В природе
Магнитные полюса планеты
На нашей планете помимо географических полюсов – Северного и Южного – есть магнитные полюса, положение которых не совпадает с географическими. Магнитный полюс – условная точка на земной поверхности, в которой силовые линии магнитного поля Земли направлены строго под углом 90° к поверхности. Местоположение магнитных полюсов Земли непостоянно. Оказывается, что в разные годы стрелка компаса приведет нас в различные точки планеты, ведь магнитные полюса, в отличие от географических, не стоят на месте и скорость их перемещения также неодинакова. Например, до 1970 года скорость движения Северного магнитного полюса составляла 9 км/год. В настоящее время она увеличилась, что является очередной задачей для геофизиков.
Ориентация по магнитному полю земли
Одним из возможных механизмов ориентации птиц является ориентация по магнитному полю земли, наряду с астроориентирами (звезды, солнце), ориентацией по запахам и видимым объектам на местности. Однако механизм магниточувствительности до сих пор неизвестен. Одна из возможных гипотез – существование магнитного поля глаза. Авторы этой гипотезы предполагают, что молекулы криптохромов (группа светочувствительных белков) могут менять свою пространственную конфигурацию при определенных параметрах магнитного поля и передавать это изменение в виде зрительных образов.
Научная мысль
Применение магнетизма в наши дни столь разнообразно, что делает физику магнитных явлений одним из важнейших разделов естествознания. Универсальность магнетизма открыла широкие возможности для его использования в технике.
Компас
Наиболее простой пример – это компас, стрелка которого представляет собой магнит, свободно вращающийся на игле. Принцип его действия основан на притяжении и отталкивании двух магнитов. Противоположные полюса магнитов притягиваются, одноименные – отталкиваются. Наша планета также является таким магнитом. Сила его невелика, ее недостаточно, чтобы проявиться на тяжелом магните. Однако легкая стрелка компаса, уравновешенная на игле поворачивается и под влиянием небольшого магнитного поля.
Магнитные материалы
На основе изучения магнитных свойств вещества можно создавать технические магнитные материалы, а также получить детальные сведения о физических свойствах других тел, которые зачастую оказываются труднодоступными для непосредственного изучения.
Это интересно!
- Уже в VI веке до нашей эры в Китае было известно, что некоторые руды обладают способностью притягивать железные предметы и друг друга. Куски таких руд были найдены возле города Магнесии в Малой Азии, поэтому они получили название магнитов.
- Первенство в изучении магнитного поля Земли принадлежит английскому ученому Уильяму Гильберту. В своей книге «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле», изданной в 1600 году, он представил Землю в виде гигантского постоянного магнита, ось которого не совпадает с осью вращения планеты. Угол между осью вращения нашей планеты и ее магнитной осью называют магнитным склонением, поэтому говорить, что стрелка компаса всегда указывает на север, не совсем верно. Она указывает на точку на острове Соммерсет, находящуюся на расстоянии в 2100 км от Северного полюса.
- Оказывается, магнитное поле ослабевает примерно на 0,5 % каждые 10 лет. Ученые предполагают, что через 1-2 тысячи лет будет происходить переполюсовка магнита Земли. После чего поле снова начнет нарастать, но Северный и Южный магнитный полюса поменяются местами. Считается, что такое с нашей планетой происходило уже огромное количество раз.
Домашний эксперимент
Простейший компас можно изготовить самостоятельно. Для этого надо оставить рядом с магнитом швейную иглу на несколько дней. После этого игла намагнитится. Смочив ее жиром или маслом, аккуратно опустите иглу на поверхность налитой в чашку воды. Жир не даст ей утонуть, а игла развернется с севера на юг (ну или наоборот).
? Как Вы думаете, куда будет указывать стрелка компаса, если вы находитесь между Северным географическим полюсом и Северным магнитным полюсом?
– северный конец стрелки будет показывать на юг, а южный – на север.
? Куда показывает стрелка, когда компас находится в районе магнитного полюса?
– стрелка, подвешенная на нити в районе магнитного полюса, стремится развернуться вниз, вдоль магнитных линий Земли!
? Если очень долго идти по компасу строго на северо-восток, то куда придешь?
– придешь на Северный магнитный полюс! Попробуйте проследить свой путь на глобусе, получается очень интересный маршрут