Представьте, что вы собрались в путешествие на всю жизнь: Антарктида! Вы собираетесь увидеть Южный полюс и, возможно, пообщаться с пингвинами. Но как вы собираетесь найти настоящий Южный полюс?
Вы можете подумать, что вы сначала дойдете до компаса. Компасы - навигационные приборы, которые содержат намагниченные указатели - помогали людям ориентироваться на Земле в течение тысяч лет. Магнитное поле планеты притягивает один конец магнитного указателя компаса к Северному полюсу, поэтому пользователи компаса всегда знают, в каком направлении лежит магнитный север.
Однако вы можете быть удивлены, узнав, что компасы ведут себя странно, когда они находятся близко к Южному полюсу. Почему это?
Земля имеет как географические, так и магнитные полюса. Географические Северный и Южный полюсы отмечают противоположные концы центральной оси, на которой вращается Земля. Однако положения северного и южного магнитных полюсов не являются фиксированными точками, и их расстояние от соответствующих географических полюсов может варьироваться на целых несколько тысяч километров.
Магнитное поле Земли создается вращением планеты и выплескиванием богатой железом жидкости в ядре Земли, поэтому магнитное поле - и магнитные полюса - сдвигаются в ответ на скорость и характер движения жидкости.
Иглы компаса предназначены для выравнивания с магнитным полем Земли, причем северный конец иглы указывает на магнитный северный полюс, а противоположный конец иглы указывает на магнитный южный полюс. Когда вы достанете компас и дадите игле осесть, она будет идти параллельно линиям магнитного поля Земли, где вы стоите.
Но магнитное поле Земли не расположено по прямым линиям на всем пути от Северного полюса до Южного полюса. По мере приближения к южному магнитному полюсу линии поля будут изгибаться, чтобы погрузиться прямо в магнитный южный полюс, проходя перпендикулярно поверхности Земли. «Очень часто компасы на самом деле не работают», - говорит Том Джордан, геофизик из Британской антарктической службы. «Вместо того, чтобы пытаться указывать горизонтально, на самом деле ваша стрелка компаса нацелена прямо на Землю».
Это означает, что если бы вы посетили Южный полюс с компасом со свободно плавающей иглой, которая могла двигаться в трех измерениях, «южный» конец этой стрелки компаса указывал бы прямо вниз, как только вы достигнете магнитного Южного полюса, Джордан рассказал Live Science.
Этот компас будет вести себя так же на Северном магнитном полюсе; По словам Джордана, северный конец иглы будет пытаться указывать прямо в землю.
Джордан объяснил, что поскольку компасы ведут себя странно вблизи северного и южного магнитного полюсов, полярные исследователи обычно вычисляли местоположение подходящего севера путем картирования угла солнца или положения звезд, пояснил Джордан. Сегодня люди, путешествующие по Антарктиде, используют GPS, чтобы выяснить, какой путь лежит на север. Что они делают, так это немного перемещаются, чтобы выяснить, какой путь лежит на север, например, когда вы не уверены, что приложение для карт вашего телефона знает, где вы на самом деле и в каком направлении вы находитесь.
По словам Джордана, только на экваторе типичный компас даст наиболее точное представление о том, какое направление севернее, а какое южнее. Это потому, что на экваторе все линии магнитного поля планеты горизонтальны и параллельны поверхности Земли, пояснил он.