Vad är en magnetisk kompass

En kompass är en extremt enkel enhet. Den magnetiska kompassen (i motsats till gyrokompassen) placeras på friktionsfriheten av en mycket liten, ljusmagnetbalans. Magneter kallas ofta som pekare. I ena änden av pekaren är märkt "n" som betyder norr, eller målade andra färger för att indikera att den pekar mot norr. På framsidan av det är det här kompassen.

Anledningen till kompassarbetet är mycket mer intressant. Man kan föreställa sig att en jätte barmagnet är begravd inuti jorden. För att göra kompassen North Point till Arktis, är det nödvändigt att anta södra änden av bandmagneten begravd i Arktis, vilket visas i rätt illustration. Om du förstår världen, kommer du att finna att elektromagnetiska universella "heteroseksuella sug" lagar kommer att göra norra änden av kompasspekaren till södra änden av den inbäddade remsa magneten. Så kommer kompassen alltid att peka på Arktis.

Exakt är barmagneten inte exakt sammanfallande med jordens rotationsaxel, men är något avvikande från centrum. Denna avvikelse kallas avvikelse, och de flesta kartor av hög kvalitet anger hur mycket olika regionala avvikelser är (eftersom det finns små skillnader i olika positioner på jorden).

Jordens magnetfält är ganska svagt på jordens yta. Trots allt är planeten nästan 13 000 kilometer i diameter, så magnetfältet tar ett långt avstånd för att påverka kompassen. Det är därför kompassen behöver vara mycket lätta magneter och inget friktionsstöd. I annat fall är magnetfältstyrkan på jordens yta otillräcklig för att rotera pekaren.

Även om metaforen av "jätte barmagneter begravdes i kärnan" förklarar varför jorden har ett magnetfält, så är det inte fallet. Så vad är den verkliga situationen?

Ingen vet exakt, men det finns en arbetsprincip som är allmänt cirkulerad. Som nämnts ovan tror människor att jordens kärna består av smält järn (röd). Men i kärnan är trycket så mycket att järnkristallerna med ultrahöga temperaturer blir fasta ämnen. Värmen som emitteras från kärnan ger konvektion och jordens rotation, så att det flytande järnet går in i rotationsläget. Man tror att dessa roterande krafter i det flytande järnskiktet försvagar den magnetiska kraften runt rotationsaxeln.

Faktum är att jordens magnetfält är så svagt, och kompassen är bara en detektor som kan detektera det svaga magnetfältet som genereras av någonting. Därför kan vi använda en kompass för att upptäcka ett litet magnetfält som genereras av en laddad ledning.