Das magnetische Deklination ist der Winkel zwischen dem magnetischen Norden - auf den der Kompass zeigt - und dem geografischen Norden oder wahren Norden, gesehen von einem Punkt auf der Erdoberfläche.
Um die Richtung des wahren Nordens zu kennen, muss daher eine Korrektur der vom Kompass angezeigten Richtung durchgeführt werden, je nachdem, wo Sie sich auf dem Globus befinden. Ansonsten können Sie viele Kilometer vor der Ziellinie fahren.
Der Grund dafür, dass die Kompassnadel nicht genau mit dem geografischen Norden übereinstimmt, ist die Form des Erdmagnetfelds. Dies ähnelt dem eines Magneten, dessen Südpol sich im Norden befindet, wie in Abbildung 2 zu sehen ist.
Um Verwechslungen mit dem geografischen Norden (Ng) zu vermeiden, wird es als magnetischer Norden (Nm) bezeichnet. Die Achse des Magneten ist jedoch nicht parallel zur Rotationsachse der Erde, sondern um etwa 11,2 ° voneinander versetzt..
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Um 1600 interessierte sich der englische Physiker William Gilbert (1544-1603) sehr für Magnetismus und führte zahlreiche Experimente mit Magneten durch..
Gilbert erkannte, dass sich die Erde so verhält, als hätte sie einen großen Magneten im Zentrum, und um dies zu demonstrieren, verwendete er einen kugelförmigen Magnetstein. Er hinterließ seine Beobachtungen in einem Buch namens Von magnete, die erste wissenschaftliche Abhandlung über Magnetismus.
Dieser planetarische Magnetismus ist nicht nur auf der Erde zu finden. Die Sonne und fast alle Planeten im Sonnensystem haben ihren eigenen Magnetismus. Venus und Mars sind die Ausnahme, obwohl angenommen wird, dass der Mars in der Vergangenheit ein eigenes Magnetfeld hatte.
Um ein Magnetfeld zu haben, muss ein Planet große Mengen magnetischer Mineralien enthalten, mit Bewegungen, die zu elektrischen Strömen führen, die den Effekt hoher Temperaturen überwinden. Es ist bekannt, dass Wärme den Magnetismus von Materialien zerstört.
Das Erdmagnetfeld ist seit dem 12. Jahrhundert, als der Kompass erfunden wurde, äußerst wichtig für die Navigation und Positionierung. Bereits im 15. Jahrhundert wussten portugiesische und spanische Seefahrer, dass der Kompass nicht genau nach Norden zeigt, dass die Diskrepanz von der geografischen Position abhängt und dass sie auch mit der Zeit variiert..
Es kommt auch vor, dass sich die Lage des magnetischen Nordens im Laufe der Jahrhunderte verändert hat. James Clark Ross befand sich 1831 zum ersten Mal im magnetischen Norden. Zu dieser Zeit befand es sich auf dem Gebiet von Nunavut in Kanada..
Derzeit ist der magnetische Norden etwa 1600 km vom geografischen Norden entfernt und liegt rund um Bathurst Island im Norden Kanadas. Als Kuriosität bewegt sich auch der magnetische Süden, aber seltsamerweise geht es viel weniger schnell.
Diese Bewegungen sind jedoch keine außergewöhnlichen Phänomene. Tatsächlich haben die Magnetpole während der gesamten Existenz des Planeten mehrmals Positionen ausgetauscht. Diese Investitionen haben sich im Magnetismus der Gesteine niedergeschlagen.
Eine Gesamtinvestition findet nicht immer statt. Manchmal wandern die Magnetpole und kehren dann dorthin zurück, wo sie vorher waren. Dieses Phänomen ist als "Exkursion" bekannt, da angenommen wird, dass die letzte Exkursion vor etwa 40.000 Jahren stattgefunden hat. Während einer Exkursion könnte sich der Magnetpol sogar am Äquator befinden.
Um die Position des Magnetfelds korrekt zu bestimmen, muss seine Vektornatur berücksichtigt werden. Dies wird erleichtert, indem ein kartesisches Koordinatensystem wie das in Abbildung 3 gewählt wird, in dem wir:
- B. ist die Gesamtintensität des Feldes oder der magnetischen Induktion
- Ihre horizontalen und vertikalen Projektionen sind: H und Z..
Darüber hinaus hängen die Intensität des Feldes und seine Projektionen durch Winkel zusammen:
- In der Figur ist D der Winkel der magnetischen Deklination, der zwischen der horizontalen Projektion H und dem geografischen Norden (X-Achse) gebildet wird. Es hat ein positives Vorzeichen im Osten und ein negatives Vorzeichen im Westen.
- Der Winkel zwischen B. und H ist der Winkel der magnetischen Neigung I, positiv wenn B. ist unter horizontal.
Eine isogonische Linie verbindet Punkte mit derselben magnetischen Deklination. Der Begriff stammt aus dem Griechischen iso = gleich Y. Gonios = Winkel. Die Abbildung zeigt eine magnetische Deklinationskarte, in der diese Linien zu sehen sind.
Das erste, was zu bemerken ist, dass es sich um gewundene Linien handelt, da das Magnetfeld zahlreiche lokale Variationen erfährt, da es für mehrere Faktoren empfindlich ist. Daher werden die Karten ständig aktualisiert, da das Magnetfeld kontinuierlich überwacht wird, sowohl von der Erde als auch vom Weltraum aus..
In der Abbildung gibt es eine Karte mit isogonalen Linien mit einem Abstand zwischen den Linien von 2º. Beachten Sie, dass es grüne Kurven gibt, zum Beispiel eine, die den amerikanischen Kontinent durchquert, und eine andere, die durch Westeuropa führt. Sie werden Linien genannt qualvoll, was bedeutet "ohne Winkel".
Wenn Sie diesen Linien folgen, stimmt die vom Kompass angegebene Richtung genau mit dem geografischen Norden überein..
Die roten Linien zeigen die östliche Deklination an positiver Rückgang, wo der Kompass vom wahren Norden nach Osten zeigt.
Stattdessen entsprechen die blauen Linien a negativer Rückgang. In diesen Gebieten zeigt der Kompass westlich des wahren Nordens. Zum Beispiel haben die Punkte entlang der Linie, die durch Portugal, Nord-Großbritannien und Nordwestafrika führt, eine Deklination von -2º West.
Das Erdmagnetfeld und damit die Deklination unterliegen zeitlichen Änderungen. Es gibt zufällige Schwankungen wie magnetische Stürme von der Sonne und Änderungen im Muster der elektrischen Ströme in der Ionosphäre. Die Dauer reicht von einigen Sekunden bis zu einigen Stunden.
Die wichtigsten Variationen für die magnetische Deklination sind weltliche Variationen. Sie werden so genannt, weil sie nur geschätzt werden, wenn die über mehrere Jahre gemessenen Durchschnittswerte verglichen werden..
Auf diese Weise können sowohl die Deklination als auch die magnetische Neigung zwischen 6 und 10 Minuten / Jahr variieren. Die Zeitspanne, in der die Magnetpole um die geografischen Pole treiben, wurde auf etwa 7000 Jahre geschätzt..
Die Intensität des Erdmagnetfeldes wird auch durch weltliche Schwankungen beeinflusst. Die Ursachen dieser Abweichungen sind jedoch noch nicht ganz klar..
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