Interested Article - Магнитный полюс Земли

Магни́тный по́люс — условная точка на земной поверхности, в которой силовые линии магнитного поля Земли направлены строго под углом 90° к поверхности.

Северный магнитный полюс	(2001) 81°18′ с. ш. 110°48′ з. д.	(2004) 82°18′ с. ш. 113°24′ з. д.	(2005) 82°42′ с. ш. 114°24′ з. д.	(2010) 85°00′00″ с. ш. 132°36′00″ з. д.	(2012) 85°54′00″ с. ш. 147°00′00″ з. д.
Южный магнитный полюс	(1998) 64°36′ ю. ш. 138°30′ в. д.	(2004) 63°30′ ю. ш. 138°00′ в. д.	(2007) 64°29′49″ ю. ш. 137°41′02″ в. д.	(2010) 64°24′00″ ю. ш. 137°18′00″ в. д.	(2012) 64°24′00″ ю. ш. 137°06′00″ в. д.

В связи с несимметричностью магнитного поля Земли, магнитные полюса не являются антиподальными точками .

Северный магнитный полюс

Перемещение Северного магнитного полюса Земли с начала XVII века . Красные точки — наблюдавшиеся положения, синие — расчётные положения, вычисленные по моделям «GUFM» (1590—1890) и « IGRF -12» (1900–2020) с временным шагом в 1 год. Для 1890—1900 годов была осуществлена плавная интерполяция между двумя моделями. Смоделированные положения после 2015 года — предположительны.

Расположение Северного магнитного полюса не совпадает с географическим Северным полюсом . Примерно с начала XVII века полюс располагается под паковыми льдами в границах нынешней канадской Арктики . Это приводит к тому, что стрелка компаса показывает на север не точно, а лишь приблизительно.

Каждый день полюс движется по эллиптической траектории , и, кроме того, смещается в северном и северо-западном направлении со скоростью около 10 км в год , поэтому любые его координаты являются временными и неточными. Со второй половины XX века полюс довольно быстро движется в сторону Таймыра . В 2009 году скорость движения северного магнитного полюса составляла 64 километра в год .

Как заявил в 2005 году в Оттаве руководитель геомагнитной лаборатории канадского министерства природных ресурсов Ларри Ньюитт, северный магнитный полюс Земли, как минимум 400 лет «принадлежавший» Канаде , «покинул» эту страну. Имеющий свойство перемещаться магнитный полюс, примерно с начала XVII века располагавшийся под паковыми льдами в границах нынешней канадской Арктики , вышел за пределы 200-мильной зоны Канады .

Согласно экстраполяции, в 2019 году Северный магнитный полюс, перейдя меридиан 168°49’30", перешёл в арктический сектор России , и если характер его движения кардинально не изменится, в середине XXI века достигнет Сибири . На 2021 год, согласно экстраполяционным оценкам, он находился по координатам 86°24′ с. ш. 156°48′ в. д. .

Южный магнитный полюс

Расположение Южного магнитного полюса не совпадает с географическим южным полюсом . В настоящее время он лежит на краю Антарктиды .

Полярность

Традиционно конец магнита , указывающий направление на север, называется северным полюсом магнита, а противоположный конец — южным . Поскольку одинаковые полюса отталкиваются, а не притягиваются, физически Северный магнитный полюс, несмотря на своё название, является южным .

Как было замечено выше, разница между географическим Северным магнитным полюсом и Северным полюсом Земли незначительна. Поэтому с определённой погрешностью можно утверждать, что компас синей частью стрелки указывает на север (подразумевая и географический северный магнитный полюс, и северный полюс Земли).

Геомагнитные полюса

Геомагнитными полюсами называются точки, где ось магнитного диполя (представляющего собой основную компоненту разложения магнитного поля Земли по мультиполям ) пересекает поверхность Земли. Поскольку магнитный диполь является лишь приближённой моделью магнитного поля Земли, геомагнитные полюса несколько отличаются по своему расположению от истинных магнитных полюсов, в которых магнитное наклонение равно 90°.

История

Реконструкция древнекитайского компаса времён династии Хань

Около VI века до н. э. китайцы изобрели компас (который называли «указатель юга»). Привычный нам компас со стрелкой появился впервые тоже в Китае в XI веке. Работу этого прибора китайцы объясняли воздействием звёзд. Это представление разделяли и средневековые европейские натурфилософы ; французский учёный Пьер де Марикур в 1269 году издал обширное исследование свойств магнитов, где заявил, что источником магнетизма являются небесные «полюса мира» .

Около XV века (возможно, и раньше) европейские мореплаватели выяснили, что стрелка компаса указывает не точно на север, а направлена к нему под некоторым углом (« магнитным склонением »). Христофор Колумб обнаружил, что величина магнитного склонения зависит от географических координат . Гипотеза о влиянии звёзд была отвергнута, вычисления картографов показали, что причиной указанного эффекта является существование у Земли магнитных полюсов, не совпадающих с географическими .

В 1635 году английский астроном Генри Геллибранд обнаружил, что магнитное склонение меняется со временем, и, следовательно, магнитные полюса медленно перемещаются .

1 июня 1831 года английским полярным исследователем Джеймсом Россом , племянником капитана в Канадском архипелаге , на полуострове Бутия , на мысе Аделаида ( 70°05′00″ с. ш. 96°47′00″ з. д. ) был открыт магнитный полюс Северного полушария Земли — область, где магнитная стрелка занимает вертикальное положение, то есть магнитное наклонение равно 90°. Измеренное Джеймсом Россом магнитное наклонение в указанной точке было равно 89°59' . В 1841 году Джеймс Росс определил местоположение магнитного полюса Южного полушария Земли ( 75°05′00″ ю. ш. 154°08′00″ в. д. ) находящегося в Антарктиде , пройдя в 250 км от него . Магнитный полюс в Южном полушарии впервые был достигнут 15 января 1909 года Дэвидом, Моусоном и Маккеем из экспедиции Э. Г. Шеклтона : в точке с координатами 72°25′00″ ю. ш. 155°16′00″ в. д. магнитное склонение отличалось от 90° менее, чем на 15' .

См. также

Примечания

, , retrieved May 2007
↑ Десятичные данные месторасположения в источниках отличаются от обычных координат, так как десятичные данные в, например, 81.3N, −110.8W, соответствуют координатам в 81°18′0″ N, 110°48′0″ W, где минуты′ и секунды″ в десятичных данных составляют десятые доли от 60 минут или секунд (то есть, например, 81,3°N это 81 градус и 0,3 от 60 минут (30 % от 60 минут составляет 18 минут, значит 81 град. 18 минут 00 секунд с.ш.); ср. 81°18′ с. ш. 110°48′ з. д. )
↑ от 9 февраля 2019 на Wayback Machine Анализ данных Центра Геомагнетизма и космического магнетизма Высшей школы наук, Университет Киото
5 сентября 2004 года. . Commonwealth of Australia, Australian Antarctic Division, 2002.
↑ (неопр.) . Дата обращения: 18 марта 2011. 30 сентября 2010 года.
от 29 декабря 2010 на Wayback Machine « membrana.ru »
от 11 марта 2022 на Wayback Machine // National Centers For Enviromental Information (англ.)
Алексей Левин. (неопр.) . elementy.ru . Дата обращения: 13 марта 2021. 30 января 2022 года.
(неопр.) . Дата обращения: 30 января 2022. 25 января 2022 года.
Райнов Т. И. У истоков экспериментального естествознания: Пьер де Марикур и западноевропейская наука XIII-XIV вв // Вопросы истории естествознания и техники. — 1988. — № 4 . — С. 105—116 .
Зубов В. П. Физические идеи средневековья // отв. ред. Григорьян А. Т. , Полак Л. С. Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 81-128;
, с. 218—222.
, с. 74.
James Clark Ross. On the Position of the North Magnetic Pole (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society of London : journal. — 1834. — Vol. 124 . — P. 47—52 . — doi : .
John Ross, James Clark Ross. . — London, 1835. — С. 556—557.
, с. 108.
, с. 109.
, с. 112—113.

Литература

Дорфман Я. Г. Всемирная история физики. С древнейших времён до конца XVIII века. — Изд. 3-е. — М. : ЛКИ , 2010. — 352 с. — ISBN 978-5-382-01091-5 .
Петров В. Магнитное поле Земли: история, эволюция и прогнозы (рус.) // Наука и жизнь . — 2021. — № 8 . — С. 74—89 .
Тарасов Л. Магнитные полюса Земли — путешествие во времени (рус.) // Наука и жизнь . — 2017. — № 5 . — С. 108—113 .