Игла компаса није обична метална игла. Она је мали магнет који може слободно да се окреће. Када компас држимо водоравно, Земљино магнетно поље окреће иглу све док се она не постави приближно у правцу север–југ.
Зато један крај игле показује ка северу, а други ка југу. Не зато што се негде на Северном полу налази нешто што је „вуче“, већ зато што је цео наш планет окружен магнетним пољем. Компасна игла се једноставно поставља у правац тог поља.
То је основни принцип рада компаса — али иза тако једноставног инструмента крије се неколико веома занимљивих детаља.
Често се каже да је Земља „огроман магнет“. То је корисно поређење, али није сасвим дословно: у средишту Земље не налази се огроман шипкасти магнет.
Највећи део Земљиног магнетног поља настаје дубоко испод наших ногу, у њеном спољашњем језгру. Тамо се налази веома врућ, течан и електрично проводљив материјал, претежно на бази гвожђа. Кретање тог материјала ствара електричне струје, а оне стварају магнетно поље.
Тај процес се назива геодинамо. Више од 90 одсто магнетног поља које меримо на површини Земље потиче управо из њене унутрашњости.
Можемо то замислити овако: као што око обичног магнета постоји невидљиво магнетно поље, тако постоји и око Земље. Компас нам омогућава да видимо његов ефекат, иако само поље не можемо да видимо.
Сваки магнет има два пола. И компасна игла их има.
Када је игла постављена тако да може скоро без трења да се окреће, Земљино магнетно поље делује на њу и окреће је у положај у ком је поравната са локалним правцем тог поља.
Сличан ефекат можете видети ако приближите други магнет компасу. Игла ће се одмах померити, јер је магнетно поље блиског магнета много јаче од слабог Земљиног поља на том месту.
Када магнет удаљите, Земљино поље поново постаје главни утицај и игла се враћа у приближни правац север–југ.
Не баш.
Ово је једна од најчешћих заблуда о компасу.
Када кажемо да компас „показује север“, то је сасвим довољно за свакодневну употребу. Али научно прецизније речено, игла се поставља у смеру хоризонталне компоненте локалног Земљиног магнетног поља.
Она, дакле, не функционише као стрелица која је директно усмерена ка једној тачки на Арктику. NOAA посебно наглашава да компас не показује директно ка магнетном полу, већ следи правац магнетног поља на месту на ком се налазимо.
То је важно зато што Земљино магнетно поље није савршено правилно.
На карти је север везан за географски Северни пол — место кроз које пролази Земљина оса ротације.
Компас, међутим, реагује на магнетно поље.
Зато правац који показује магнетни компас обично није потпуно исти као правац ка географском северу. Угао између та два правца назива се магнетна деклинација.
Деклинација није свуда иста. Зависи од места на Земљи и временом се мења, јер се и Земљино магнетно поље постепено мења. Због тога се код озбиљне навигације — планинарења, поморства или рада са топографским картама — деклинација мора узети у обзир.
Другим речима: ако компас показује „север“, то не мора да значи да гледате тачно дуж меридијана ка географском Северном полу.
За обичну шетњу та разлика често није пресудна. За прецизну навигацију може бити веома важна.
Ако ставите компас на сто и он показује један правац, а затим га померите поред великог звучника, магнета или неког металног предмета, игла може да скрене.
Разлог је једноставан: компас не зна које магнетно поље је „Земљино“.
Он реагује на укупно магнетно поље око себе.
Зато очитавање могу да поремете, на пример:
USGS због тога саветује да се приликом рада са картом и компасом избегавају метални предмети и други извори магнетних сметњи.
Када отворите апликацију „компас“ на мобилном телефону, унутра се, наравно, не окреће мала црвена игла.
Телефон користи електронски сензор који може да региструје магнетно поље — магнетометар — а затим софтвер на основу података сензора израчунава смер.
И дигитални и класични компас, дакле, користе исту природну појаву: Земљино магнетно поље.
Због тога и компас у телефону може да погреши поред јаког магнета или другог извора магнетних сметњи. Apple, на пример, изричито упозорава да магнетне и друге сметње могу да утичу на тачност дигиталног компаса.
То је и разлог због ког вас телефон понекад тражи да га померате или окрећете ради калибрације компаса.
GPS и компас не раде исту ствар.
GPS може да одреди где се налазите на Земљи помоћу сигнала са сателита. Компас одређује у ком смеру сте окренути у односу на магнетни север.
На телефону се информације из више сензора могу комбиновати, па карта зна и ваш положај и оријентацију.
Класични компас, међутим, има једну занимљиву предност: за рад му нису потребни ни батерија, ни мобилна мрежа, ни интернет, ни GPS сигнал.
Зато је и даље користан у планинарењу и теренској навигацији — нарочито када се користи заједно са добром картом.
Ово објашњење звучи логично, али ствара проблем.
Два истоимена магнетна пола се одбијају, а супротна се привлаче. Због историјског начина именовања магнетних полова, термини „северни магнетни пол“ и „северни крај игле“ могу лако да направе забуну.
Зато је за разумевање рада компаса много једноставније и тачније рећи:
северни крај компасне игле поставља се у смеру локалног Земљиног магнетног поља и зато у већем делу света показује приближно ка географском северу.
За употребу компаса није потребно памтити сложенију причу о називима полова.
Не подједнако добро.
У близини магнетних полова хоризонтални део Земљиног магнетног поља постаје веома слаб. Поље је тамо усмерено много више надоле или нагоре него хоризонтално.
А пошто обичном компасу треба јасна хоризонтална компонента поља како би одредио правац, у непосредној близини магнетних полова постаје непоуздан.
NOAA чак дефинише области у близини полова у којима је тачност магнетног компаса озбиљно нарушена.
Можете рећи овако:
„Игла компаса је мали магнет. И Земља око себе има велико невидљиво магнетно поље. Када пустиш иглу да се слободно окреће, Земљино магнетно поље је окрене у одређеном правцу. Један крај зато показује отприлике ка северу.“
Добро поређење је ветроказ.
Ветроказ се окреће јер на њега делује ветар који не видимо. Компасна игла се окреће због магнетног поља које такође не видимо.
Наравно, физички механизам није исти, али поређење лепо показује како нешто невидљиво можемо да откријемо посматрајући његов ефекат.
За овај оглед потребни су вам обичан компас и мали магнет, на пример магнет за фрижидер.
Поставите компас на раван сто, што даље од већих металних предмета. Сачекајте да се игла умири и запамтите правац у ком показује север.
Затим полако приближите магнет једној страни компаса.
Игла ће почети да скреће.
Померајте магнет око компаса и видећете да игла може да се окрене у готово било ком правцу. Удаљите магнет довољно далеко и игла ће се поново поравнати са Земљиним магнетним пољем.
Овим једноставним огледом можете директно да видите најважнији принцип рада компаса: игла не „зна“ где је север — она реагује на магнетно поље које се налази око ње.
Ова тема се директно додирује са географијом у шестом разреду, где су оријентација у простору, компас, карта и сателитски навигациони системи део исхода наставе. Веза постоји и са физиком у шестом разреду, кроз магнетно деловање и чињеницу да Земљино магнетно поље делује на магнетну иглу компаса.
Многи саветују да запишете своје циљеве како бисте повећали шансу да их остварите. Ми додајемо:…
Никоме нисте дужни да истог момента одговарате на поруку, чак иако сте је видели. Одговорите…
Да би вам хлеб или пециво било дуже мекано, пре замесивања додајте у брашно мало…
Многе флеке је најлакше скинути док су још свеже, јер се тада нису дубоко везале…
Поново је #СмешнаСреда 😁 НАПОМЕНА: ОВО ЈЕ ХУМОРИСТИЧКА ОБЈАВА И НИЈЕ ПРАВИ САВЕТ, ТЕ ВАС…