Геомагнитное склонение

Поэтому полезно выбирать географически обоснованную систему координат, в которой можно подходящим образом определить величину и направление вектора геомагнитного поля в любой точке. (В заданной точке вектор магнитного поля направлен туда же, куда направлен северный конец стрелки сферического компаса.) Общепринятой является прямоугольная система координат, у которой оси направлены на север, восток и вниз (рис. 3.2). Вектор магнитного поля, который в литературе по геомагнетизму обычно обозначается F или Т, а не В, можно затем разложить на декартовы компоненты, обозначаемые X (северная), У (восточная) и Z (вертикальная). Компонента поля, расположенная в горизонтальной плоскости, представляет собой горизонтальную напряженность Н, которая ориентирована по направлению стрелки обычного морского или географического компаса. Угол между Н и направлением на истинный север называется магнитным склонением D, которое считается положительным (отрицательным), когда Н направлено на восток (запад) относительно направления на север. Наклонение /-это угол между F и Н оно положительно (отрицательно), когда F направлено вниз (вверх) от горизонтальной плоскости. Эти элементы магнитного поля связаны между собой уравнениями [c.70]

Поскольку проекции вектора на две ортогональные плоскости полностью задают этот вектор, то, вообще говоря, только два набора таких поверхностей обеспечивают достаточное экранирование. Однако в простейшем случае можно ограничиться лишь двумя стенками, расположенными в соответствии с магнитным склонением. Такая конструкция непрактична, но иллюстрирует общий принцип, по которому для экранирования данной компоненты поля наиболее важны плоскости, параллельные ей. Так, в экранирование геомагнитного поля наибольший вклад вносят восточная и западная стенки, а северная и южная играют меньшую роль. [c.273]

Рис, 8.9. Горизонтальное (А) и вертикальное ( ) сечения экранированной комнаты, сконструированной в Институте наук о Земле и расположенной в Тайнее (Тайвань). Числа рядом с точками-индукция поля (в нТл) через 5 сут. после возведения экрана. Пунктирные кривые-линии равной индукции (100, 500, 1000 и 5 ООО нТл). До постройки комнаты геомагнитное поле на месте ее расположения бьшо равно 35 800 нТл и имело склонение 8° и наклонение 38°. Место сечения указано на рис. А угловыми стрелками. Обратите внимание на то, что большие градиенты поля наблюдаются только у дверного проема. [c.280]

Более серьезная проблема связана с тем, что из информации о геомагнитном поле можно сравнительно легко получить лишь одну координату для построения карты , тогда как необходимы по крайней мере две координаты. Можно возразить, что поле характеризуется тремя параметрами горизонтальной и вертикальной составляющими и магнитным склонением (отклонением от направления на истинный [c.344]

Магнитное поле представляет собой трехмерное векторное поле. В геомагнетизме принято характеризовать вектор геомагнитного поля его склонением, наклонением и амплитудой. Эти компоненты определяются относительно прямоугольной системы координат, оси которой в свою очередь определяются как функции географических характеристик рассматриваемой точки на поверхности Земли. Одна из этих осей совпадает с направлением меридиана в этой точке и указывает на географический север. Другая перпендикулярна горизонтальной плоскости, касательной к поверхности Земли, и направлена к центру Земли. Третья ось перпендикулярна двум другим и имеет направление на запад. Магнитное склонение определяется как угол между проекцией вектора геомагнитного поля на плоскость, касательную к поверхности Земли, и меридианом. Магнитное наклонение-это угол между вектором поля и плоскостью, касательной к поверхности Земли. Амплитуде, или напряженности поля, соответствует величина вектора геомагнитного поля. [c.32]

Различия между двумя магнитными полями, использованными в дискриминационных тестах, состояли в следующем. Местное (гавайское) геомагнитное поле внутри бассейна было однородным. Это означает, что магнитное наклонение, магнитное склонение и общая величина магнитного поля были одинаковы во всем пространстве, занимаемом рыбой. Добавочное поле создавало внутри бассейна значительные радиальные градиенты магнитного наклонения и величины поля. Таким [c.193]

Необходимо разработать методики экспериментов как для установления причинно-следственной связи между геомагнитной обстановкой и выбросами китообразных, так и для выявления способности китообразных к магниторецепции. Если эта способность существует, то требуется еще определить адекватные характеристики наводимого поля. Например, следует выяснить, могут ли китообразные ощущать разницу в величине магнитного поля, его склонении или наклонении Предстоит также установить существенные параметры эксперимента вид животного, его подвижность по ходу опыта, продолжительность экспозиции в магнитном поле. Конечно, в будущем мы должны продемонстрировать способность к магниторецепции в лабораторных условиях. В дальнейшей работе необходимо учесть предложенные выше модификации методик, которые должны облегчить обнаружение магниторецепции, если таковая существует. Хотя совершенно очевидно, что исследования поведенческих реакций необходимо продолжать, есть ряд веских доводов в пользу акцентирования внимания на анатомических исследованиях. 1) Эксперименты по выработке условных рефлексов не дали положительных результатов. Трудности, возникающие с выработкой [c.300]

Снова выявился линейный закон увеличения плотности тока с глубиной, и экстраполяция до дна показала, что полный ток в океане должен дать около половины того значения, которое, по Корневой, было бы достаточно для создания существующей тут широтной составляющей напряженности геомагнитного поля и существующего склонения. Регистрация разностей потенциалов на потенциометре показала, что в исследуемой точке градиент направлен под углом IIS K меридиану. Это значение только на 12 меньше вычисленного Л. А. Корневой теоретически. [c.1015]

На следующем и, вероятна, наименее чувствительном уровне чувство карты формируется путем комбинации трех или более компонент. Третьей компонентой может быть геомагнитное склонение или изменение вертикальной или горизонтальной составляющих магнитного поля (Yeagley, 1947). Для измерения склонения необходим магнитный компас, а также независимая система ориентации по солнцу или звездам. Хотя в такой сложной трехкомпонентной системе должен учитываться шум всех составляющих и она не может функционировать в облачную погоду или у рыб, мигрирующих подо льдом, эта система несколько расширяет возможности ориентирования, поскольку геомагнитное склонение сильно меняется с долготой, особенно на высоких широтах. [c.323]

Как отмечает Бингман (Bingman, 1983), для перелетных птиц, по-видимому, очень важно уметь перестраивать врожденный запрограммированный магнитный компас, сверяя его с таким надежным ориентиром географического направления, как ось вращения ночного неба. Геомагнитное поле столь сильно варьирует как в пространстве, так и во времени, что птицы не могут опираться при навигации на врожденный запрограммированный геомагнитный компас. Например, в местах гнездования саванных овсянок, простирающихся от Аляски до северо-восточных областей США, геомагнитное склонение варьирует в пределах 80° (Bingman, 1983). Другая проблема, связанная с использованием заданного при рождении направления магнитного компаса,-это инверсия магнитного поля Земли, происходящая приблизительно через каждые несколько сотен тысяч лет. Такие инверсии длятся, по-видимому, в течение нескольких тысяч лет, и в этот период происходит значительное изменение направления вектора геомагнитного поля. Таким образом, для сотен поколений животных геомагнитное поле не может быть стабильной точкой отсчета при определении направления. Проверяя магнитный компас по стабильному небесному ориентиру и соответственно перестраивая его, птицы могли в последующем использовать его для выбора и поддержания нужного географического направления и в отсутствие небесных ориентиров. [c.251]

Совершенно ясно, что геомагнитное поле содержит значительную ориентационную и навигационную информацию. Линии равной напряженности поля, называемые изодинамами, над большей частью поверхности Земли простираются в направлении восток - запад, что позволяет производить приближенное определение широты в каждом полушарии. По изоклинам можно еще точнее определять географическую широту, а изменение знака I на экваторе дает возможность провести границу между полушариями. При наличии магнитного компаса можно определить склонение в любой точке, что равносильно определению направления на географический север. Линии равного склонения, называемые изогонами, и изоклины образуют координатную сетку, аналогичную той, которую образуют географические параллели и меридианы. Отметим, что есть две линии нулевого магнитного склонения ф = 0) (см. рис. 3.4). В свете многочисленных исследований ориентации и миграции животных, которые проводились в Европе в течение последних нескольких десятилетий, интересно отметить, что одна линия нулевого магнитного склонения проходит через Центральную Европу почти точно в меридиональном направлении. За явным исключением Центральной Евразии и Южной Африки, над большей частью континентов и северных океанов изогоны проходят приблизительно с севера на юг, поэтому их можно использовать для определения географической долготы без помощи часов. [c.75]

Рис. 3.17. Виртуальные палеомагнитные полюса, положения которых рассчитаны по магнитным склонениям и наклонениям, измеренным глобальной сетью современных геомагнитных обсерваторий. Среднее положение ВГП (крест) почти точно совпадает с северным геомагнитным полюсом (Вое11, Сох, 1961).

Пока еще не выяснено, используют ли рыбы геомагнитное поле для определения направления или навигации в естественных условиях (в океане). Имеются доводы в пользу того, что мигрирующие тихоокеанские лососи должны быть способны к навигации, чтобы возвращаться из открытого океана к североамериканскому побережью столь быстро (Quinn, 1982). Цитируемый автор идет еще дальше, предполагая, что эти рыбы могут использовать для навигации компас и магнитную карту, основанную на двухкоординатной сетке магнитного наклонения и склонения. [c.207]

В отличие от гипотез, предложенных предшественниками, гипотеза Булларда позволяет объяснить очень важную черту земного магнитного пол т, отчасти отраженную на рис. 633 изменчивость магнитного склонения в веках (вероятно, с теми же процессами связано и изменение угла наклонения магнитной стрелки). В 13 мы еш е возвратимся к этому важному вопросу и увидим, что поведение магнитного склонения с 1540 по 1935 г., зарегистрированное обсерваторией в Лондоне и Гриниче, связано с обш ей тенденцией всех особенностей геомагнитного поля в Европе, Атлантике и Северной Америке — с дрейфом этих особенностей с востока на запад. Гипотеза Э. Булларда так объясняет это замечательное явление. Если мы представим, что петля, образованная магнитной силовой линией на рис. 634, будет продолжать растягиваться, то увидим, что она будет опоясывать Землю по двум географическим параллелям. Совершенно так же возникнет целая система магнитных силовых линий, растянутых по параллелям. Оказывается, что подобная система неустойчива она должна распадаться на своеобразные ячейки, которые будут создавать тороидальное поле. [c.984]

По всей вероятности, гипотеза Булларда правильно объясняет основную причину изменчивости геомагнитного поля в веках. Но, вместе с тем, она ничего не говорит о происхождении самих неоднородностей этого поля, в частности о происхождении самого магнитного склонения. [c.984]

В 2 уже говорилось о значительных изменениях элементов геомагнитного поля, происходящих на наших глазах об относительно быстрых изменениях угла склонения в 3 отмечалось, что за одно лишь столетие потенциал главного диполя (Симонова — Гаусса) уменьшился почти на 7%. Совершенно очевидно, что подобные явления нельзя относить за счет каких-либо геологических изменений в твердом теле Земли. Эти явления молниеносны в геологических масштабах времени. Значит, надо искать причину этих явлений в каких-то токах, идущих, вероятней всего, в подвижных частях планеты — в атмосфере, в океане и в расплавленном веществе под мантией Земли. Карта рис. 637 особенно настойчиво подчеркивает такое предположение. Она заставляет думать, что дополнительное магнитное поле, налагающееся на умовско-лебедевское, органически связано с распределением океанов на нашей планете. [c.988]

И верхний участок кривой на рис. 657, п непосредственные наблюдения за стрелкой потенциометра показали, что при одновременном поднятии электродов разность потенциалов между ними уменьшается по простому линейному закону. Продолжив прямую до дна океана, можно приблизительно экстраполировать значения градиента потенциалов на глубинах и оценить порядок всей силы тока, проходя-щ его вдоль меридиана в исследуемой области Атлантического] океана. Такая орпен-тировочная оценка показывает, что сквозь ворэта шириной в 1 м и высотой 5000 м (от поверхности до дна) проходит вдоль меридиана ток о коло 10 а. По вычислениям Л. А. Корне ой [15], существующее значение широтной составляющей напряженности геомагнитного поля, а следовательно и существующее магнитное склонение в изученной точке океана, обеспечивается током 15 а в этих воротах . Разумеется, нельзя ручаться за какую-либо надежность экстраполяции плотности тока от поверхности океана до дна, на основе измерений в одном лишь верхнем слое и на глубине 250 м. До больших глубин оказалось невозможным погружать электроды при дрейфе корабля их относило далеко, натягивая провода. [c.1014]

Коэффициенты сферического гармонического ряда, полученные по данным измерений в разное время, меняются от эпохи к эпохе. Систематическое изменение коэффициентов при этом указывает на то, что магнитное поле не остается постоянным, а непрерывно меняется, т.е. вековые изменения магнитного поля отражены и в изменении коэффициентов сферического ряда. Большое значение имеет для исследования природы геомагнитного поля знание закономерностей его изменения в большом временном интервале. Такие данные можно получить только на основе сферического гармонического анализа значений поля за прошлые эпохи. Но тогда измерения велись только по угловым элементам (склонения и наклонения - данные по измерениям склонения имеются с начала XVI в., а по измерениям наклонения - с ХУП в.). Кроме того, имеются еше и некоторые данные археомагнитных оценок. С использованием данных таких измерений, применяя иногда и экстраполирование, провели сферические гармонические анализы значений поля за прошлые эпохи, которые дали возможность более или менее удовлетворительно изучить перемещение геомагнитных полюсов и расположение магнитного центра Земли за 400-летний интервал. В общем данные сферического гармонического анализа значений геомагнитного поля дают возможность определить величину магнитного момента Земли и его направление, местоположение магнитного центра, их изменение со временем и другие общие свойства поля. [c.425]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология