Вооружаемся компасами и знаниями о магнитных полюсах Земли, и отправляемся 30 января в увлекательное путешествие.

Вооружаемся компасами и знаниями о магнитных полюсах Земли, и отправляемся  30 января в увлекательное путешествие.

г. Москва, Восточный округ.АНО ОО "Русская Международная Школа" .                                 (Ловцова Анжелика Фёдоровна-учитель физики и астрономии).

Компас – приспособление, которое помогает ориентироваться на местности потому, что указывает на стороны света и магнитные полюса Земли. На сегодняшний день всем морякам, пилотам и пешеходам помогает определит направление, в котором они должны двигаться именно компас.

В конце января, когда прошла большая часть морозной и вьюжной зимы, очень хочется тепла и солнца. Лето любят все. С ним так тяжело расставаться  и так хочется взять его с собой. Зимой, как никогда мы вспоминаем о том, что напоминало бы нам о лете.

30 января отмечается День красных стрелочек, показывающих на юг. Этот необычный праздник символизирует направление к теплу и свету. Он является напоминанием о том, что после зимы всегда наступает весна, а за холодом приходит тепло. День красных стрелочек, показывающих на юг, призывает энтузиастов вооружиться компасами и знаниями о магнитных полюсах Земли, чтобы отправиться 30 января в увлекательное путешествие. По дороге к теплу и солнцу вы встретите массу улыбчивых людей с хорошим настроением, тогда как, двигаясь на север велика вероятность увидеть прохожих с хмурыми и недовольными лицами. В путь в южном направлении можно взять с собой детей и домашних животных, которые с радостью подхватят инициативу движения к теплу и свету. Дойдя до конца улицы или квартала, вы заметите, что солнце стало светить ярче, а воздух потеплел. Это значит, что попытка ускорить приход весны удалась. Для этого и был придуман забавный День красных стрелочек, показывающих на юг.

До изобретения компаса в I-II вв. до н.э. люди определяли стороны света по солнечным часам, мху, растущему на деревьях, птичьем и осиным гнездам. С появлением прибора, указывающего на север и юг, ориентируясь на силовые линии магнитных полей Земли, задача упростилась. Голубая или черная стрелка в компасе на Арктику с ее холодным полярным климатом. Красная - на Южный полюс и Антарктиду с не менее суровыми погодными условиями.

 Солнце и его тепло - источник жизни на Земле. Поэтому муравейники, по которым также можно определять стороны света, строятся с южной стороны камней и деревьев, чьи самые длинные и густые ветви обращены на юг. Мох на камнях, крышах и стенках домов всегда располагается с северной стороны, т.к. она чаще находится в тени. По расположению колец на спиленном пне также можно узнать, где юг. С той стороны, где расстояния между ними невелики, находится север. Здесь дерево развивается слабее из-за недостатка света и тепла.

Развитие науки и техники привело к появлению электронных компасов. Устройства определяют север и юг по координатам места нахождения человека, используя спутниковые навигационные системы. Стрелки в цифровых компасах уже не окрашивают по старинке, как в советское время, либо придают любой цвет только той части иглы, что указывает на Арктику. Однако это не отменяет ассоциации красного с жарой и пламенем, как и с Южным магнитным полюсом планеты.

Немного физики.

Нам уже известно, что магнитное поле образуется только вокруг магнитов и электрических токов. Как же нам определить магнитное поле Земли? Любая стрелка, любой компас в магнитном поле Земли строго ориентированы. Раз магнитная стрелка строго ориентируется в пространстве, следовательно, на нее действует магнитное поле, и это магнитное поле Земли. Можно сделать вывод о том, что наша Земля – это большой магнит  и, соответственно, этот магнит создает в пространстве достаточно мощное магнитное поле. Когда мы смотрим на стрелку магнитного компаса, мы знаем, что красная стрелочка показывает на юг, а синяя на север. Как же располагаются магнитные полюсы Земли? В этом случае необходимо помнить о том, что на северном географическом полюсе Земли располагается южный магнитный полюс и на южном географическом полюсе располагается северный магнитный полюс Земли. Если рассмотреть Землю как тело, находящееся в пространстве, то можно говорить о том, что, когда мы идем по компасу на север, мы придем на южный магнитный полюс, а когда идем на юг – мы попадем на северный магнитный полюс. На экваторе стрелочка компаса будет располагаться практически горизонтально относительно поверхности Земли, и чем ближе мы будем находиться к полюсам, тем вертикальнее будет расположение стрелки. Магнитное поле Земли могло изменяться, были времена, когда полюсы менялись относительно друг друга, то есть южный был там, где северный, и наоборот. По предположению ученых, это было предвестником больших катастроф на Земле. Последние несколько десятков тысячелетий этого не наблюдалось.

Магнитные и географические полюса не совпадают. Внутри самой Земли тоже существует магнитное поле, и, как в постоянном магните, оно направлено от южного магнитного полюса к северному.

Откуда же берется магнитное поле в постоянных магнитах? Ответ на этот вопрос дал французский ученый Андре-Мари Ампер. Он высказал идею о том, что магнитное поле постоянных магнитов объясняется элементарными, простейшими токами, протекающими внутри постоянных магнитов. Эти простейшие элементарные токи определенным образом усиливают друг друга и создают магнитное поле. Отрицательно заряженная частица – электрон – движется вокруг ядра атома, это движение можно считать направленным, и, соответственно, вокруг такого движущегося заряда создается магнитное поле. Внутри любого тела количество атомов и электронов просто огромно, соответственно, все эти элементарные токи принимают упорядоченное направление, и мы получаем достаточно значительное магнитное поле. То же самое мы можем сказать о Земле, то есть магнитное поле Земли очень напоминает магнитное поле постоянного магнита. А постоянный магнит – это достаточно яркая характеристика любого проявления магнитного поля.

Компас - это очень древний и надежный прибор, который определяет на местности стороны света (север, запад, восток, юг). Первое упоминание об этом приборе было в третьем веке до нашей эры, его изобрели китайцы, чтобы ориентироваться в пустыне.

Принцип работы этого прибора основан на физических законах магнитного поля Земли. Между северным и южным полюсами Земли существует притяжение, или иначе говоря, магнитное поле. Основой компаса является намагниченная стрелка, которая свободно вращается на игле, и ее расположение всегда параллельно оси магнитного поля Земли. Если магнитную стрелку компаса отклонить в любую сторону, то она всегда вернется в исходное положение, и тем самым будет указывать, где находится север, а где юг, соответственно – запад и восток.

Магнитный компас – это самый распространенный и востребованный вид компаса. Основным отличием магнитного компаса от других своих модификаций является всегда наличие магнитов прибора, которые взаимодействуют с магнитным полем Земли. Недостатком такого компаса является большой процент вероятности ошибок в показаниях, так как такой прибор очень чувствителен к магнитным полям любого происхождения. Особо большие ошибки работы таких приборов возможны вблизи линий электропередач, железнодорожных и трамвайных путей. Широкое применение таких компасов в быту, а именно в туристических походах имеет место быть благодаря тому, что этот вид компаса не требует при своей работе ни каких источников питания электроэнергией.

Используемые источники.

https://www.poznavayka.org/nauka-i-mir/magnitnye-polyusa-zemli/

https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/433564/Magnitnye_polyusa_Zemli_puteshestvie_vo_vremeni

https://pikabu.ru/story/den_krasnyikh_strelochek_11077954

https://yandex.ru/images/search?from=tabbar&img_url=https%3A20компас

Скачано с www.znanio.ru