Расположение стрелок компаса. Как пользоваться компасом. Подробная инструкция

Вы уж извините, возможно, этот вопрос многим покажется глупым. Но меня, как человека изучающего географию, он сегодня сильно озадачил.

Было вот так.

Недавно скачала игру-викторину на телефон, там вопрос: "Куда показывает красная стрелка компаса?". Я с полной уверенностью отмечаю ответ "Север " и жду, когда загорится сигнал правильного ответа. Жду. Вдруг вижу, что ответ неправильный, а красная стрелка, оказывается, показывает на ЮГ ! Понимаю, что я вообще ничего не понимаю! Всю жизнь была уверена в обратном, всё-таки не раз ориентировалась по компасу и всегда выходила в нужную сторону. Пишу подруге, и мы начинаем недоумевать вместе.

Начала искать в интернете, оказывается, я не единственная, чьи умы будоражит этот вопрос. На нескольких сайтах, в том числе "Ответы mail.ru" все с полной уверенностью отвечают, что красная - юг.

В общем, что-то в этом духе, и, оказывается, те, кто не знает, что красный - юг, не учили географию в школе.

Оскорблённая, я решила всё-таки найти ответ экспериментальным путём, отыскала свою коллекцию компасов. (Они все исправные - я храню их в разных частях комнаты, чтоб не размагничивались. Рядом положила только для фото).

То, что я увидела, ещё сильнее меня озадачило.

* на среднем компасе буква S означает "SOUTH" - ЮГ

Вообще, насколько я знаю (а я ЗНАЮ), истинный северный магнитный полюс Земли находится в Тихом океане, около Антарктиды, а истинный южный - в районе Канадского Арктического архипелага. Тогда вполне логично, что красная стрелка показывает истинный южный полюс и, соответственно, географический СЕВЕР . Но ведь люди говорят по-другому, даже вопросы на эту тему составляются...

Так кто же всё-таки прав? Мы с подругой, мои компасы (а заодно и редакция журнала "Вокруг света") или же составители викторины и многочисленные пользователи интернета?!

Уважаемые участники сообщества. Пожалуйста, не ругайтесь, а просто объясните мне, в чём тут дело...

В современном мире компасом надо уметь пользоваться на начальном уровне на случай потери/порчи/посадки навигатора — всем, а на более продвинутом уровне:

• увлекающимся спортивным ориентированием;
• любителям Old School;
• выживальщикам, готовящимся к БП . (да, через месяц примерно после того, как наземные станции сопряжения GPS и ГЛОНАСС сгорят в огне ядерных взрывов, спутниковые навигаторы потеряют свою точность).

Существуют разные модификации компасов.

Как ими пользоваться, расскажу. Обычно все просто, но постоянно возникают вопросы, зачем там разные крутящиеся части.

Но для начала возьмем карту. Предположим, что мы находимся в точке 34 и хотим прийти к точке 40.

Для начала возьмем

Спортивный планшетный компас

У него быстро вращается и успокаивается стрелка, а его основание прозрачное. Кладем его на карту так, чтобы соединить одной из его продольной линией СТАРТ и ФИНИШ.

Можно и не линию эту искать, а просто соединить наши точки ребром плашки компаса

Важный момент! ФИНИШНАЯ точка должна располагаться НА КОНЦЕ компаса. Если мы соединим точки наоборот, то и отправимся потом в противоположную сторону.

Теперь нам надо сделать так, чтобы северная стрелка компаса показывала ровно на север на карте. Север у нас на наверху (за исключением карт выходов из московского метро…).

В этом нам поможет крутящаяся круглая штука - картушка компаса - и синие линии, начерченные сверху вниз на этой карте (магнитные меридианы).

Теперь можно карту убрать даже. Начинаем крутиться на месте с компасом/крутить карту вместе с компасом так, чтобы стрелка компаса показывала на север на картушке (на букву N).

Конечно, можно и не крутить картушку, и поставить стрелку компаса ориентированной на верхнюю границу карты на глазок, но края карты, параллельно которым должна встать стрелка, на границе поля зрения, и накопить отклонение легко. А а у нас еще ж есть магнитное склонение, местные магнитные аномалии, неточность карт, кривые руки, зрение и т. д., так что там, где можно избежать ошибки, лучше избежать.

Спортивный напальчный компас

Прикладывается к нашему Старту и финишу соответствующим образом. Компас уже сам немного похож на стрелку, и вопроса, где у него зад и перед, не возникает.

Побежали! Видно и направление по компасу, и карту разглядывать можно по ходу движения.

Военный компас

Военный он потому, что помимо деления круга на градусы, привычные со школы, этот компас имеет еще риски, делящие круг на 6400 делений. С помощью этого деления снайперы и артиллеристы могут быстро определить расстояние до цели, зная её габариты. Подробнее об этом можно прочитать, например, или загуглив «мера измерения углов тысячная».

Нас же интересует его гражданское применение и его визиры (лупа и крышка с прорезью и струной).

Сначала все точно также, как и со спортивным компасом: кладем его, соединяя точки СТАРТ и ФИНИШ, передом (крышкой) по направлению финишу.

Картушку тут крутить бесполезно, поэтому, надеясь только на наш глазомер, сразу начинаем вращаться так, чтобы северная стрелка указывала на север карты.

В принципе, и так уже ясно, куда идти: крышка компаса нам показывает направление. Но у нас же не обычный компас, а с наворотами! Запоминаем на всякий случай азимут на наш объект (265 градусов), потому что сейчас мы будем много двигать компас и все собьем. Поднимаем крышку со струной на 90°, а кронштейн с лупой приблизительно на 45°, так, чтобы в лупу было видно желтую риску и шкалы азимутов, а в прорезь со струной - объекты местности.

И подносим компас к лицу

Первое осознанное селфи

Видим мы примерно следующее

То есть мы видим одновременно: желтую риску, под которой крутится диск с указанием градусов (нам надо повернуться так, чтобы было 265), две прорези (на кронштейне с лупой и на крышке компаса), струну, натянутую посредине прорези в крышке (на фото из-за фокусировки не видна), и приметную березу, которая находится на одной линии со всем вышеперечисленным.

Потом компас можно убрать и спокойно идти к примеченному в прорези объекту. У объекта процедуру с прикладыванием компаса к лицу повторить (тут надо не забыть про наши 265 градусов) и так далее, пока не придем куда надо.

Конкретно этот компас, что у меня, очень медленный, не рекомендую его для спортивного ориентирования и вообще, если вам важна скорость.

Обычный компас без наворотов

Вот как выглядит экран с ним (пользоваться компасом надо в горизонтальном положении прибора)

Умный прибор сразу пишет мне что его передняя часть направлена по магнитному азимуту 309 градусов.

А если я включу навигацию на какую-то точку, то появится стрелка, показывающая направление на мою цель

Мне надо повернуть немного налево чтобы моя цель оказалась прямо передо мной.

Практически любой современный смартфон оборудован компасом - надо только поставить приложение. Одно из самых простых GPS Status & Toolbox . А вот например экран компаса в приложении Locus .

Ввиду того, что на компас в электронике электромагнитное излучение оказывает особое влияние, для корректной работы компасов в таких приборах надо проводить их калибровку, причем чем чаще, тем лучше. В продукции Garmin надо в меню компаса выбрать пункт «Калибровать компас» и следовать инструкциям на экране (Программа покажет как покрутить прибор в разных плоскостях). Чтобы откалибровать компас на Android, надо или так же выбрать соответствующий пункт в меню приложения, или, если он отсутствует, запустить компас, а потом делать телефоном вот такие движения .

Помня о надежности и обычных компасов, не храните их вблизи с железными вещами, сильными магнитами (есть в динамиках например) и подольше от других компасов.

ЧТобы освоить на практике процедуру навигации с компасом советую поучаствовать в соревнованиях по спортивному ориентированию. Например в Мосмеридиане .

Вот, пожалуй, и всё для тех, кто хотел узнать, какие компасы бывают, и научиться работать с ними.

PS: для диванных выживальщиков и теоретиков, ваяющих презентации в клубах спортивного туризма: теоретического бреда про построение дирекционных углов на не будет. Кроме как на зачете по военной топографии мне это ни разу в жизни не пригодилось. Вам пригодилось? Реальный случай описываем в комментах.

PPS: Пока писал эту статью, пришла идея написать пост о способах нахождения сторон света без компаса и развеять пару устойчивых мифов. Будет.

Присоединиться к моим походам можно через группу во Вконтакте.

Особенности использования компаса для определения сторон света на местности, по карте, в квартире. Инструкция по установке и корректной работе с компасом на Android и IPhone.

Наше внимание привлекают приборы и блага цивилизации. А всего лишь 2-3 века назад люди больше знали о природе и умели ориентироваться на местности, опираясь на наблюдения и приметы.

Сейчас трудно представить путешественника или учёного-геолога без компаса в руках. Этот прибор помогает там, где не ловятся сигналы спутника и отсутствует Интернет.

Однако с компасом следует обращаться правильно, а также уметь интерпретировать его измерения.

Как это делать — поговорим подробнее.

Обозначение сторон света на английском на компасе с переводом

путешественник держит в руке компас для определения направления своего движения

Поскольку компасу бывают разные, их шкалы имеют разное количество обозначенных сторон света.

Однако обязательный набор — это 4 основных:

• N (North) — север
• S (South) — юг
• E (East) — восток
• W (West) — запад

Либо на шкале отображаются стороны света буквами русского алфавита, а именно первые из слов.

Куда показывает красная и синяя стрелка компаса?

красная стрелка компаса показывает на север

Мы привыкли, что на глобусе вверху расположен Северный полюс, на который указывает синяя стрелка компаса, а внизу — Южный. И к нему стремиться красная.

Однако, опираясь на законы физики, получается наоборот. В действительности синяя стрелка указывает расположение Южного полюса, а красная — Северного. Поскольку тела с одинаковыми зарядами отталкиваются, а не притягиваются.

Учитывайте также, что привычный нам Северный полюс дрейфует и меняет свое расположение не симметрично Южному. Потому красная стрелка компаса реально немного искажает направление этой части света.

Что такое азимут в компасе и как его определить?

компас настраивается перед определением азимута

Угол, образованный между направлением на север и объектом, называется азимутом.

Отсчет угла проводится по часовой стрелке.

Существуют 2 пути определения азимута:

• приблизительный, или на глаз
• точный — с помощью транспортира

Во втором случае стрелка, показывающая на север, является отметкой «0» на транспортире.

Как правильно пользоваться компасом в лесу, на местности?

компас лежит на траве перед определением сторон света и ориентации на местности

Для начала проверьте исправность компаса:

• положите его на ровную горизонтальную поверхность и дождитесь остановки стрелки
• зафиксируйте её положение
• поднесите любой металлический предмет и отпустите фиксатор
• стрелка должна отреагировать колебаниями
• резко уберите предмет
• если стрелка вернулась к первоначальному значению до снятия фиксатора, компас исправный

Перед входом в лес определите свое направление движения. Учитывайте его противоположное значение при повороте в обратную сторону.

• Привяжитесь к крупному объекту на местности. Например, реке, ЛЭП, широкой просеке, дорогам и тропинкам. Помните, что любые магнитные источники должны находится вне работы компаса, иначе его показания будут неверными.
• Определите азимут этого объекта.
• Учитывайте его при движении в нужное вам направление.
• Идеально, если у вас есть под руками блокнот. Ведите записи количества шагов после каждого поворота.

Как правильно пользоваться компасом в квартире?

одна из моделей компаса — для распределения пространства дома/квартиры

Действуйте по шагам:

• изучите свой компас, особенности его работы, проверьте его на исправность
• выберите точку отсчёта, например, это дверь или окно
• определяйте её местоположение, находясь посередине комнаты
• при этом компас держите строго горизонтально, например, на книге
• опирайтесь ею о стену так, чтобы между ними образовался прямой угол
• высота расположения компаса в этом случае — на уровне вашей талии
• перепроверьте свои измерения трижды и выберите среднее значение
• учтите, что бытовая техника, мебель, металлические предметы в квартире создают фон для корректной работы компаса
• допустимые отклонения для проверочных измерений составляют 10-15%

Иногда с целью снижения влияния электропередач и домашней техники га компас проводятся измерения сторон света на расстоянии от дома/квартиры.

Как определить свое местоположение по компасу и карте?

на карте лежат компас и карандаш

• Если оба этих предмета у вас в руках, то сначала раскройте карту и рассмотрите внимательно её.
• Найдите объекты, отмеченные на ней, на местности вокруг себя.
• Разверните карту так, чтобы они совпадали по расположению относительно вас.

Существует несколько способов определения своего местоположения по карте:

• по близлежащим объектам
• дальним
• направлении движения по дороге, тропе, просеке

Когда вы справились с этим этапом, положите карту на землю.

• Сверху разместите компас.
• Снимите его с фиксатора.
• Повернитесь лицом на север, на него укажет синяя стрелка прибора.
• Дальше сверьтесь с картой и той точкой, которую вы выбрали в качестве ориентира или текущего вашего местоположения.
• Зафиксируйте направление своего движения.

Как прокладывать маршрут на карте по компасу?

компас и линейка лежат на карте для определения местоположения

Как скачать и правильно пользоваться компасом на Айфоне?

IPhone лежит на перилах с открытой программой «компас» возле обычного компаса

Часто компас уже установлен на Айфоне среди специальных приложений. Если его не оказалось, загляните в AppStore и напишите в строке поиска «компас».

Выберите из вставшего списка то приложение, которое вам понравится. Либо ориентируйтесь на количество скачиваний, то есть уровень популярности утилиты.

После установкиприложения компас на ваш Айфон для проверки его работы действуйте так:

• откалибруйте его. Запустите приложение и повращайте в воздухе одной рукой, будто рисуете знак бесконечности. Эта функция доступна для iOS7. В других случаях настройка производится иначе.
• На экране появится шкала компаса и стрелка, указывающая на магнитный северный полюс.
• Если для вас важна информация о географическом полюсе, зайдите в Настройки — Компас и поставьте галочку Применить истинный север .
• Белая стрелка вне циферблата компаса показывает вам направление вашего взгляда в текущий момент времени. Подберите свое положение так, что обе стрелки смотрели на север.
• Коснитесь экрана один раз.
• Теперь при движении вы увидите красную подвижную зону. Она показывает ваше отклонение от зафиксированного маршрута. Чтобы убрать её, коснитесь к экрану еще раз.
• Скомбинируйте данные компаса с картами. Запустите их. В приложении компас вы найдете цифры с координатами вашего текущего местоположения внизу экрана. Коснитесь их дважды для получения расширенной справки о вашем месте нахождения.

Как скачать и правильно пользоваться компасом на Андроиде?

несколько смартфонов Android с установленным и работающим компасом

Чтобы скачать приложение компас, зайдите Play Market.

• В строке поиска введите «компас» и выберите то приложение, которое ищете для установки. Либо любое, которое имеет больший процент популярности и скачиваний.
• Скачав приложение, откройте его и совершите калибровку компаса. Вы увидите подсказку на телефоне как это сделать.
• Дальше изучите меню и возможности приложения и пользуйтесь им по необходимости. Учитывайте все нюансы, о которых шла речь в предыдущих разделах.

Итак, мы рассмотрели особенности правильной работы с компасом как отдельным прибором, так и приложением для смартфона. Научились ориентироваться на местности и определять стороны света в лесу, квартире.

Хотя наш век технологий дает возможность практически повсеместно пользоваться GPS навигаторами, однако интернет покрытие имеет ограниченный спектр действия.

02.07.2009

Этому вопросу больше двух тысяч лет. Человечество использовало компас веками, но понимание, куда именно указывает стрелка компаса, появилось совсем недавно. Компас – древнее изобретение. Одно из первых упоминаний о «магнитной игле» найдено в древнекитайском альманахе, составленном во втором веке. «Магнит следует материнскому принципу. Игла выкована из железа (а оно первоначально было камнем) и суть матери и сына состоит в том, что они оказывают взаимное влияние, они общаются. Суть иглы состоит в том, чтобы вернуться к первоначальной полноте. Тело её очень легкое и прямое, оно должно отражать прямые линии. Оно реагирует на Ци своей ориентацией».

В XI веке ученый, политик и философ Шэнь Ко обнаруживает, что в некоторых местах компас не всегда указывает на север: «смещается немного к востоку вместо того, чтобы указать точно на юг», но объяснить причины этого явления он не может. Поэтому, в поисках объяснения не всегда одинакового поведения компаса нужно обратиться к истории изучения магнетизма учеными Европы, куда китайский компас попал в XII веке благодаря арабским купцам и путешественникам. И хотя Шэнь Ко еще в XI веке предложил ввести двадцать четыре деления направлений вместо восьми приняных в Китае в то время, и это нововведение «прижилось» в китайских мореходных компасах начиная с XII века, в Европу компас попал в более примитивном виде. Поэтому, европейской науке предстояло фактически открыть все заново.

Появление компаса в Европе

Первая «европейская» трактовка принципа действия компаса обнаружена в письме военного инженера Петруса Перегринуса, написанном в 1269-м году. Перегринус не только описывал свои эксперименты с компасом, но и размышлял о природе магнетизма и магнитных полюсах, отталкивании и притяжении. Невероятно, но ему удалось выдвинуть сразу три гипотезы, которые подтвердились спустя века:

1. Двуполярность земного магнетизма
2. На полюсах магнитные силы направлены вертикально
3. Магнитная сила растет при приближении к полюсу.

Именно Перегринус предложил названия полюсов магнита. Конец стрелки, указывающий на Север, он предложил называть северным полюсом, а противоположный – южным. Он доработал компас. В то время компас представлял собой плавающий в сосуде магнит, без какой либо разметки. Перегринус добавил в компас градуированную шкалу и соединил компас с морской астролябией, что дало возможность определять с помощью такого компаса азимуты небесных светил. Наряду с этими удивительными догадками и нововведениями, он допускал и ряд заблуждений. В частности, он не считал способность магнитной стрелки указывать на север следствием фундаментальных свойств магнита или Земли. Он склонялся к тому, что магнитная стрелка указывает на Полярную звезду. Его мысль заключалась в том, что Полярная звезда расположена на небесной оси, вокруг которой вращаются 10 небесных сфер. Если эта звезда настолько сильна, что вокруг нее вращаются звезды, то и магнитная стрелка занимает положение в соответствии с направлением на неё. Эта теория сейчас нам может показаться наивной, но для того времени (напоминаю, XIII век) она была смелой и прогрессивной. В те времена было принято считать, что стрелка компаса притягивается находящейся на Северном полюсе огромной магнитной горой. Это поверье бытовало вплоть до XVI-го века.

И теория Полярной звезды, и теория магнитной горы были ошибочными. Сомнения зародились, когда компас стал широко использоваться в качестве морского навигационного прибора. Моряки заметили, что в некоторых местах стрелка компаса сильно отклоняется от направления на Полярную звезду, и это вызывало проблемы в навигации. Но моряки – народ сообразительный, они стали отмечать на картах значения отклонения. Первые мореходные карты с отметками магнитного склонения появились в Германии в XV веке.

Начало массового наблюдения за магнитным склонением

XV-XVI века – эпоха великих открытий мореплавателей. После открытия Америки внимание Европы было устремлено за океан, а чем дальше в море уходили корабли, тем выше становилась цена ошибки в навигации, и тем большее внимание стало уделяться картированию магнитных склонений. Были разработаны специальные приборы, облегчающие эту задачу. Явление стало массовым, и благодаря этому довольно быстро удалось собрать значительное количество измерений. Измерения показывали, что в разных местах компас по-разному отклоняется от направления на Полярную звезду, и в большинстве случаев указывает не на нее. Наука конца XV – начала XVI века еще не «разгадала» явление магнетизма и поэтому искала разные пути объяснить отклонение компаса от Севера.

Первая попытка «вычислить» магнитный полюс

В 1546-м году известный картограф Меркатор предпринял первую попытку «вычислить» местоположение Северного полюса, нанеся на карту линии, соответствующие показаниям компаса в разных точках. Он полагал, что эти линии должны пересечься в одной точке – Полюсе. Попытка оказалась безуспешной, линии не сошлись в одну точку, Полюс найти не удалось. Но Меркатор не оставлял идею и искал другие подходы к задаче. Спустя два с лишним десятка лет, в 1569-м году он впервые опубликовал карту, на которой был показан полюс, да еще как! Он изобразил приполярные области в виде огромного материка, разделенного четырьмя протоками, в центре, на полюсе, огромная чёрная гора, в отдалении, за пределами полярного материка, еще одна гора, поменьше, а не некотором расстоянии от нее маленькая точка. Еще один полюс. Первая гора обозначена как Северный полюс, вторая – как «Polus magnetis respectu insularum capitis Viridis», а возле точки написано «Polus magnetis respectu Corui insule». И пусть Меркатор поместил свой Магнитный полюс «между Сибирью и Калифорнией», но сама идея разделить географический и магнитный полюса вызывает уважение, а введение дополнительного магнитного полюса - восхищение. Как-никак, это было в середине XVI века, когда еще была в ходу теория «магнитной горы».

Развитие науки о земном магнетизме

XVI век в истории изучения геомагнетизма ознаменован не только картой Меркатора, но и открытием еще одной характеристики магнитного поля – магнитного наклонения. В 1576-м году английский физик Роберт Норман, экспериментируя с плавающей в жидкости магнитной иглой, заметил, что игла изменяет свое положение не только в горизонтальной плоскости, но и вертикальной. Т.е. к концу XVI века исследователи знали о магнитном склонении, магнитном наклонении и о силах, действующих между магнитами. До главного вывода о причинах поведения магнитной стрелки оставалось рукой подать, и в 1600-м году это наконец произошло.

Английский физик Уильям Гилберт опубликовал книгу «De Magnete. О магните, магнитных телах и о великом магните - Земле», в которой высказал революционную мысль, о том, что Земля сама по себе – большой магнит. Используя небольшую модель Земли, сделанную из природного магнитного материала, Гилберт продемонстрировал, что ее свойства и поведение вблизи нее магнитной стрелки в точности совпадают с тем, что наблюдают исследователи в разных точках планеты. Гилберт отметил, что вблизи полюсов модели магнитная стрелка занимает вертикальное положение и тем самым дал определение истинного магнитного полюса.

Гилберт верил в то, что магнитный и географический полюса совпадают. На его модели Земли они совпадали. Конечно, он знал о магнитном склонении, но объяснял его не различными координатами полюсов, а тем, что в материках содержится больше магнитных элементов, чем в океане.

Открытие Гилберта вызвало переворот в подходах к изучению земного магнетизма и привлекло новых ученых к этой задаче. Возросшее количество измерений и данных о магнитном склонении указывало на несостоятельность теории магнитного поля как пары полюсов. Математик Леонард Эйлер попытался объяснить феномен магнитного склонения «сдвинув» ось магнитного поля так, чтобы она проходила не через центр Земли, но и этого оказалось недостаточно. Похоже, что нужно было больше полюсов.

Несколько полюсов?

В 1701-м году, известный астроном Эдмон Галлей опубликовал первую карту магнитных склонений в Атлантическом океане. В ходе многолетнего плавания Галлей собирал и обобщал данные измерений и убедился в замеченном ранее факте – показания компаса в одних и тех же местах меняются со временем , т.е. значение магнитного склонения непостоянно. Пытаясь найти объяснение этому явлению, он выдвинул теорию о том, что существует два северных полюса и два южных. Одну пару полюсов он поместил на поверхность Земли, а вторую – на внутреннюю сферу, находящуюся в 800-х километрах вглубь. Такая модель позволила ему объяснить имеющиеся данные о магнитном склонении, а характер их изменений со временем объяснялась разными скоростями смещения полюсов на внешней и внутренней сферах.

Идея множественности магнитных полюсов получила развитие в начале XIX века. В 1819-м году норвежский ученый Кристофер Ханстин опубликовал трактат «Исследования магнетизма Земли», в котором обобщил все известные к тому времени данные об измерениях и попытался построить математическую модель, которая объясняла бы имеющиеся данные. По этой модели было видно, что одной пары полюсов недостаточно, нужна еще одна пара. В дополнение к паре «первичных» полюсов расположенных на севере Канады и в восточной части Антарктиды он ввел еще два полюса: в Сибири и в юго-восточной части Тихого океана.

Математические модели магнитного поля

Идея Ханстина построить математическую модель магнитного поля Земли была подхвачена Великим Гауссом. Будучи математиком, он решил не пытаться разобраться в устройстве магнитного поля, а разработать исключительно эмпирическую модель, которая описывает результаты измерений. В 1839-м году Гаусс опубликовал сразу две работы: «Напряженность земной магнитной силы, приведенная к абсолютной мере» и «Общая теория земного магнетизма», в которых представил как теоретическое обоснование метода измерения, так и совершенно новую модель магнитного поля Земли, основанную на его методе сферического гармонического анализа. Для этой модели не важно, сколько у Земли магнитных полюсов, сами полюса не играют никакой роли при анализе. Существование двух магнитных полюсов, по одному в каждом полушарии, являлось следствием анализа, а определялись полюса как «область на поверхности Земли, в которой горизонтальная составляющая поля равна нулю, а наклонение равно 90°». Тогда не все согласились с концепцией Гаусса, но сейчас его метод сферического гармонического анализа является универсальным, как и его определение магнитного полюса.

Построенная по модели Гаусса карта напряженности магнитного поля Земли показывает, что версии о нескольких магнитных полюсах имели под собой почву, а Ханстин вообще попал в точку с расположением своих дополнительных полюсов.

То, что они считали дополнительными полюсами сейчас называют крупнейшими магнитными аномалиями. Восточно-Сибирская магнитная аномалия – область с повышенным значением напряженности геомагнитного поля (по этому параметру превосходит даже Северный полюс), а в Южно-Атлантической напряженность поля, наоборот, самая низкая. Напряженность магнитного поля – только одна из его характеристик, есть еще магнитное склонение и магнитное наклонение, а сама напряженность раскладывается на составляющие – вертикальную и горизонтальную, которая в свою очередь раскладывается на северную и восточную. Карта значений магнитного склонения наглядно демонстрирует, что попытки «вычислить» Магнитный полюс по показаниям компаса были обречены на неудачу, компас не показывает на Север .

Гаусс был прав в том, что не стал тратить время на разгадывание устройства магнитного поля, геофизикам удалось это сделать только в следующем веке, когда были найдены объяснения, почему магнитное поле Земли неоднородно и меняется со временем .

Что влияет на магнитное поле Земли

Согласно сегодняшним представлениям, магнитное поле Земли является комбинацией нескольких магнитных полей, порождаемыми различными источниками.

1. Главное поле . Более 90% общего магнитного поля порождается во внешнем жидком ядре планеты. Главное поле меняется очень медленно.

2. Магнитные аномалии земной коры, вызванные остаточной намагниченностью горных пород. Изменения очень медленные.

3. Внешние поля , порожденные токами в ионосфере и магнитосфере Земли. Изменения очень скоротечные.

4. Электрические токи в коре и внешней мантии возбуждаемые изменениями внешних полей. Изменения быстрые.

5. Влияние океанических течений .

Существующие математические модели магнитного поля позволяют рассчитывать только вековые изменения. Краткосрочные возмущения, вызываемые изменяющеся Солнечной активностью этими моделями не учитываются, но учитывая то, что вековым изменениям подвержены как раз самые значимые составляющие, точность моделей очень высокая. Например, точность магнитного склонения в моделях WMM и IGRF до 30’, т.е. 0.5°. Конечно, существуют небольшие по плошади магнитные аномалии, которые не вписываются в глобальные модели, но их немного.

И не стоит думать, что термин «вековые изменения» говорит об их медлительности или незначительности. В качестве иллюстрации характера вековых изменений приводится таблица изменения магнитного склонения в четырех городах.

	Киев	Москва	Пекин	Санкт-Петербург
1900	1°44’W	3°20’E	2°40’E	0°11’E
1910	0°50’W	4°10’E	2°58’E	0°57’E
1920	0°30’E	5°18’E	3°27’E	2°13’E
1930	1°48’E	6°18’E	3°45’E	3°33’E
1940	2°49’E	7°06’E	3°52’E	4°45’E
1950	3°37’E	7°52’E	4°09’E	5°56’E
1960	4°14’E	8°24’E	4°22’E	6°38’E
1970	4°22’E	8°17’E	4°29’E	6°36’E
1980	4°35’E	8°17’E	4°46’E	6°49’E
1990	5°00’E	8°39’E	4°59’E	7°24’E
2000	5°32’E	9°16’E	5°08’E	8°16’E
2010	6°28’E	10°16’E	5°46’E	9°28’E

По этой таблице видно, что даже за такой непродолжительный в масштабах истории отрезок времени магнитное склонение в Пекине изменилось на 3°, в Москве – на 7°, в Киеве – на 8°, а в Санкт-Петербурге – на 9°. Что примечательно, в Киеве склонение поменяло направление с западного на восточное.

Направление магнитного склонения

Говоря о магнитном склонении, нужно понимать, что значит направление склонения. Посмотрите на следующий рисунок, на нем изображена взаимосвязь между склонением, магнитным азимутом (то, что мы определяем по компасу) и истинным азимутом (угол к направлению на географический Север). Проще говоря, если склонение восточное (на рисунке справа), то стрелка компаса смещается к востоку от направления на Истинный (географический) Север, а если склонение западное (на рисунке слева), то стрелка смещается к западу.

Как измененилось магнитное поле Земли за несколько столетий

Как видно из таблицы, магнитное поле Земли заметно изменилось за сто с небольшим лет, но еще интереснее выглядит картина изменений за более продолжительный срок. Как уже было сказано выше, наблюдение за компасными показаниями началось на рубеже XV-XVI веков и с тех пор не прекращалось, и благодаря этому мореходные карты сохранили бесценные для современной науки данные, по которым можно составить модель изменений магнитного поля Земли за четыре столетия. Этим воспользовались геофизики Эндрю Джексон и Метью Уокер из Университета Лидса совместно с историком Артом Йонкерсом из Университета Амстердама, которые в 2000-м году представили новую модель магнитного поля Земли gufm1 , построенную по данным, собранным с 1590 по 1990 год. Впечатляет объем данных, которые они для этого обработали. К примеру, за период до 1800-го года – более 83 тысяч индивидуальных измерений магнитного склонения в более чем 64 тысячах мест, и из них более 8 тысяч измерений относятся к XVII-му веку.

Наиболее наглядно данные модели gufm1 выглядят в виде видеоролика. Посмотрите, как изменялось магнитное склонение с 1590 по 1990 год. Оттенками желтого цвета закрашены области с западным склонением (чем темнее, тем больше склонение), а оттенками синего – области с восточным склонением. Градации цвета соответствуют 20° изменения магнитного склонения, т.е. показаны именно глобальные изменения.

Хорошо видно, что за четыре века на территории Центральной Европы сначала действовало восточное склонение, потом западное, и сейчас опять восточное. Интересная ситуация с территорией восточного Китая, линия нулевого склонения долгое время балансировала на побережье, но в последнее время наметилась четкая тенденция в сторону увеличения магнитного склонения в сторону восточного. А если вспомнить, что XI веке Шэнь Ко зафиксировал некоторое западное склонение, то тенденция станет еще более очевидной.

Выводы

Используя компас для определения направлений на местности нужно помнить, что:

1. В общем случае стрелка компаса не указывает ни на Северный, ни на Магнитный полюс, она показывает направление линий магнитного поля в данном месте.

2. Магнитное склонение – это угол между направлением на Северный полюс и направлением стрелки компаса.

3. Показания компаса в одном и том же месте могут меняться со временем.

Количество показов: 35028
Рейтинг: 3.1