Nordmagnetpol - North magnetic pole
Den nordlige magnetpol er et punkt på overfladen af Jordens nordlige halvkugle, hvor planetens magnetfelt peger lodret nedad (med andre ord, hvis en magnetisk kompassnål får lov at rotere i tre dimensioner, vil den pege lige ned). Der er kun et sted, hvor dette sker, nær (men adskilt fra) den geografiske nordpol . Den geomagnetiske nordpol , et beslægtet punkt, er polen i en ideel dipolmodel af Jordens magnetfelt, der nærmest passer til Jordens faktiske magnetfelt.
Den nordlige magnetpol bevæger sig over tid i henhold til magnetiske ændringer og forlængelse af fluxlobe i Jordens ydre kerne . I 2001 blev det bestemt af Geological Survey of Canada at ligge vest for Ellesmere Island i det nordlige Canada ved 81 ° 18′N 110 ° 48′W / 81.300 ° N 110.800 ° W . Det lå ved 83 ° 06′N 117 ° 48′W / 83.100 ° N 117.800 ° W i 2005. I 2009, mens det stadig lå inden for det canadiske arktiske område ved 84 ° 54′N 131 ° 00′W / 84.900 ° N 131.000 ° W , bevægede det sig mod Rusland på mellem 55 og 60 km (34 og 37 mi) om året. Fra 2021 forventes stangen at have bevæget sig ud over det canadiske arktiske område til 86.400 ° N 156.786 ° Ø . 86 ° 24′00 ″ N 156 ° 47′10 ″ E /
Dens sydlige halvkugle modstykke er den sydlige magnetiske pol . Da Jordens magnetfelt ikke ligefrem er symmetrisk, er de nordlige og sydlige magnetiske poler ikke antipodale , hvilket betyder, at en lige linje trukket fra den ene til den anden ikke passerer gennem Jordens geometriske centrum.
Jordens nordlige og sydlige magnetiske poler er også kendt som magnetiske dip -poler , med henvisning til den lodrette "dip" af magnetfeltlinjerne på disse punkter.
Polaritet
Alle magneter har to poler, hvor linjerne for magnetisk flux kommer ind og kommer frem. I analogi med Jordens magnetfelt kaldes disse magnetens "nord" og "syd" poler. Konventionen i tidlige kompasser var at kalde enden af nålen, der pegede på Jordens nordmagnetiske pol "nordpolen" (eller "nordsøgende pol") og den anden ende "sydpolen" (navnene forkortes ofte til " N "og" S "). Fordi modsatte poler tiltrække, denne definition betyder, at Jordens magnetiske nordpol er faktisk en magnetisk syd pol og Jordens syd magnetiske pol er en magnetisk nord pol.
Retningen af magnetfeltlinjer er defineret således, at linjerne kommer ud fra magnetens nordpol og kommer ind i magnetens sydpol.
Historie
Tidlige europæiske navigatører, kartografer og forskere mente, at kompassnåle blev tiltrukket af en hypotetisk "magnetisk ø" et eller andet sted i det fjerne nord (se Rupes Nigra ), eller til Polaris , polstjernen . Ideen om, at Jorden selv i det væsentlige fungerer som en kæmpe magnet, blev først foreslået i 1600 af den engelske læge og naturfilosof William Gilbert . Han var også den første til at definere den nordlige magnetpol som det punkt, hvor Jordens magnetfelt peger lodret nedad. Dette er den nuværende definition, selvom det ville gå et par hundrede år, før naturen af Jordens magnetfelt blev forstået med moderne nøjagtighed og præcision.
Ekspeditioner og målinger
Første observationer
Den første gruppe, der nåede den nordlige magnetpol, blev ledet af James Clark Ross , der fandt den på Cape Adelaide på Boothia -halvøen den 1. juni 1831, mens han tjente på den anden arktiske ekspedition af sin onkel, Sir John Ross . Roald Amundsen fandt den nordlige magnetpol et lidt andet sted i 1903. Den tredje observation var af canadiske regeringsforskere Paul Serson og Jack Clark fra Dominion Astrophysical Observatory , der fandt polen ved Allen Lake på Prince of Wales Island i 1947.
Projekt Polaris
Ved starten af kolde krig , den amerikanske krig erkendt et behov for en omfattende undersøgelse af det nordamerikanske Arktis og spurgte amerikanske hær til at påtage sig opgaven. I 1946 blev der tildelt en ny opgave for den nyoprettede hærs luftkorps strategiske luftkommando om at udforske hele det arktiske havområde. Udforskningen blev udført af den 46. (senere genudpegede den 72.) Foto Reconnaissance Squadron og rapporteret om som en klassificeret Top Secret mission ved navn Project Nanook . Dette projekt blev igen opdelt i mange separate, men identisk klassificerede projekter, hvoraf det ene var Project Polaris, som var en radar, fotografisk ( trimetrogon eller tre-vinkel, kameraer) og visuel undersøgelse af hele det canadiske øhav . En canadisk officerobservatør fik til opgave at ledsage hver flyvning.
Frank O. Klein, projektets direktør, bemærkede, at fluxgate -kompasset ikke opførte sig så uregelmæssigt som forventet - det svingede ikke mere end 1 til 2 grader over store dele af regionen - og begyndte at studere nordlig terrestrisk magnetisme. Med samarbejde fra mange af hans eskadrille -holdkammerater til at opnå mange hundrede statistiske aflæsninger, blev der opsigtsvækkende resultater afsløret: Midten af den nordlige magnetiske dip -pol var på Prince of Wales Island omkring 400 km NNW for de positioner, der blev bestemt af Amundsen og Ross, og dip -polen var ikke et punkt, men indtog en elliptisk region med fokus omkring 400 km (250 mi) fra hinanden på Boothia -halvøen og Bathurst Island . Klein kaldte de to foci lokale polakker for deres betydning for navigation i nødsituationer, når de brugte en "homing" -procedure. Omkring tre måneder efter, at Kleins fund officielt blev rapporteret, blev en canadisk jordekspedition sendt ind i øgruppen for at lokalisere magnetpolens position. R. Glenn Madill, chef for terrestrisk magnetisme, Department of Mines and Resources , Canada, skrev til løjtnant Klein den 21. juli 1948:
... vi er enige om et punkt, og det er tilstedeværelsen af det, vi kan kalde den vigtigste magnetpol på den nordvestlige Prince of Wales Island. Jeg har accepteret positionen breddegrad 73 ° N og 100 ° W som en foreløbig værdi. Din værdi på 73 ° 15'N og 99 ° 45'W er i god overensstemmelse, og jeg foreslår, at du bruger din værdi på alle måder.
- R. Glenn Madill
(Positionerne var mindre end 30 km fra hinanden.)
Moderne (efter 1996)
Den canadiske regering har siden foretaget flere målinger, der viser, at den nordlige magnetpol bevæger sig konstant nordvestover. I 2001 lokaliserede en ekspedition polen ved 81 ° 18′N 110 ° 48′W / 81.300 ° N 110.800 ° W .
I 2007, den seneste undersøgelse fandt pol ved 83 ° 57'00 "N 120 ° 43'12" W / 83,95000 ° N 120,72000 ° W . I løbet af det 20. århundrede flyttede den 1.100 km (680 mi), og siden 1970 er dens bevægelseshastighed accelereret fra 9 til 52 km (5,6 til 32,3 mi) om året (gennemsnit i 2001-2007; se også polar drift ). Medlemmer af 2007 -ekspeditionen for at lokalisere den magnetiske nordpol skrev, at sådanne ekspeditioner er blevet logistisk vanskelige, da polen bevæger sig længere væk fra beboede steder. De forventer, at den magnetiske polposition i fremtiden vil blive hentet fra satellitdata i stedet for jordundersøgelser.
Denne generelle bevægelse er en tilføjelse til en daglig eller daglig variation, hvor den nordlige magnetpol beskriver en grov ellipse med en maksimal afvigelse på 80 km fra dens gennemsnitlige position. Denne effekt skyldes forstyrrelser af det geomagnetiske felt af ladede partikler fra Solen.
I begyndelsen af 2019 bevæger den magnetiske nordpol sig fra Canada mod Sibirien med en hastighed på cirka 55 km (34 mi) om året.
| Nordmagnetpol | (2001) 81 ° 18′N 110 ° 48′W / 81.300 ° N 110.800 ° W | (2004 est) 82 ° 18′N 113 ° 24′W / 82.300 ° N 113.400 ° W | (2007) 83 ° 57′00 ″ N 120 ° 43′12 ″ W / 83,95000 ° N 120,72000 ° W |
| Sydmagnetisk pol | (1998) 64 ° 36′S 138 ° 30′Ø / 64.600 ° S 138.500 ° Ø | (2004 est) 63 ° 30′S 138 ° 00′Ø / 63.500 ° S 138.000 ° Ø | (2007) 64 ° 29′49 ″ S 137 ° 41′02 ″ E / 64.49694 ° S 137.68389 ° E |
Udforskning
Det første hold nybegyndere, der nåede den magnetiske nordpol, gjorde det i 1996, ledet af David Hempleman-Adams . Det omfattede den første britiske kvinde Sue Stockdale og den første svenske kvinde, der nåede polakken. Holdet også med held spores placeringen af magnetiske nordpol på vegne af University of Ottawa , og certificeret sin placering ved magnetometer og teodolit ved 78 ° 35'42 "N 104 ° 11'54" W / 78,59500 ° N 104,19833 ° W .
Den Polar Race var en halvårlig konkurrence, der løb fra 2003 til 2011. Det fandt sted mellem samfundet af Resolute , ved bredden af Resolute Bay , Nunavut , i det nordlige Canada og placeringen af magnetiske nordpol 1996 ved 78 ° 35'42 ″ N 104 ° 11′54 ″ V / 78,59500 ° N 104,19833 ° W , også i det nordlige Canada.
Den 25. juli 2007 blev Top Gear: Polar Special sendt på BBC Two i Det Forenede Kongerige, hvor Jeremy Clarkson , James May , og deres support- og kamerateam hævdede at være de første mennesker i historien, der nåede 1996 -stedet for nordmagnetpol i det nordlige Canada i bil. Bemærk, at de ikke nåede den egentlige nordlige magnetpol, som på det tidspunkt (2007) havde bevæget sig flere hundrede kilometer længere mod nord fra 1996 -stillingen.
Magnetisk nord og magnetisk deklination
Historisk set var det magnetiske kompas et vigtigt redskab til navigation . Selvom det er blevet bredt erstattet af Global Positioning Systems , bærer mange fly og skibe dem stadig, ligesom tilfældige sejlere og vandrere.
Retningen i hvilken en kompassnål peger er kendt som magnetisk nord. Generelt er dette ikke ligefrem retningen for den nordlige magnetpol (eller for enhver anden konsekvent placering). I stedet retter kompasset sig efter det lokale geomagnetiske felt, som varierer på en kompleks måde over Jordens overflade såvel som over tid. Den lokale vinkelforskel mellem magnetisk nord og sand nord kaldes magnetisk deklination . De fleste kortkoordinatsystemer er baseret på ægte nord, og magnetisk deklination er ofte vist på kortlegender, så retningen af sandt nord kan bestemmes fra nord som angivet med et kompas.
I Nordamerika løber linjen med nuldeklination (den agoniske linje ) fra den nordlige magnetpol ned gennem Superior -søen og mod syd ind i Den Mexicanske Golf (se figur). Langs denne linje er ægte nord det samme som magnetisk nord. Vest for den agoniske linje vil et kompas give en aflæsning, der ligger øst for sandt nord, og konventionelt er den magnetiske deklination positiv. Omvendt øst for den agoniske linje vil et kompas pege vest for sandt nord, og deklinationen er negativ.
Nordgeomagnetisk pol
Som en førsteordens tilnærmelse kan Jordens magnetfelt modelleres som en simpel dipol (som en stangmagnet), vippes omkring 10 ° i forhold til Jordens rotationsakse (som definerer de geografiske nord- og geografiske sydpoler) og centreret i Jordens centrum . De nordlige og sydlige geomagnetiske poler er de antipodale punkter, hvor aksen for denne teoretiske dipol skærer Jordens overflade. Hvis Jordens magnetfelt var en perfekt dipol , ville feltlinjerne være lodrette ved de geomagnetiske poler, og de ville falde sammen med de magnetiske poler. Tilnærmelsen er imidlertid ufuldkommen, og derfor ligger de magnetiske og geomagnetiske poler et stykke fra hinanden.
Ligesom den magnetiske nordpol, nord geomagnetiske pol tiltrækker nordpolen af en bar magnet og så er i en fysisk forstand faktisk en magnetisk syd pol. Det er centrum for området i magnetosfæren , hvor Aurora Borealis kan ses. Fra 2015 var den placeret på cirka 80 ° 22′12 ″ N 72 ° 37′12 ″ W / 80,37000 ° N 72,62000 ° W , over Ellesmere Island , Canada, men den driver nu væk fra Nordamerika og mod Sibirien.
Geomagnetisk vending
I løbet af Jordens levetid har orienteringen af Jordens magnetfelt vendt mange gange, hvor magnetisk nord bliver magnetisk syd og omvendt - en begivenhed kendt som en geomagnetisk vending . Bevis for geomagnetiske vendinger kan ses ved midterhavet, hvor tektoniske plader bevæger sig fra hinanden og havbunden er fyldt med magma . Da magmaen siver ud af kappen , køler og størkner til magmatisk sten, er den præget med en registrering af magnetfeltets retning på det tidspunkt, hvor magmaen blev afkølet.
Se også
Referencer
eksterne links
- "Vandring af de geomagnetiske poler" . Geomagnetisme . Nationalt geofysisk datacenter . Hentet 19. april 2012 .
- "Geomagnetisme" . Naturressourcer Canada. 1. april 2012 . Hentet 19. april 2012 .
- Kort over polens vandring
- "Nordmagnetpolen kunne forlade Canada" . CNN.com . 20. marts 2002 . Hentet 19. april 2012 .
- "Magnetpolen driver hurtigt" . BBC News . 12. december 2005 . Hentet 19. april 2012 .
- Nemiroff, R .; Bonnell, J., red. (25. november 2002). "Jordens magnetfelt" . Astronomi Dagens billede . NASA . Hentet 2012-04-19 .