Магнитный северный полюс не там, где кажется! А скоро будет совсем не там! Сейчас расскажу почему так и куда тут математику подтыкать.
У магнитного склонения странное определение:
Магнитное склонение — угол между географическим и магнитным меридианами в точке земной поверхности, который показывает отличие между показаниями магнитного компаса и истинным направлением на север в данной точке земной поверхности в данную историческую эпоху.
- Во-первых, что значит разница между показаниями магнитного компаса и истинным направлением на север?
- Во-вторых, что значит в данной точке и в данную историческую эпоху?
Ну, давайте разбираться.
Наша планета - это здоровенный магнит. Но не постоянный, конечно! Ферромагнетики перестают быть намагниченными при высоких температурах, а самый стойкий из них - железо, при температуре 768 градусов (точка Кюри) уже не "магнитит". А ведь в земном ядре есть ещё и никель, а он перестаёт проявляться как ферромагнетик при гораздо меньших температурах (358 градусов). Ну а температура в ядре Земли - более 5000 градусов.
Так что магнитное поле создаётся по-другому - при помощи электрических токов, которые, в свою очередь вырабатываются так называемым геодинамо (по одной из версий).
Объяснить что это такое - довольно сложно. Было много версий, а также опровержений этих версий, но так или иначе, возникновение токов связано с вращением железо-никелевых сплавов в центре Земли. Нагреваясь, они перемещаются ближе к поверхности, а там - остывают и разворачиваются обратно к центру.
Является ли такое движение первоисточником геомагнитного поля мало кто может сказать, но мы (человечество) знаем, что оно есть и ориентировано оно не в постоянном направлении. Ось магнитного поля постоянно движется и на данный момент магнитный север указывает куда-то в район севера Канады.
Причём, за последние 4 года мы видим ускорение этого движения. С 2019-го года магнитный север пробежал более двухсот километров
Ну а следствием такого целенаправленного движения магнитного полюса является неизбежная инверсия полюсов (южный станет северным и наоборот). Произойдёт это относительно скоро (примерно через 1500 лет). Такая инверсия за время существования планеты произошла уже не менее 18000 раз. Правда, ни одну из них не застало человечество!
Вот такие интересные процессы происходят в земном ядре. Ну а раз магнитный полюс движется, начинают врать все приборы, начиная с компаса, заканчивая системами GPS, ГЛОНАСС и т.д.
Каждая из этих систем вынуждена делать поправку на "неправильное" расположение магнитного полюса относительно географического. И меняется эта поправка не только во времени, но и в пространстве. В каждой точке планеты это отклонение разное из-за рельефа местности и содержания ферромагнетиков в почве и породах. Таким образом, для того, чтобы не блуждать в лесах и полях, человечество вынуждено постоянно актуализировать таблицу, в которой указано в какой точке планеты и в какое время какое именно магнитное склонение (то самое отклонение стрелки компаса от географического севера). И чем больше будет убегать от географического полюса магнитный полюс, тем сложнее будет система поддержания точности определения местоположения!
Проблема будущих нас
Со временем, человеку придётся ещё и придумывать что-то с радиационным излучением солнца, от которого планету укрывает геомагнитное поле, которое ослабеет и поменяет полярность, а значит - не будет осуществлять эту защиту.
Произойдёт это не при нашей жизни и не при жизни наших правнуков, однако, интересно, как с этой задачкой справится человек! Очень возможно, что мир превратится в один из фантастических фильмов о конце света, когда не ездят машины, не работают двигатели, не звонят телефоны, всё заросло борщевиком, который из подмосковья расселился на все континенты и живёт себе спокойно, ему вообще ничего не сделается.
А теперь давайте представим, что системы навигации вышли из строя уже сейчас и надёжно. Наступила внезапная "супер-пупер" буря магнитных полей, и постапокалипсис наступил уже при текущем положении магнитного полюса! Есть только карты и таблицы магнитных склонений, предварительно распечатанные.
Допустим, мы в Москве в начале ноября 2023 года. Мы все в одежде, которую мы отжали у костюмера фильма "The Last Of Us". Автомобили, как мы обсуждали, не ездят, нужно ходить пешком! Идти будем, конечно, в ближайший кинотеатр! Его в условиях пост-апокалипсиса переделали просто в театр. Там мы будем смотреть пьесу "Дважды два равняется одуванчику".
Идти туда всего-то 10 километров. По московским меркам - ерунда!
Собираемся как следует, ведь идти несколько часов.
Смотрим в таблицу и видим, что магнитное склонение составляет примерно 12 градусов (компас будет показывать правее, чем надо на 12 градусов). Корректируем компас и идём.
Долго.
Мы всё ещё идём.
И сейчас
Сейчас тоже идём.
Стоп!
Плёнка отматывается назад. (на экране люди возвращаются обратно домой от кинотеатра, спиной вперёд в ускоренной перемотке)
А теперь представим, что мы не знаем магнитного склонения!
Вот идём мы себе из дома (пункт А) в кинотеатр (театр), т.е. в пункт В. Идти надо 10 километров. Но мы, не корректируя компас, идём вместо пункта В в пункт С, потому что компас нам врёт!
Насколько мы отклонимся от того места, куда собирались идти?
Считаем при помощи теоремы косинусов.
Внезапная теорема косинусов!
Считаем:
Немаленькая такая погрешность, правда?
Получается, теорема косинусов держит в своих теоремьих ручках всю навигацию планеты! О как!
Было бы ещё интереснее, если бы у нас не было калькулятора, который может посчитать косинус 12 градусов! Тогда пришлось бы считать руками!
Ну а почему пришлось бы? Давайте посчитаем!
Ну ладно, ладно, в другой раз.
Ничего сложного тут нет, но будет громоздко, а с нас хватит приключений на сегодня.
Однако ж, про нахождение косинуса 12 градусов руками сделаю видео в телеграме. Ждите!
Ну и в качестве полезных ссылочек: