Почему компас указывает на север. Ориентирование по компасу

Почему стрелка компаса указывает на Север?

Спрашивает Денис Витальевич11 янв 2014
Почему стрелка компаса указывает на Север
Компас имеет МАГНИТНУЮ подвешенную стрелку, а т.к. Земля также — большой МАГНИТ, то стрелка под действием магнитного поля Земли и располагается примерно по меридиану (в северном полушарии основная стрелка показывает на север, в южном — на юг)

Выражение "стрелка компаса всегда указывает на север" неточно. Задача компаса — показать, где находится Север и Юг по линии меридиана. Но имеются три основные причины отклонений показаний компаса от точного направления меридиана.
1. Положение Магнитного полюса Земли и Действительного полюса Земли (как оси вращения Земли) несколько не совпадают, что создаёт отклонение стрелки компаса от меридиана. Такое отклонение стрелки компаса учитывается на специальных картах — когда требуется повышенная точность определения направления меридиана (для России в разных точках по разному, в пределах 5-7 градусов по азимуту).
2. В местах залегания крупных залежей железных руд возникают местные отклонения в показаниях компаса, или "аномалии" (например, Курская магнитная аномалия и др.), которые могут более существенно отклонить стрелку компаса (до 10 град. по азимуту) от направления меридиана. Все аномалии на Земле более менее известны (благодаря им найдены многие залежи магнитных металлов), они нанесены на карты и также учитываются в навигации.
3. Отклонения стрелки компаса, вызванные его неверной установкой и близостью других магнитов и металлических магнитных предметов. Эти ошибки, вызванные влиянием близко расположенных магнитных предметов, могут очень сильно отклонить стрелку, вплоть до десятков градусов по горизонту. Это хорошо показано в старом замечательном фильме "Дети Капитана Гранта", когда пират-злоумышленник, находящийся на корабле, подложил магнит под главный компас корабля и был проложен неверный курс, который привёл корабль не в нужный порт, а к стоянке пиратов.

Эти отклонения компаса резко снижают точность для его использования на практике, и их нужно устранить.

Загрузка
libre16353

В наше время, имея смартфон или планшет, можно с легкостью определить свое местоположение с помощью GPS. Но не будем забывать, что ориентирование по компасуболее интересное и немного захватывающее. Кроме того, работает практически в любом месте. При использовании компаса, прежде всего, определяют основные направления: север(С), юг(Ю), восток(В), запад(З). После этого необходимо определить свое местоположение по отношению к ближайшим населенным пунктам. У всех, кто впервые держал компас в руке, возникал вопрос:

Почему стрелка компаса направлена на север?

Вы, конечно, слышали о Северном магнитном полюсе. Именно в направлении к нему устанавливается северный конец магнитной стрелки. Известно, что земной шар представляет собой один огромный магнит с полюсами. Вокруг Земли простирается магнитное силовое поле, и магнитные силовые линии мощным пучком вырываются из одного полюса, огибают Землю и соединяются у другого (рис. 1). Эти линии называются магнитными меридианами. Таким образом, через каждую точку земной поверхности проходит магнитный меридиан, «направляя» стрелку компаса одним концом на север, другим – на юг. Рисунок 1 — Магнитное силовое поле. Но знания этих двух направлений недостаточно для ориентирования по компасу. Более точно определить необходимое направление можно по азимуту. Вы, наверное, знаете, как выдерживает направление своего пути корабль в открытом море. Он идет по курсу, предварительно вычисленному по карте, с помощью компаса и, пересекая моря и океаны, точно приходит в назначенный порт. Например «курс – 90°», «курс – 220°». Таким же образом мы пользуемся компасом и на суше, употребляя вместо слова «курс» слово «азимут» (от арабского «ассумут», что означает: путь, дорога). Азимутом(магнитным) называют угол между направлением магнитного меридиана и направлением на предмет, расположенный на данной местности. Магнитные азимуты измеряют в градусах от 0 до 360° и отсчитывают от северного направления магнитной стрелки по ходу часовой. Например, азимут на отдельный дом равен 300°, на отдельное дерево – 120°, на курган – 60° (рис.2). Рисунок 2 — Магнитный азимут. Зная азимут своего пути, можно двигаться ночью, в туман, метель или в густом лесу и выйти к намеченной цели. Чтобы определить направление на местности по заданному азимуту, надо стать лицом к предмету. Поворотом крышки устанавливают указатель (желтый треугольник, укрепленный под стеклом против мушки) на заданный отсчет азимута. Затем открепляют стрелку и ориентируют компас, то есть совмещают северный конец его стрелки с нулевым делением градусного кольца компаса и, прицеливаясь (подобно тому, как целятся из винтовки), отмечают в направлении мушки какой-либо предмет: дерево, куст, бугорок (при этом необходимо следить, чтобы стрелка не сходила с нуля). Пока не приобретен навык, лучше класть компас на какой-нибудь столбик, пенек или работать вдвоем: один держит компас, следя за положением стрелки, другой целится через визиры и замечает направление.

Читайте также:  Маркировка дроби охотничьих патронов 12 калибра. Новичку о дробовых патронах
Для тренировки определите, по какому азимуту от вашего дома расположены школа, магазин, кинотеатр, по каким азимутам вы идете в школу и возвращаетесь домой. Научившись определять стороны горизонта и азимуты, очень важно уметь следовать по необходимому направлению. Отправляясь в путь, запомните первоначальное направление север – юг и постоянно следите за отклонениями от него. Например: сначала вы шли на север, а потом от дуба повернули на северо-восток, подошли к большому мшистому валуну и от него, свернув на юго-восток, пошли дальше.

«Проказы» магнитной стрелки компаса

Магнитная стрелка компасаприближенно указывает на север и юг; точнее это направление выражает полуденная линия, то есть линия направления самой короткой тени от вертикально расположенных предметов в астрономический полдень (в 14 часов летом и в 13 – зимой). Земля, вращаясь вокруг своей оси, делает один полный оборот в сутки. Осью вращения является воображаемая линия, проходящая через две противоположные друг другу точки ее пересечения с земной поверхностью, называемые полюсами. Полюс, обращенный в сторону Полярной звезды, называется Северным географическим полюсом, а противолежащий – Южным географическим полюсом. В географических полюсах пересекаются все меридианы Земли. Следовательно, через каждую точку на земной поверхности проходит географический меридиан, направление которого показывает полуденная линия. Угол между северным направлением географического меридиана, проходящего через данную точку, и направлением на местный предмет, называется истинным(географическим) азимутом. Величину азимута отсчитывают по ходу часовой стрелки от 0 до 360° (рис. 3). Рис. 3 — Истинный азимут. Магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими. Поэтому направления географического и магнитного меридианов тоже не совмещаются, а образуют угол, который называют склонением магнитной стрелки, или магнитным склонением. Магнитное склонение не остается постоянным для каждой местности, оно медленно изменяется в пределах 3–8°. За сутки магнитная стрелка может отойти от своего среднего положения на 1°, 5, во время грозы – на 2° и более. На территории СССР магнитное склонение изменяется в пределах от +25° (на Крайнем Севере, вдоль берегов Карского моря) до –13° (Якутская АССР). В Москве оно составляет около 7°, в Киеве –4°. Установлено, что при увеличении на Солнце пятен на Земле возникают так называемые магнитные бури, во время которых стрелка начинает неравномерно колебаться. В некоторых местах земного шара она неожиданно резко отклоняется в сторону. Это свидетельствует о том, что в данном месте в недрах Земли находятся большие залежи магнитного железняка, притяжение которого пересиливает магнитные силовые линии постоянного магнитного поля Земли. Такое явление называется магнитной аномалией. Как видим, ориентирование по компасу в некоторых ситуациях может показать неверный маршрут. Крупнейшая на земном шаре магнитная аномалиянаходится в Курской области. Здесь в ряде мест склонение магнитной стрелки меняется на 130–170° в пределах одного-двух километров! Известны также Криворожская аномальная зона, зона аномалий от Одессы на Винницу шириной от 50 до 100 км и протяженностью около 400 км; аномалии на Кольском полуострове, на Урале, Дальнем Востоке и др. Компасом в местах магнитных аномалий пользоваться, безусловно, нельзя. На изменение величины магнитного склонения влияет и такой любопытный факт (сейчас твердо установленный), как смещение магнитных полюсов. За шесть лет (с 1948 по 1954) Северный магнитный полюс сдвинулся к северу и приблизился к географическому полюсу почти на полтораста километров. Со средней скоростью 2 м в час «дрейфует» Южный магнитный полюс по Антарктиде. Как показали наблюдения магнитологов, общее направление движения полюса северо-западное – от Земли Виктории к Земле Адели. За последние пятьдесят лет Южный магнитный полюс переместился уже на 800 км. По расчетам геофизиков, в ближайшие годы Южный магнитный полюс покинет Антарктиду и займет место в Индийском океане, а лет через 200 окажется на новом Континенте – на юге Африки. Это общее направление движения полюса подтверждается наблюдаемым в последнее время усилением так называемой Южноафриканской аномалии. Есть на Земле место между магнитным полюсом северного полушария и Северным географическим полюсом, где магнитной стрелке совершенно нельзя верить, так как она под действием земного магнетизма своим северным концом показывает на юг, а южным – на север.

Читайте также:  Как открыть банку с жестяной крышкой. Как открыть банку с закручивающейся крышкой

Ориентирование по компасу и История капитана Гаттераса

Капитан Гаттерас, герой известного романа Жюля Верна «Приключения капитана Гаттераса» (1866 год), посвятил все свои помыслы, всю свою жизнь одной мечте – достижению Северного полюса. На Северном полюсе есть только одна сторона горизонта – юг. Поэтому подойти к нему можно только с юга, оба конца магнитной стрелки будут указывать только на юг. С какой бы стороны ветер ни дул, на Северном полюсе он всегда будет южным. Итак, мысленно проследим часть пути героев Жюля Верна. Отважный капитан Гаттерас на корабле «Форвард» далеко позади оставил воды Баффинова залива (море Баффина) и, доверясь стрелке компаса, вел корабль строго на запад. Легко лавируя среди небольших льдин в проливе Ланкастер между островами Баффинова Земля, Сомерсет и Дондас-Харбор (Девон), корабль вышел к меридиану 96° западной долготы (рис. 4). Здесь был взят курс строго на север в направлении на полюс. Маршрут капитана ГаттерасаРулевой следил, за направлением северного конца магнитной стрелки компаса. Когда небо прояснилось и выглянуло Солнце, капитан корабля воспользовался этим для проверки курса и, к своему изумлению, установил, что корабль шел с ошибкой в 180° на юг к берегам полуострова Бутия. Во время путешествия Гаттераса место, где магнитная стрелка своим северным концом показывала на юг, а южным – на север, имело координату 96° западной долготы. Часто приходится слышать, что магнитный полюс находится близко от Северного географического полюса. Действительно ли эти два полюса такие близкие соседи? Если бы нам сказали, например, что Симферополь находится близко от Москвы, мы приняли бы это за шутку. Ведь между ними приблизительно 1600 км. Однако расстояние между Северным географическим и Северным магнитным полюсами значительна большее. И настоящий момент оно составляет 2230 км. Мы говорим «в настоящий момент», так как положение магнитных полюсов постоянно изменяется. В 1831 году координаты Северного магнитного полюса были: 70°05′ северной широты и 96°53′ западной долготы, а Южный магнитный полюс в 1841 году по определению Джемса Росса находился на 73° южной широты и 150° восточной долготы. По данным, полученным Амундсеном в 1903 году, Северный магнитный полюс был на 70°30′ западной долготы, то есть на полуострове Бутия в Северной Америке. В настоящее время Северный магнитный полюс находится на одном из островов Канадского Арктического архипелага – на Земле Принца Уэльского и имеет такие географические координаты: 74° северной широты и 100° западной долготы, а Южный магнитный полюс расположен на побережье Антарктиды на Берегу Короля Георга V (68° южной широты и 143° восточной долготы). Таким образом, стрелка компаса своим северным концом (обычно синего цвета) не всегда точно показывает на север. Необходимо также помнить, что при определении сторон горизонта по компасу и при движении по азимутам, вычисленным непосредственно на местности, магнитное склонение, если оно не аномальное, на точность ориентирования не влияет. Поиному пользуются данными для движения по азимутам, подготовленным по топографической карте. Здесь необходимо обязательно учитывать магнитное склонение, превышающее 3°. Вместе с тем нужно научиться находить «природный» север. Умеющему наблюдать сама природа подскажет, как расположены стороны горизонта. Надеемся, что ориентирование по компасу теперь будет происходить проще, так как Вы узнали некоторые секреты этого прибора. Читайте так же: ориентирование в лесу.

Читайте также:  Компас где запад и восток. Как пользоваться компасом, принцип работы, обозначения и для чего он нужен

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here