آیا می دانید قطب نما الکترومغناطیسی چه چیزی است؟
Dec 12, 2020| یک قطب نما الکترومغناطیسی (در مقابل یک قطب نما ژیروسکوپی) به وسیله تعادل آهنربای نور کوچک بر روی یک فولکروم با اصطکاک کمی قرار می گیرد. یک آهنربا اغلب اشاره گر نامیده می شود. یک انتهای اشاره گر برای نورث "n" مشخص شده است، یا با رنگ دیگری کشیده می شود تا نشان دهد که به شمال اشاره می کند. در سطح، این همه قطب نما است.
دلیل کار قطب نما جالب تر است. همانطور که می توانید تصور کنید، آهنربای نوار عظیمی در داخل زمین دفن شده است. برای اشاره نقطه شمالی قطب نما به قطب شمال، لازم است انتهای جنوبی یک آهنربای نواری دفن شده در قطب شمال را همان طور که در سمت راست نشان داده شده است، فرض کنیم.
اگر جهان را درک کنید، خواهید فهمید که قانون جهانی الکترومغناطیسی «جاذبه مخالف» انتهای شمالی قطب نما را به انتهای جنوبی آهنربای نوار جاسازی شده تبدیل خواهد کرد. در نتیجه قطب نما همیشه به قطب شمال اشاره خواهد کرد.
محور نوار دقیقاً با محور چرخش زمین هم زمان نیست. این انحراف را سوگیری می نامند و بیشتر نقشه های با کیفیت بالا سوگیری های منطقه ای متفاوتی را نشان می دهند.
میدان مغناطیسی روی سطح زمین کاملا ضعیف است. پس از همه اینها، سیارات تقریباً ۱۳۰ کیلومتر قطر دارند، بنابراین مسافت زیادی طول می کشد تا میدان مغناطیسی بر قطب نما تأثیر بگذارد.
به همین دلیل قطب نما به آهنرباهای بسیار سبک نیاز دارد و هیچ پشتیبانی اصطکاکی ندارد. در غیر این صورت میدان مغناطیسی روی سطح زمین به اندازه کافی قوی نیست که اشاره گر را بچرخد.
اگرچه قیاس به «آهنربای نوار غول پیکری که در هسته دفن شده است» توضیح می دهد که چرا زمین میدان مغناطیسی دارد، اما این طور نیست. پس وضعیت واقعی چگونه است؟
هیچ مطمئن نمی داند، اما یک اصل کاری وجود دارد که به طور گسترده ای گسترش یافته است. همان طور که در بالا گفته شد، اعتقاد بر این است که هسته زمین از آهن مذاب (قرمز) ساخته شده است. اما فشار هسته آنقدر زیاد است که کریستال آهن درجه حرارت فوق العاده بالا به یک جامد تبدیل می شود.
گرمای وارده از هسته آهن باعث تولید هم رفت و شد و چرخش زمین می شود، به طوری که آهن مذاب وارد حالت چرخش می شود. اعتقاد بر این است که این نیروهای چرخان در آهن مذاب نیروی مغناطیسی اطراف محور چرخان را تضعیف می کنند.
واقعیت این است که میدان مغناطیسی زمین آنقدر ضعیف است که قطب نما فقط یک آشکارساز است که می تواند میدان مغناطیسی ضعیف تولید شده توسط هر چیزی را تشخیص دهد. به همین دلیل است که ما می توانیم از قطب نما برای تشخیص میدان های مغناطیسی کوچک تولید شده توسط سیم های زنده استفاده کنیم.