磁気偏角は、地球上の点から見Compass-地理北または真北点磁北の-atとの間に形成される角度であるの表面。
したがって、真北の方向を知るには、地球上のどこにいるかに応じて、コンパスが示す方向を修正する必要があります。それ以外の場合は、フィニッシュラインから何キロもゴールできます。
図1.コンパスの針は常に磁北を指しますが、これは常に地理的な北とは一致しません。出典：Pxhere.com。
コンパスの針が地理的な北と正確に一致しない理由は、地球の磁場の形状です。これは、図2に示すように、S極が北にある磁石のそれと似ています。
地理的北（Ng）との混同を避けるため、磁北（Nm）と呼ばれます。しかし、磁石の軸は地球の回転軸と平行ではありませんが、お互いに約11.2ºずれています。
図2.地球の回転軸と磁気双極子の軸の間には、約11.2ºの距離があります。出典：ウィキメディア・コモンズ。JrPol。
地球の磁場
1600年頃、イギリスの物理学者ウィリアムギルバート（1544-1603）は磁性に非常に興味があり、磁石を使って数多くの実験を行いました。
ギルバートは、地球の中心に大きな磁石があるかのように振る舞うことに気付き、これを実証するために、球形の磁気石を使用しました。彼は、磁力についての最初の科学論文であるDe Magneteという本に彼の観察を残しました。
この惑星の磁性は地球に固有のものではありません。太陽と太陽系のほぼすべての惑星は、独自の磁気を持っています。金星と火星は例外ですが、過去には火星に独自の磁場があったと考えられています。
磁場を持つためには、惑星はその内部に大量の磁性鉱物を持たなければならず、高温の影響を克服する電流を引き起こす動きを伴います。熱が材料の磁性を破壊することは既知の事実です。
磁気北シフト
地球の磁場は、コンパスが発明された12世紀以来、ナビゲーションと測位にとって非常に重要です。15世紀までに、ポルトガル語とスペイン語のナビゲーターは、羅針盤が正確に北を指しているわけではなく、不一致は地理的な位置に依存し、それも時間とともに変化することをすでに知っていました。
磁北の位置が何世紀にもわたって変化したことも起こります。ジェームズクラークロスは1831年に磁北に最初に位置しました。それまでにそれはカナダのヌナブト準州にありました。
現在、磁北は地理的な北から約1600 kmであり、カナダ北部のバサースト島周辺にあります。好奇心として、南磁力も動きますが、奇妙なことに、それほど速く動きません。
しかし、これらの動きは例外的な現象ではありません。実際、磁極は惑星の存在の全体にわたって数回位置を交換しました。これらの投資は岩石の磁性に反映されています。
総投資が常に発生するとは限りません。時々、磁極は移動し、その後以前の場所に戻ります。この現象は「エクスカーション」と呼ばれ、最後のエクスカーションが約4万年前に発生したと考えられています。遠足中は、磁極が赤道にある場合さえあります。
地磁気の要素
磁場の位置を正しく確立するには、そのベクトルの性質を考慮する必要があります。これは、図3のようなデカルト座標系を選択することで容易になります。
-Bは磁場または磁気誘導の合計強度です
-その水平および垂直投影はそれぞれHおよびZです。
図3.地球の磁場とその予測。出典：f。サパタ。
さらに、フィールドの強度とその投影は角度によって関連付けられます。
-図のDは、水平投影Hと地理的な北（X軸）の間に形成される磁気偏角です。東に正の符号があり、西に負の符号があります。
-BとHの間の角度は磁気傾斜角Iであり、Bが水平線より下の場合は正になります。
等角線
等同線は、同じ磁気偏角を持つポイントを結合します。この用語は、ギリシャ語のiso = equalおよびgonios = angleに由来します。図は、これらの線が見られる磁気偏角マップを示しています。
磁場は複数の要因に敏感であるため、磁場は多数の局所的な変化を経験するため、それらが曲がりくねった線であることに最初に気づく。したがって、磁場は地球からも宇宙からも継続的に監視されているため、チャートは継続的に更新されます。
図4. 2019年の等角線のマップ。出典：出典：https://ngdc.noaa.gov。
この図では、2本の線が2 between離れている等角線のマップがあります。緑のカーブがあることに注意してください。たとえば、アメリカ大陸を横切るカーブと西ヨーロッパを通るカーブがあります。それらは苦痛線と呼ばれ、「角度なし」を意味します。
これらの線をたどると、コンパスが示す方向は地理的な北と正確に一致します。
赤い線は東赤緯を示し、慣例により、それらは正の赤緯を持っていると言われ、コンパスは真北の東を指します。
代わりに、青い線はマイナスの減少に対応します。これらの地域では、コンパスは真北の西を指します。たとえば、ポルトガル、イギリス北部、およびアフリカ北西部を通る線に沿ったポイントの偏角は-2西です。
図5.ヨーロッパの等角線のマップ。ソース：ngdc.noaa.gov。
経年変化
地球の磁場、したがって赤緯は、時間とともに変化します。太陽からの磁気嵐や電離層の電流パターンの変化など、偶発的な変動があります。その期間は数秒から数時間の範囲です。
磁気赤緯の最も重要な変化は、経年変化です。それらは、数年に渡って測定された平均値を比較する場合にのみ評価されるため、そう呼ばれています。
このように、赤緯と磁気傾斜の両方は、6〜10分/年の間で変化します。そして、磁極が地理的極の周りをドリフトする期間は、約7000年と推定されています。
地球の磁場の強さも経年変化の影響を受けます。ただし、これらの変動の原因はまだ完全には明らかではありません。
参考文献
- ジョン、T。地球の北磁極は、あなたが思っていた場所ではなくなりました。シベリアに向かって動いています。から復元：cnnespanol.cnn.com
- 研究と科学。地球の磁場は正常に機能しておらず、その理由は不明です。回収元：www.investigacionyciencia.es
- ナビゲーションの高等研究所。磁気偏角と等値図。から回復：www.isndf.com.ar。
- 磁気偏角。復元：geokov.com。
- NCEI。北極と南極へのガイド。回収元：noaa.maps.arcgis.com
- レックス、A。2011。基礎物理学。ピアソン。
- 米国/英国世界磁気モデル-2019.0。取得元：ngdc.noaa.gov