Důvod, proč kompas funguje, je zajímavější. Ukazuje se, že si Zemi můžeme představit tak, že má v sobě zakopaný obrovský tyčový magnet. Aby severní konec kompasu ukazoval na severní pól, musíte předpokládat, že zakopaný tyčový magnet má svůj jižní konec na severním pólu, jak je znázorněno na obrázku vpravo. Pokud o světě uvažujete tímto způsobem, pak vidíte, že normální pravidlo magnetů „protiklady se přitahují“ by způsobilo, že severní konec ručičky kompasu by ukazoval k jižnímu konci zakopaného tyčového magnetu. Kompas tedy ukazuje směrem k severnímu pólu.
Abychom byli zcela přesní, tyčový magnet neprobíhá přesně podél rotační osy Země. Je mírně vychýlený od středu. Toto zkosení se nazývá deklinace a většina dobrých map uvádí, jaká je deklinace v různých oblastech (protože se trochu mění podle toho, kde se na planetě nacházíte).
Reklama
Magnetické pole Země je na povrchu poměrně slabé. Vždyť planeta Země má průměr téměř 8 000 mil, takže magnetické pole musí urazit dlouhou cestu, aby ovlivnilo váš kompas. Proto musí mít kompas lehký magnet a ložisko bez tření. Jinak prostě není v magnetickém poli Země dostatečná síla na to, aby se ručička otočila.
Přirovnání s „velkým tyčovým magnetem zakopaným v jádře“ funguje jako vysvětlení toho, proč má Země magnetické pole, ale zřejmě to tak ve skutečnosti není. Co se tedy skutečně děje?“
Nikdo to neví jistě, ale v současné době existuje jedna pracovní teorie. Jak je vidět na výše uvedeném obrázku, předpokládá se, že zemské jádro se skládá převážně z roztaveného železa (červené). V samotném jádru je však tlak tak velký, že toto přehřáté železo krystalizuje v pevnou látku. Konvekce způsobená teplem vyzařovaným z jádra spolu s rotací Země způsobuje rotační pohyb tekutého železa. Předpokládá se, že tyto rotační síly ve vrstvě tekutého železa vedou ke slabým magnetickým silám kolem osy rotace.
Ukazuje se, že protože magnetické pole Země je tak slabé, kompas není nic jiného než detektor velmi slabých magnetických polí vytvořených čímkoli. Proto můžeme kompas použít k detekci malého magnetického pole vytvořeného vodičem, kterým prochází proud (viz Jak fungují elektromagnety).
Nyní se podíváme na to, jak si můžete vytvořit vlastní kompas.
Reklama
Podívejme se na to, jak si můžete vytvořit vlastní kompas.
Reklama