Почему же стрелка компаса не всегда указывает на север

На уроках географии рассказывают, что стрелка исправного компаса на север указывает всегда. Однако опытные путешественники – моряки, лётчики, геологи – могут рассказать, что на самом деле это не так.

…Считается, что компас впервые изобрели в Китае больше тысячи лет назад. Сперва это был металлический «ковшик» с ручкой, позже придумали использовать лёгкую стрелку, посаженную на очень острую иголку. Оставленная в покое, стрелка сама по себе поворачивалась и показывала направление на Полярную Звезду, то есть на север.

1.

Почему же стрелка компаса не всегда указывает на север
Древний китайский компас

Средневековые моряки и купцы не имели ни малейшего понятия о том, почему стрелка компаса так себя ведёт. Бытовало множество причудливых суеверий – например, на берегу никому нельзя было говорить, что на судне есть компас и для чего он предназначен, иначе «стрелка теряет свою силу». Католическая церковь, бессильная объяснить поведение магнитной стрелки, называла компас «проклятым дьявольским устройством». Поэтому даже упоминать о компасе священникам было нельзя! Ещё одно дошедшее до нас поверье – что запах чеснока «сбивает с толку» магнитную стрелку и «сводит её с ума». Так что перед отправкой в море все следили за тем, чтобы на борту не было ни единой головки чеснока!

Первые систематические, более-менее научные наблюдения стрелки компаса осуществил Христофор Колумб. Во время своих плаваний в «Индию» (которая на самом деле оказалась Америкой) он столкнулся с тем, что стрелка компаса может сама по себе отклоняться от направления на Полярную Звезду — как к западу, так и к востоку, причём на довольно большой угол – около десяти градусов. В 1498 году на его корабле даже чуть не случился бунт из-за того, что матросы испугались, что «сумасшедший компас» заведёт корабль куда-нибудь не туда.

В 1538 году португальский флотоводец и политик Жуан ди Каштру обратил внимание на то, что угол поворота магнитной стрелки изменяется, если начать перемещать компас по кораблю, и сделал довольно верную догадку – это вызвано близостью пушек и других крупных металлических предметов! Так моряки узнали о том, что металл может вызывать отклонение стрелки компаса от «правильного» направления (помните злодея Негоро, подложившего топор под корабельный компас в книге «Пятнадцатилетний Капитан» Жюля Верна?).

2.

Почему же стрелка компаса не всегда указывает на север
Жуан ди Каштру (1500-1548)

В 1581 году английский моряк, механик и гидрограф Роберт Норман совершил другое важное открытие – таинственная сила, действующая на магнитную стрелку, отклоняла её не только горизонтально, но и вертикально, «разворачивая» северный конец стрелки «вглубь» Земли! Для доказательства этого он тщательно уравновешивал очень лёгкую ненамагниченную стрелку, затем намагничивал и вешал на тончайшую нить; после намагничивания северный конец стрелки начинал поворачиваться «вниз», а южный – «вверх»!

3.

Почему же стрелка компаса не всегда указывает на север
Прибор Роберта Нормана для измерения вертикального отклонения стрелки компаса

В XVII веке морякам стало ясно – стрелка компаса ведёт себя так, потому что сама наша Земля представляет собой огромный магнит. Но полюса этого магнита – северный и южный – совсем не совпадают с северным и южным географическими полюсами нашей планеты. Отсюда и ошибка стрелки компаса, которую назвали магнитным склонением. Капитаны стали измерять магнитное склонение и составлять специальные карты. Оказалось, что на Земле есть места, где склонение очень большое. В таких районах, например, двигаясь «по стрелке компаса на север», на самом деле мы будем двигаться на северо-запад или даже на запад!

4.

Почему же стрелка компаса не всегда указывает на север
Карта магнитного склонения Земли

Посмотрите на карту магнитных склонений. Стрелка компаса будет точно указывать «на Полярную Звезду» только вдоль зелёных линий и на небольшом расстоянии от них, то есть там, где склонение близко к нулю. Если же мы окажемся вблизи магнитного полюса и подвесим стрелку компаса свободно, на нити, как в опытах Роберта Нормана, она неожиданно повернётся вниз, и будет показывать ни на какой не на север, а нам под ноги! Северный магнитный полюс в 1831 году открыла британская экспедиция под руководством Джона Росса.

5.

Почему же стрелка компаса не всегда указывает на север
Джон Росс и Джеймс Росс, первооткрыватели северного магнитного полюса

Наконец, уже в XX веке учёные выяснили, что магнитные полюса Земли – вовсе не неподвижные точки на поверхности! Магнитные полюса нашей планеты движутся, причём довольно-таки быстро, со скоростью порядка 40 километров в год. Если в те годы, когда родители купили автору этих строк самую первую географическую карту, северный магнитный полюс находился на территории арктической Канады, то сейчас он оттуда «уплыл» в нейтральные воды и движется через Северный Ледовитый океан в сторону России! Поэтому карта магнитных склонений также постоянно изменяется – сдвигаются магнитные полюса, а следом за ними движутся и линии магнитных склонений.

6.

Почему же стрелка компаса не всегда указывает на север
Движение Северного магнитного полюса Земли

В XX веке люди изобрели и иные виды компаса, помимо магнитного – скажем, электромагнитный компас, гирокомпас, радиокомпас. А в наши дни для определения положения судна в море или самолёта в небе все шире и шире распространяются системы спутниковой навигации – GPS и ГЛОНАСС. Но это уже, как говорится в одной книжке, «совсем другая история»…

Поделиться этим:

Наука и технологии 13 марта, 2023 689 просмотров