
想象一下,您正在打包一生的旅行:南极洲!您将看到南极,也许会和一些企鹅一起闲逛。但是,您将如何找到实际的南极呢?
您可能会认为您将首先伸手去拿指南针。指南针 - 包含的导航工具磁化指针- 已经帮助人们在地球上找到了数千年。地球的磁场吸引了指南针的磁性指针向北极的一端,因此指南针用户始终知道磁性北极的位置。
但是,您可能会惊讶地发现,当指南针靠近南极时,他们的行为奇怪。这是为什么?
有关的:平整者是认真的吗?
地球具有地理和磁极。地理北极和南极标志着地球旋转的中央轴的相对端。但是,北部和南部磁极的位置不是固定点,它们与相应地理极线的距离可能会变化多达几千公里。
地球的磁场由行星的旋转和地球芯中富含铁的流体的晃动产生,因此磁场和磁极 - 响应流体运动的速度和模式而变化。
指南针的设计旨在与地球的磁场保持一致,针的北端指向磁性北极针头的另一端指向磁性南极。当您取出指南针并让针头沉降时,它将平行于站立的地球磁场线。
但是,从北极到南极,地球的磁场并非一直以直线排列。当您靠近磁性南极时,田间线将弯曲到磁性南极,垂直于地球表面。英国南极调查的地球物理学家汤姆·乔丹(Tom Jordan)说:“很常见,指南针实际上行不通。” “与其试图水平指向,您的指南针实际试图做的就是直接指向地球。”
这意味着,如果您要访问带有指南针的南极,它的自由浮动针可以在三个维度上移动,那么一旦您到达磁性南极,该指南针的“南方”端将直接向下指向,Jordan告诉Live Science。
该指南针在磁性北极的行为类似。据约旦说,针的北端将试图直接向下指向地面。
约旦解释说,由于指南针在磁性北极和南极附近奇怪地行为,所以极地探险家用来通过绘制太阳的角度或恒星位置来计算北部的位置。今天,人们四处奔波南极洲使用GPS弄清楚哪种方式是北方的。他们要做的是四处走动,以找出北方的方式,就像当您不相信手机的地图应用程序知道您的实际位置以及您实际面对的方式时一样。
约旦说,只有在赤道上,典型的指南针才能提供有关哪个方向向北以及哪个方向向南的最准确的阅读。他解释说,这是因为在赤道上,地球的所有磁场线都是水平的,并且与地球表面平行。
最初出版现场科学。