Regningen til, hvorfor et kompas fungerer, er mere interessant. Det viser sig, at man kan tænke på Jorden som om den har en gigantisk stangmagnet begravet indeni. For at kompassets nordlige ende skal pege mod nordpolen, må man antage, at den nedgravede stangmagnet har sin sydlige ende ved nordpolen, som vist i diagrammet til højre. Hvis du tænker på verden på denne måde, kan du se, at den normale magnetregel om, at “modsætninger tiltrækkes” ville medføre, at kompasnålens nordlige ende ville pege mod den sydlige ende af den nedgravede stangmagnet. Kompasset peger altså i retning af nordpolen.
For at være helt præcis løber stangmagneten ikke nøjagtigt langs Jordens rotationsakse. Den er skævt placeret lidt forskudt fra midten. Denne skævhed kaldes deklinationen, og de fleste gode kort viser, hvad deklinationen er i forskellige områder (da den ændrer sig en smule, alt efter hvor på planeten man befinder sig).
Vejledning
Det magnetiske felt på Jorden er ret svagt på overfladen. Planeten Jorden er trods alt næsten 8.000 miles i diameter, så magnetfeltet skal bevæge sig langt væk for at påvirke dit kompas. Det er derfor, at et kompas skal have en let magnet og et friktionsfrit leje. Ellers er der bare ikke nok styrke i Jordens magnetfelt til at dreje nålen.”
“Analogien med “en stor stangmagnet begravet i kernen” fungerer som forklaring på, hvorfor Jorden har et magnetfelt, men det er naturligvis ikke det, der virkelig sker. Så hvad er det, der virkelig sker?
Ingen ved det med sikkerhed, men der er en teori, som i øjeblikket er på vej rundt. Som det ses på ovenstående, menes det, at Jordens kerne i høj grad består af smeltet jern (rødt). Men i selve kernen er trykket så stort, at dette supervarme jern krystalliserer sig til et fast stof. Konvektion forårsaget af den varme, der udstråler fra kernen, sammen med Jordens rotation får det flydende jern til at bevæge sig i et rotationsmønster. Man mener, at disse rotationskræfter i det flydende jernlag fører til svage magnetiske kræfter omkring rotationsaksen.
Det viser sig, at fordi Jordens magnetfelt er så svagt, er et kompas ikke andet end en detektor for meget svage magnetfelter skabt af hvad som helst. Derfor kan vi bruge et kompas til at detektere det lille magnetfelt, der produceres af en ledning, der fører en strøm (se Hvordan elektromagneter virker).
Nu skal vi se på, hvordan du kan lave dit eget kompas.
Advertisement