» » Наклонение магнитного поля. Магнитное наклонение и магнитное склонение

Наклонение магнитного поля. Магнитное наклонение и магнитное склонение

В каждой точке пространства геомагнитное поле характеризуется вектором напряженности Н , величина и направление которого зависят от координат точки на поверхности Земли. Напряженность геомагнитного поля убывает от магнитных полюсов к магнитному экватору от ~53 А×м-1 до ~28 А×м-1, среднее значение Н у поверхности составляет ~45А×м-1, а на границе магнитосферы ~10-3А м-1. Дипольный магнитный момент Земли образует с осью вращения Земли угол q =11,5 °. Величина геомагнитного поля Н слагается из постоянной и переменной составляющей. Постоянная составляющая обусловлена внутренним строением Земли и подвержена медленным изменениям, ее вклад в полное значение Н составляет 99 %. В различные геологические эпохи геомагнитное поле имело различную полярность, то есть с периодом до 10 миллионов лет происходила переполюсовка основного магнитного поля Земли. Палеомагнитные исследования показали, что последнее такое изменение имело место около 700 тысяч лет назад. Переменная составляющая геомагнитного поля (ее вклад в Н составляет 1%) обусловлена электрическими токами в магнитосфере, связанными с обтеканием и прорывом солнечного ветра, который обладает различной плотностью и скоростями заряженных частиц. Наблюдаются периодические солнечно-суточные и лунно-суточные магнитные вариации Н , а также сильные возмущения магнитосферы- магнитные бури,

сопровождающиеся полярными сияниями, ионосферными изменениями, появлением рентгеновского и низкочастотного излучений. Величина и направление вектора напряженности Н зависят от координат точки магнитосферы, в которой эта величина определяется. В любой точке вектор напряженности магнитного поля земли Н может быть разложен на составляющие (см. рис.2). Направление вектора напряженности Н совпадает с касательной к силовой линии

магнитного поля Земли и на магнитном экваторе горизонтально к поверхности, а на магнитном полюсе - вертикально.В точках, где горизонтальная компонента Н г исчезает, магнитная стрелка устанавливается вертикально. Эти точки называются полюсами магнитного наклонения (магнитными полюсами). В любых других точках магнитосферы вектор напряженности Н направлен под углом b к вертикали в данной точке Земли (см. рис.2). Угол b между направлением вектора Н в данной точке магнитосферы и горизонтальной плоскостью называется магнитным наклонением (рис.2). Вследствие несовпадения магнитных и геогра-

фических полюсов не совпадают и плоскости магнитных и географических меридианов.

Угол b между направлениями магнитного и географического ме-

ридианов в данной точке магнитосферы называется магнитным

склонением (рис.2). Для наблюдения временных ва направлениями магнитного и географического меридианов в данной точке магн. Для наблюдения временных ва направлениями магнитного и географического меридианов в данной точке магнитосферыназывается магнитным риаций значения склонения (и для проведения маркшейдерских и геофизических измерений) используется прибор деклинатор (declino(лат.) ,deklinativ (англ.) - отклонение).

Полный вектор напряженности Н геомагнитного поля в любой точке магнитосферы можно разложить на две составляющие: горизонтальную Нг и вертикальную Нв (см.рис.2). Детальное изучение магнитного поля Земли имеет важное научное и практическое значение сводится к систематическому определению изменений элементов магнитосферы (a, b, Нг) в различных географических пунктах. Элементы Земного магнетизма для Гринвича в 1955 г. Имели следующие значения:

a =80,44" З, b =660,33", Hг = 0,187, Нв = 0,434 .Ближайшая к г.Иркутску геофизическая станция, расположенная в с. Патроны, имеет географические коордиты:52,470С,104,030В, геомагнитные

координаты:41.6,0 174,750. Элементы Земного магнетизма по данным этой станции для Иркутска на 1980 г. имели значения a= - 2,360, Bг=19.65 10 –6 Тл, Bв=59.9 10 -6Тл.

На ряд последовательных эпох, обычно через каждые пять лет, распределение магнитного поля на поверхности Земли представляется магнитными картами трех или более магнитных элементов. На таких картах проводятся изолинии , вдоль которых данный элемент имеет постоянную величину. Линии равного склонения a называются изогонами , наклонения b - изоклинами , величины полного вектора напряженности Н - изодинамическими линиями

(изодинамами). На картах Н с изодинамами фокусы, где Н=0, и есть магнитные полюса (полюса наклонения). Эти полюса (как и географические полюсы) являются точками схождения изогон на картах равного склонения a .

В 1544 году немецкий учёный Георг Гартман открыл магнитное наклонение. Магнитным наклонением называют угол, на который стрелка под действием магнитного поля Земли отклоняется от горизонтальной плоскости вниз или вверх. В полушарии севернее магнитного экватора (который не совпадает с географическим экватором) северный конец стрелки отклоняется вниз, в южном — наоборот. На самом магнитном экваторе линии магнитного поля параллельны поверхности Земли.
Впервые предположение о наличии магнитного поля Земли, которое и вызывает такое поведение намагниченных предметов, высказал английский врач и натурфилософ Уильям Гильберт в 1600 году в своей книге «О магните», в которой описал опыт с шаром из магнитной руды и маленькой железной стрелкой. Гильберт пришел к заключению, что Земля представляет собой большой магнит. Наблюдения английского астронома Генри Геллибранда показали, что геомагнитное поле не постоянно, а медленно изменяется.
У Хосе де Акосты (одного из Основателей Геофизики, по словам Гумбольта) в его Истории (1590) впервые появилась теория о четырёх линиях без магнитного склонения (он описал использование компаса, угол отклонения, различия между Магнитным и Северным полюсом; хотя отклонения были известны еще в XV веке, он описал колебание отклонений от одной точки до другой; он идентифицировал места с нулевым отклонением: например, на Азорских островах).
Угол, на который отклоняется магнитная стрелка от направления север — юг, называют магнитным склонением. Христофор Колумб открыл, что магнитное склонение не остается постоянным, а претерпевает изменения с изменением географических координат. Открытие Колумба послужило толчком к новому изучению магнитного поля Земли: сведения о нем были нужны мореплавателям. Русский ученый М. В. Ломоносов в 1759 г. в докладе «Рассуждение о большой точности морского пути» дал ценные советы, позволяющие увеличить точность показаний компаса. Для изучения земного магнетизма М. В. Ломоносов рекомендовал организовать сеть постоянных пунктов (обсерваторий), в которых производить систематические магнитные наблюдения; такие наблюдения необходимо широко проводить и на море. Мысль Ломоносова об организации магнитных обсерваторий была осуществлена лишь спустя 60 лет в России.
В 1831 г. английским полярным исследователем Джоном Россом в Канадском архипелаге был открыт магнитный полюс — область, где магнитная стрелка занимает вертикальное положение, то есть наклонение равно 90°. В 1841 г. Джеймс Росс (племянник Джона Росса) достиг другого магнитного полюса Земли, находящегося в Антарктиде.
Карл Гаусс выдвинул теорию о происхождении магнитного поля Земли и в 1839 году доказал, что основная его часть выходит из Земли, а причину небольших, коротких отклонений его значений необходимо искать во внешней среде.
(Википедия)

Наклонение магнитное, угол I между вектором напряжённости геомагнитного поля Т и горизонтальной плоскостью в рассматриваемой точке земной поверхности (см. Земной магнетизм ).н. м. отсчитывается от горизонтальной плоскости вверх или вниз; Н. м. положительно, когда вектор Т направлен вниз от горизонтальной плоскости, что имеет место в Северном полушарии, и отрицательно, когда Т направлен вверх - в Южном полушарии. Н. м. изменяется на земной поверхности от 0° до ± 90°. Кривые, соединяющие точки земной поверхности содинаковыми значениями Н. м., называются изоклинами . Изоклина I = 0 называется магнитным экватором; точка, где I = 90°, - северным магнитным полюсом Земли; точка, где I = - 90°, - южным магнитным полюсом (см. Полюсы магнитные Земли ). Н. м. измеряют инклинаторами .

Большая Советская Энциклопедия М.: "Советская энциклопедия", 1969-1978

Читайте также в БСЭ:

Наклонно-направленное бурение
Наклонно-направленное бурение, способ проведения скважины с отклонением от вертикали по заранее заданной кривой. Н.-н. б. впервые осуществлено в СССР на Грозненских нефтепромыслах (1934)...

Накопители заряженных частиц
Накопители заряженных частиц, накопительные кольца, элемент ускорителей заряженных частиц со встречными пучками. В современных ускорителях обычно интенсивность ускоренных частиц в одном...

Накопление капитала
Накопление капитала, превращение прибавочной стоимости в капитал в процессе капиталистического расширенного воспроизводства (см. Воспроизводство). Н. к. является одновременно процессом в...