Nordmagnetpol - North magnetic pole

Plassering av den nordlige magnetpolen og den nordgeomagnetiske polen i 2017.

Den nordlige magnetpolen er et punkt på overflaten av jordens nordlige halvkule der planetens magnetfelt peker vertikalt nedover (med andre ord, hvis en magnetisk kompassnål får rotere i tre dimensjoner, vil den peke rett ned). Det er bare ett sted hvor dette skjer, nær (men forskjellig fra) den geografiske nordpolen . Den geomagnetiske nordpolen , et beslektet punkt, er polen til en ideell dipolmodell av jordens magnetfelt som passer best til jordens faktiske magnetfelt.

Den nordlige magnetpolen beveger seg over tid i henhold til magnetiske endringer og forlengelse av fluxlappen i jordens ytre kjerne . I 2001 ble det bestemt av Geological Survey of Canada å ligge vest for Ellesmere Island i Nord -Canada ved 81 ° 18′N 110 ° 48′W / 81.300 ° N 110.800 ° W / 81.300; -110.800 ( Magnetisk nordpol 2001 ) . Den lå ved 83 ° 06′N 117 ° 48′W / 83.100 ° N 117.800 ° W / 83,100; -117.800 ( Magnetisk nordpol 2005 est ) i 2005. I 2009, mens den fremdeles lå i det kanadiske arktiske ved 84 ° 54′N 131 ° 00′W / 84.900 ° N 131.000 ° W / 84.900; -131.000 ( Magnetisk nordpol 2009 ) , beveget den seg mot Russland på mellom 55 og 60 km (34 og 37 mi) per år. Fra 2021 anslås polen å ha beveget seg utover det kanadiske arktiske området til 86.400 ° N 156.786 ° Ø . 86 ° 24′00 ″ N 156 ° 47′10 ″ E /  / 86.400; 156.786 ( Magnetisk nordpol 2021 est )

Den sørlige halvkule -motparten er den sørmagnetiske polen . Siden jordens magnetfelt ikke akkurat er symmetrisk, er de nordlige og sørlige magnetiske polene ikke antipodale , noe som betyr at en rett linje trukket fra den ene til den andre ikke passerer gjennom det geometriske sentrum av jorden.

Jordens nord- og sør -magnetiske poler er også kjent som magnetiske dip -poler , med henvisning til den vertikale "dip" av magnetfeltlinjene på disse punktene.

Polaritet

Alle magneter har to poler, hvor linjene for magnetisk fluks kommer inn og dukker opp. I analogi med jordens magnetfelt kalles disse magnetens "nord" og "sør" poler. Konvensjonen i tidlige kompasser var å kalle enden av nålen som peker mot jordens nordmagnetpol "nordpolen" (eller "nordsøkende pol") og den andre enden "sørpolen" (navnene blir ofte forkortet til " N "og" S "). Fordi motsatte poler tiltrekker, denne definisjonen betyr at Jordens magnetiske nordpol er faktisk en magnetisk sør pol og jordas magnetiske sydpol er en magnetisk nord pol.

Retningen til magnetfeltlinjene er definert slik at linjene kommer ut fra magnetens nordpol og går inn i magnetens sørpol.

Historie

En del av carta marinaen fra 1539 av Olaus Magnus , som skildrer plasseringen av magnetisk nord vagt oppfattet som "Insula Magnetū [m]" ( latin for "Island of Magnets"), utenfor Murmansk i dag . Mannen holder rune staber er den norrøne helten Starkad ( "Starcaterus").

Tidlige europeiske navigatører, kartografer og forskere mente at kompassnåler ble tiltrukket av en hypotetisk "magnetisk øy" et sted helt i nord (se Rupes Nigra ), eller til Polaris , polstjernen . Ideen om at jorden selv i hovedsak fungerer som en gigantisk magnet, ble først foreslått i 1600 av den engelske legen og naturfilosofen William Gilbert . Han var også den første som definerte den nordlige magnetpolen som punktet der jordens magnetfelt peker vertikalt nedover. Dette er den nåværende definisjonen, selv om det ville gå noen hundre år før naturen til jordens magnetfelt ble forstått med moderne nøyaktighet og presisjon.

Ekspedisjoner og målinger

Første observasjoner

Den første gruppen som nådde den nordlige magnetpolen ble ledet av James Clark Ross , som fant den på Cape Adelaide på Boothia -halvøya 1. juni 1831, mens han tjenestegjorde på den andre arktiske ekspedisjonen til onkelen hans, Sir John Ross . Roald Amundsen fant den nordlige magnetpolen på et litt annet sted i 1903. Den tredje observasjonen var av kanadiske regjeringsforskere Paul Serson og Jack Clark, fra Dominion Astrophysical Observatory , som fant polen ved Allen Lake på Prince of Wales Island i 1947.

Prosjekt Polaris

Ved starten av den kalde krigen , den Krigsdepartementet anerkjent et behov for en omfattende kartlegging av nordamerikanske Arktis og spurte United States Army å påta seg oppgaven. Det ble gitt et oppdrag i 1946 for den nyopprettede hærens luftkorps strategiske luftkommando for å utforske hele Polhavet . Utforskningen ble utført av den 46. ​​(senere omdøpte den 72.) Photo Reconnaissance Squadron og ble rapportert om som et klassifisert Top Secret- oppdrag ved navn Project Nanook . Dette prosjektet ble igjen delt inn i mange separate, men identisk klassifiserte, prosjekter, hvorav det ene var Project Polaris, som var en radar, fotografisk ( trimetrogon eller tre-vinkel, kameraer) og visuell studie av hele den kanadiske øygruppen . En kanadisk offiserobservatør ble tildelt å følge hver flytur.

Frank O. Klein, direktøren for prosjektet, la merke til at fluxgate -kompasset ikke oppførte seg så uberegnelig som forventet - det svingte ikke mer enn 1 til 2 grader over store deler av regionen - og begynte å studere nordlig terrestrisk magnetisme. Med samarbeid fra mange av hans skvadron -lagkamerater for å skaffe mange hundre statistiske avlesninger, ble oppsiktsvekkende resultater avslørt: Sentrum av den nordlige magnetiske dip -polen var på Prince of Wales Island omtrent 400 km NNW for posisjonene bestemt av Amundsen og Ross, og dip -polen var ikke et poeng, men okkuperte en elliptisk region med fokus omtrent 400 km fra hverandre på Boothia -halvøya og Bathurst Island . Klein kalte de to foci lokale polakker, for deres betydning for navigering i nødstilfeller når de bruker en "hjem" -prosedyre. Omtrent tre måneder etter at Kleins funn ble offisielt rapportert, ble en kanadisk bakkeekspedisjon sendt til øygruppen for å finne posisjonen til magnetpolen. R. Glenn Madill, sjef for terrestrisk magnetisme, Department of Mines and Resources , Canada, skrev til løytnant Klein 21. juli 1948:

... vi er enige om ett punkt, og det er tilstedeværelsen av det vi kan kalle den viktigste magnetpolen på den nordvestlige øya Prince of Wales. Jeg har akseptert posisjonen breddegrad 73 ° N og 100 ° W som en foreløpig verdi. Verdien din på 73 ° 15'N og 99 ° 45'W stemmer godt overens, og jeg foreslår at du bruker verdien din for all del.

-  R. Glenn Madill

(Posisjonene var mindre enn 30 km fra hverandre.)

Moderne (etter 1996)

Bevegelsen av Jordens nordlige magnetpol over det kanadiske arktiske området de siste århundrene, og har de siste årene fortsatt over Polhavet mot Sibir

Hastigheten til den nordlige magnetpolen i henhold til IGRF-12-modellen

Den kanadiske regjeringen har gjort flere målinger siden, som viser at den nordlige magnetpolen beveger seg kontinuerlig nordvestover. I 2001 lokaliserte en ekspedisjon polen ved 81 ° 18′N 110 ° 48′W / 81.300 ° N 110.800 ° W / 81.300; -110.800 ( Magnetisk nordpol 2001 ) .

I 2007, den siste undersøkelsen fant polet på 83 ° 57'00 "N 120 ° 43'12" W / 83,95000 ° N 120,72000 ° W / 83,95000; -120,72000 ( Magnetic North Pole 2007 location ) . I løpet av 1900 -tallet beveget den seg 1100 km (680 mi), og siden 1970 har bevegelseshastigheten akselerert fra 9 til 52 km (5,6 til 32,3 mi) per år (gjennomsnitt 2001–2007; se også polar drift ). Medlemmer av 2007 -ekspedisjonen for å lokalisere den magnetiske nordpolen skrev at slike ekspedisjoner har blitt logistisk vanskelig, ettersom polen beveger seg lenger bort fra bebodde steder. De forventer at i fremtiden vil den magnetiske polposisjonen bli hentet fra satellittdata i stedet for bakkemålinger.

Denne generelle bevegelsen kommer i tillegg til en daglig eller daglig variasjon der den nordlige magnetpolen beskriver en grov ellipse, med en maksimal avvik på 80 km (50 mi) fra middelposisjonen. Denne effekten skyldes forstyrrelser i det geomagnetiske feltet av ladede partikler fra Solen.

Fra begynnelsen av 2019 beveger den magnetiske nordpolen seg fra Canada mot Sibir med en hastighet på omtrent 55 km (34 mi) per år.

Utforskning

Det første teamet av nybegynnere som nådde den magnetiske nordpolen gjorde det i 1996, ledet av David Hempleman-Adams . Den inkluderte den første britiske kvinnen Sue Stockdale og den første svenske kvinnen som nådde polen. Teamet også lykkes spores plasseringen av magnetiske Nordpolen på vegne av Universitetet i Ottawa , og sertifisert sin beliggenhet ved magnetometer og teodolitt ved 78 ° 35'42 "N 104 ° 11'54" W / 78,59500 ° N 104,19833 ° W / 78.59500; -104.19833 ( Magnetisk nordpol 1996 ) .

The Polar Race var en ISFIT konkurranse som gikk fra 2003 til 2011. Det fant sted mellom fellesskapet av Resolute , på kysten av Resolute Bay , Nunavut , i det nordlige Canada og 1996 plasseringen av magnetiske nordpol ved 78 ° 35'42 ″ N 104 ° 11′54 ″ V / 78,59500 ° N 104,19833 ° W / 78.59500; -104.19833 ( Magnetisk nordpol 1996 ) , også i Nord -Canada.

Juli 2007 ble Top Gear: Polar Special sendt på BBC Two i Storbritannia, der Jeremy Clarkson , James May , og deres støtte- og kamerateam hevdet å være de første menneskene i historien som nådde stedet i 1996 nordmagnetpol i Nord -Canada med bil. Vær oppmerksom på at de ikke nådde den faktiske nordlige magnetpolen, som på den tiden (2007) hadde beveget seg flere hundre kilometer lenger nord fra posisjonen fra 1996.

Magnetisk nord og magnetisk deklinasjon

Magnetisk deklinasjon fra ekte nord i 2000.

Historisk sett var det magnetiske kompasset et viktig verktøy for navigering . Selv om det har blitt mye erstattet av Global Positioning Systems , bærer mange fly og skip dem fremdeles, det samme gjør uformelle båtfolk og turgåere.

Retningen kompassnålen peker på er kjent som magnetisk nord. Generelt er dette ikke akkurat retningen til den nordlige magnetpolen (eller på et annet konsistent sted). I stedet retter kompasset seg etter det lokale geomagnetiske feltet, som varierer på en kompleks måte over jordens overflate, så vel som over tid. Den lokale vinkelforskjellen mellom magnetisk nord og ekte nord kalles magnetisk deklinasjon . De fleste kartkoordinatsystemer er basert på ekte nord, og magnetisk deklinasjon er ofte vist på kartlegender, slik at retningen til ekte nord kan bestemmes fra nord som angitt av et kompass.

I Nord -Amerika går linjen med null deklinasjon (den agoniske linjen ) fra den nordlige magnetpolen nedover Lake Superior og sørover inn i Mexicogolfen (se figur). Langs denne linjen er ekte nord det samme som magnetisk nord. Vest for den agoniske linjen vil et kompass gi en avlesning som ligger øst for det sanne nord, og etter konvensjon er den magnetiske deklinasjonen positiv. Omvendt øst for den agoniske linjen vil et kompass peke vest for det sanne nord, og deklinasjonen er negativ.

Nord geomagnetisk pol

Som en tilnærming av første orden kan Jordens magnetfelt modelleres som en enkel dipol (som en stangmagnet), vippes omtrent 10 ° i forhold til jordens rotasjonsakse (som definerer de geografiske nord- og geografiske sørpolene) og sentrert i jordens sentrum . De nord og sør geomagnetiske polene er de antipodale punktene der aksen til denne teoretiske dipolen krysser jordens overflate. Hvis jordens magnetfelt var en perfekt dipol , ville feltlinjene være vertikale ved de geomagnetiske polene, og de ville falle sammen med de magnetiske polene. Tilnærmingen er imidlertid ufullkommen, og derfor ligger de magnetiske og geomagnetiske polene et stykke fra hverandre.

I likhet med magnetiske nordpol, tiltrekker nord geomagnetiske pol nordpolen på en bar magnet og så er i fysisk forstand faktisk en magnetisk sør pol. Det er sentrum av regionen i magnetosfæren der Aurora Borealis kan sees. Fra 2015 lå den på omtrent 80 ° 22′12 ″ N 72 ° 37′12 ″ W / 80,37000 ° N 72,62000 ° W / 80,37000; -72,62000 ( Geomagnetisk nordpol 2005 est ) , over Ellesmere Island , Canada, men den driver nå vekk fra Nord -Amerika og mot Sibir.

Geomagnetisk reversering

I løpet av jordens levetid har orienteringen av Jordens magnetfelt snudd mange ganger, med magnetisk nord som blir magnetisk sør og omvendt - en hendelse kjent som en geomagnetisk reversering . Bevis for geomagnetiske reverseringer kan sees ved midthavshøyder der tektoniske plater beveger seg fra hverandre og havbunnen fylles med magma . Når magma siver ut av mantelen , avkjøles og størkner til vulkansk bergart, er det påtrykt en oversikt over magnetfeltets retning på det tidspunktet magma avkjøltes.

Se også

• Polarjustering

Referanser

Eksterne linker

• "Vandring av de geomagnetiske polene" . Geomagnetisme . Nasjonalt geofysisk datasenter . Hentet 19. april 2012 .
• "Geomagnetisme" . Naturressurser Canada. 1. april 2012 . Hentet 19. april 2012 .
• Kart over polens vandring
• "Nordmagnetpolen kan forlate Canada" . CNN.com . 20. mars 2002 . Hentet 19. april 2012 .
• "Magnetpolen driver raskt" . BBC News . 12. desember 2005 . Hentet 19. april 2012 .
• Nemiroff, R .; Bonnell, J., red. (25. november 2002). "Jordens magnetfelt" . Astronomi Bilde av dagen . NASA . Hentet 2012-04-19 .