Γιατί ένα σημείο βελόνας πυξίδας στη βόρεια και νότια κατεύθυνση;

Μια μαγνητική βελόνα πυξίδας βόρεια λόγω του μαγνητικού πεδίου της Γης. Η Γη είναι σαν ένας γιγαντιαίος μαγνήτης με τις γραμμές του μαγνητικού πεδίου που αναδύονται από το νότιο ημισφαίριο και συγκλίνουν προς το βόρειο ημισφαίριο. Το μαγνητικό πεδίο ασκεί ροπή στη μαγνητική διπολική στιγμή της βελόνας πυξίδας, η οποία την προκαλεί να ευθυγραμμιστεί κατά μήκος των γραμμών πεδίου, δείχνοντας περίπου προς το γεωγραφικό βόρειο πόλο.

Λεπτομερής εξήγηση:

Μαγνητικές ιδιότητες των υλικών:

Ορισμένα υλικά, όπως ο σίδηρος και το νικέλιο, παρουσιάζουν σιδηρομαγνητικές ιδιότητες, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να μαγνητοποιηθούν μόνιμα. Όταν ένα σιδηρομαγνητικό υλικό υποβάλλεται σε εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, οι εσωτερικές μαγνητικές περιοχές του ευθυγραμμίζονται με το εφαρμοσμένο πεδίο, δημιουργώντας μια καθαρή μαγνητική ροπή.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης:

Το μαγνητικό πεδίο της Γης παράγεται από την κίνηση του τετηγμένου σιδήρου στον εξωτερικό πυρήνα του πλανήτη. Καθώς η γη περιστρέφεται, αυτές οι μεταφορικές κινήσεις δημιουργούν ηλεκτρικά ρεύματα, τα οποία παράγουν μαγνητικά πεδία. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου της γης μοιάζουν με εκείνες ενός μαγνήτη μπαρ, με μαγνητικό νότιο πόλο κοντά στον γεωγραφικό βόρειο πόλο και ένα μαγνητικό βόρειο πόλο κοντά στον γεωγραφικό νότιο πόλο.

Μαγνητικοί πόλοι:

Ο μαγνητικός βόρειος πόλος της Γης και ο μαγνητικός νότιος πόλος δεν ευθυγραμμίζονται με τον πραγματικό γεωγραφικό Βόρειο Πόλο και τον Νότιο Πόλο, αντίστοιχα. Οι μαγνητικοί πόλοι μετατοπίζονται συνεχώς, αλλά παραμένουν περίπου απέναντι ο ένας στον άλλο στη γη.

Μαγνητική διπολική στιγμή:

Μια βελόνα πυξίδας είναι ουσιαστικά ένας μικρός μαγνήτης, και όπως όλοι οι μαγνήτες, έχει μια μαγνητική διπολική στιγμή. Η μαγνητική διπολική στιγμή είναι ένα μέτρο της αντοχής και του προσανατολισμού του μαγνητικού πεδίου.

Αλληλεπίδραση με το μαγνητικό πεδίο της Γης:

Όταν μια βελόνα πυξίδας τοποθετείται μέσα στο μαγνητικό πεδίο της Γης, βιώνει μια ροπή λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ της μαγνητικής διπολικής της ροπής και των γραμμών μαγνητικού πεδίου της Γης. Η βελόνα πυξίδας ευθυγραμμίζεται με το μαγνητικό πεδίο της Γης για να ελαχιστοποιήσει την πιθανή ενέργεια του συστήματος.

Βορρά-Νότια Ευθυγράμμιση:

Ο βόρειος που αναζητεί πόλο (που ονομάζεται επίσης κόκκινο ή θετικό άκρο) των σημείων βελόνας πυξίδας περίπου προς τον γεωγραφικό βόρειο πόλο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι γραμμές μαγνητικού πεδίου της Γης συγκλίνουν στο μαγνητικό νότιο πόλο, το οποίο βρίσκεται κοντά στον γεωγραφικό Βόρειο Πόλο. Η βελόνα πυξίδας ευθυγραμμίζεται κατά μήκος των γραμμών πεδίου, υποδεικνύοντας την κατά προσέγγιση κατεύθυνση του γεωγραφικού βορρά.

Αποκλίσεις από το True North:

Το μαγνητικό πεδίο της Γης δεν ευθυγραμμίζεται απόλυτα με τον περιστροφικό άξονα της Γης, οδηγώντας σε απόκλιση μεταξύ του αληθινού γεωγραφικού βορρά και του μαγνητικού βορρά. Αυτή η απόκλιση είναι γνωστή ως μαγνητική απόκλιση και ποικίλλει ανάλογα με τη θέση της γης.

Συνοπτικά, η βελόνα πυξίδας βόρεια λόγω του μαγνητικού πεδίου της Γης, το οποίο ασκεί μια ροπή στη μαγνητική του διπολική στιγμή, προκαλώντας την ευθυγράμμιση κατά μήκος των γραμμών πεδίου και υποδεικνύει την κατά προσέγγιση κατεύθυνση του γεωγραφικού βορρά.