1.    
  2.    
  3.     Як працює компас

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 являє собою магніт, який вільно обертається на голці. Принцип дії магнітного компаса заснований на тяжінні-відштовхуванні двох магнітів. Протилежні полюси магнітів притягуються, а однойменні – відштовхуються. Наша планета також є таким магнітом. Його Сила невелика, її недостатньо, що б проявитися на важкому магніті. Однак легка стрілка компаса, врівноважена на голці повертається і під впливом невеликого магнітного поля.

спортивний компас

Що б стрілка компаса не бовталася, а чітко показувала напрям незалежно від трясіння, вона повинна бути досить сильно намагнічена. В спортивних компасах колбу зі стрілкою заливають рідиною. Неагресивної для пластмасових і металевих частин, не замерзає при зимових температурах. Бульбашка повітря, залишений у 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 його обертання й магнітною віссю називають магнітним схиленням.

У результаті такого незбігу, говорити, що стрілка компаса завжди вказує на північ, не зовсім вірно. Вона вказує на точку, що знаходиться на відстані 2100 км від північного полюса, на острові Соммерсет (його координати 75°,6 с. ш., 101° з. д. – дані на 1965 р.) 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 чи 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.

А тепер, спробуйте відповісти на запитання для кмітливих:

  • Як ви думаєте, куди буде вказувати стрілка компаса, якщо Ви перебуваєте між географічним північним полюсом і північним магнітним полюсом?
  • Куди вказує 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 роздумуєте, 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 величезна кількість разів.

Виявляється, що перелітні птахи орієнтуються “за компасом”, точніше, магнітне поле Землі служить їм орієнтиром. Недавно вчені дізналися, що у птахів в області очей розташовується маленький магнітний компас” — крихітне тканинне поле, в якому розташовані кристали магнетиту, що володіють здатністю намагнічуватися в магнітному полі.

Найпростіший компас можна виготовити самостійно. Для цього треба залишити поряд з магнітом швейну голку на кілька днів. Після цього голка намагнитится. 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 :).

Вразили? Ось тепер, можете перевірити свої відповіді на запитання:

  • Як ви думаєте, куди буде вказувати стрілка компаса, якщо Ви перебуваєте між географічним північним полюсом і північним магнітним полюсом?
    – Північний кінець стрілки буде показувати.. на південь, а південний – на північ!
  • Куди вказує стрілка, коли компас знаходиться в районі магнітного полюса?
    – виявляється, стрілка, підвішена на нитці в районі магнітного полюса прагне розвернутися… вниз, уздовж магнітних силових 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 морський компас на кораблі Колумба

09.12.2016

Написати коментар