne na powierzchni Ziemi jest dość słabe. W końcu planety mają średnicę prawie 13000 kilometrów, więc wpływ na kompas zajmuje dużą odległość pola magnetycznego.

Dlatego kompas potrzebuje bardzo lekkich magnesów i nie ma wsparcia tarcia. W przeciwnym razie pole magnetyczne na powierzchni Ziemi nie jest wystarczająco silne, aby obrócić wskaźnik.

Chociaż analogia do "gigantycznego magnesu barowego zakopanego w rdzeniu" wyjaśnia, dlaczego ziemia ma pole magnetyczne, tak nie jest. Więc jaka jest rzeczywista sytuacja?

Nikt nie wie na pewno, ale istnieje zasada działania, która została szeroko rozpowszechniona. Jak wspomniano powyżej, uważa się, że rdzeń ziemi składa się z stopionego żelaza (czerwony). Ale ciśnienie rdzenia jest tak wysokie, że ultra-wysokiej temperaturze kryształ żelaza staje się stałym.

Ciepło z rdzenia żelaza generuje konwekcję i obraca ziemię, dzięki czemu stopione żelazo wchodzi w tryb wirowania. Uważa się, że te siły obrotowe w stopionym żeliwie osłabiają siłę magnetyczną wokół osi obrotowej.

Faktem jest, że ziemskie pole magnetyczne jest tak słabe, że kompas jest tylko detektorem, który może wykryć słabe pole magnetyczne wytwarzane przez cokolwiek. Dlatego możemy użyć kompasu do wykrywania małych pól magnetycznych wytwarzanych przez żywe przewody.