Куда показывает намагниченная иголка. Компас самодельный из иглы, мой опыт

КОМПАС ИЗ ИГОЛКИ

Наука и жизнь // Иллюстрации
Так в XVI-XVII веках, да и в более позднее время изготавливали магниты.

Воспользуемся способом капитана Ахава из романа Г. Мелвила «Моби Дик» и сделаем компас из подручных материалов. Нам понадобятся игла, тонкая вязальная спица, обломок надфиля или любой другой продолговатый стальной предмет. По Солнцу, по звездам или иным способом определим направление север — юг. Сориентировав иглу (спицу и т. п.) по этому направлению, несколько раз сильно ударим по ее тупому концу молотком или камнем. Этого достаточно, чтобы игла намагнитилась, превратившись в стрелку компаса. Теперь ее нужно положить на кусок пробки или пенопласта и пустить плавать в фарфоровой чашке или в алюминиевой кружке (но не в жестяной консервной банке!). Компас готов — игла покажет направление на магнитный полюс.

При помощи транспортира можно сделать круговую шкалу, разделив ее на 360 градусов с промежуточными делениями, или на 32 румба, как это принято в морских компасах. Имея такую шкалу, можно попытаться измерить так называемое магнитное склонение в своей местности.

Магнитные полюса Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Южный магнитный полюс (в Северном полушарии) находится на севере Канады, возле острова Бастерст, в архипелаге островов Королевы Елизаветы. Его примерные координаты — 70° северной широты и 100° западной долготы — лежат очень далеко от географического полюса (координаты примерные потому, что магнитные полюса непрерывно движутся, «сползая» на десятки километров в год). Разница между направлениями на географический и магнитный полюса и называется склонением. На территории нашей страны величина магнитного склонения лежит в пределах от 5° на юге до 20° на севере.

Читайте также:  Экстремальное выживание в лесу. Удивительные истории выживания людей в дикой природе

И все же — почему простое «избиение» швейной иглы превращает ее в стрелку компаса?

Сталь и вообще любой ферромагнетик состоит из множества микроскопических областей — магнитных доменов. Каждый такой домен намагничен до насыщения, но ориентированы они все так, что их противоположные полюса чередуются друг с другом. В результате весь ферромагнетик при отсутствии внешнего поля не намагничен. Сильное поле скачком разворачивает домены в одном направлении, и стальной предмет становится магнитом. Слабое магнитное поле способно только слегка повернуть домены, которые тут же возвращаются в первоначальное положение, стоит только поле убрать. Но если одновременно с наложением поля по предмету несколько раз сильно ударить, это механическое воздействие заставит домены развернуться вдоль поля в новое устойчивое положение.

В литературе описан интересный случай самопроизвольного намагничивания крупных стальных изделий. С завода на севере США в южный штат по железной дороге отправили несколько роторов для паровых турбин. В месте назначения оказалось, что все эти огромные детали намагничены, да так сильно, что работать с ними невозможно: гаечные ключи и прочие инструменты намертво «прилипали» к металлу. Причина этого странного явления была проста — железная дорога шла с севера на юг почти точно по магнитному меридиану, а бесчисленные удары колес о стыки рельсов «встряхивали» роторы, лежавшие на платформах, создавая условия для их намагничивания.

Внезапное, скачком, перемагничивание образца вызывает его механические колебания. Щелчки, которыми сопровождаются эти колебания, отчетливо слышны, если на торец стального стерженька наклеить тонкую пластинку слюды или твердого пластика и покрутить стерженек в поле сильного магнита. Это явление без малого сто лет назад обнаружил российский физик В. К. Аркадьев.

Другие статьи из рубрики «Физпрактикум»

Детальное описание иллюстрации

Так в XVI-XVII веках, да и в более позднее время изготавливали магниты. Полоса стали, ориентированная в направлении север — юг, под ударами молота намагничивалась земным полем. Гравюра из трактата Уильяма Гильберта "О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле", 1600 год.

Читайте также:  Компас что. Как пользоваться компасом, принцип работы, обозначения и для чего он нужен
Также в номере:

Как сделать компас в домашних условиях?

Вам срочно надо определить направление, а компаса под рукой нет? Узнайте, как сделать в домашних условиях компас, и изготовьте его из тех материалов, которые точно найдутся в любом доме.

Компас из нитки и иголки

В течение нескольких минут натирайте кончик иголки шелком. Привяжите к иголке нитку и подвесьте её за эту нить. Натёртый тканью конец иголки покажет на север. Этим методом можно воспользоваться и в полевых условиях. Он куда надёжнее народных примет позволяет определить необходимое направление.

Прибор из иголки и воды

Для создания компаса вам понадобится иголка, магнит, пробка или пенопласт и неметаллическая миска с водой. Для начала обработайте иголку. К одному её концу присоедините магнит и оставьте на 10-20 минут. Второй конец нужно размагнитить. Для этого несколько секунд подержите его над пламенем зажигалки или спички. Если вы не можете найти у себя магнит, внимательно осмотрите свою квартиру. Почти наверняка вы найдёте магнитик на холодильнике или на дверце шкафчика.

После того, как иголка будет обработана, отметьте намагниченный конец любым цветом и приступайте к сооружению домашнего компаса. Налейте в миску воду. Иголку положите на пенопласт, плавающий на поверхности воды. Поставьте миску на устойчивую поверхность. Вы увидите, что стрелка вашего самодельного компаса поворачивается, указывая намагниченным концом на север.

Компас из скрепки

Намагнитьте один кончик скрепки, воспользовавшись любым магнитом или кусочком шёлка. Положите скрепку на листочек бумаги, а сам этот листочек опустите на поверхность воды. Важно, чтобы лист, используемый для компаса, не касался краёв миски, а в том месте, где вы собираетесь определять стороны света с помощью самодельного прибора, не было сквозняков и любого движения воздуха. Намагниченный конец скрепки укажет на север.

Читайте также:  Как правильно разжигать костер из углей. Как разжечь угли для шашлыка

Компас из лезвия и батарейки

Если вы находитесь в полевых условиях и у вас нет магнита или шёлковой ткани, то компас можно соорудить из лезвия, батарейки и проволоки. Если у вас найдётся моток изолированной проволоки, то намотайте её на лезвие, сделав 5-7 витков. Если изоляция отсутствует, то предварительно оберните лезвие одним слоем бумаги, а потом уже накручивайте проволоку. Подключите проводки к батарейке, присоединив один из них к «плюсу», а второй – к «минусу». Чем выше вольтаж батарейки, тем лучше, но не меньше 2.

Оставьте эту конструкцию на час, а затем освободите лезвие, отсоединив провода. Положите его на листочек и опустите на воду. Та часть лезвия, на которой находился последний виток провода, ведущий к «минусу», повернётся на север, а сторона, подсоединённая к «плюсу» – на юг. Лезвие можете заменить иголкой или скрепкой. Главное, чтобы это был лёгкий металлический предмет, по форме которого можно понять, куда он указывает.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here