地球是一块大磁铁

11 地球是一块大磁铁



巴吉说:“假如既没有太阳,也找不到树木和蚂蚁洞穴,我该怎么辨别方向呢?”

小琦说:“那就用指南针吧。指南针是专门用来指示方向的,不容易出错,使用也很方便,磁针的一头总指向南方。”

阿旺说:“我来考考你们,你们知道为什么指南针的磁针会一直指向南方吗?”

巴吉只好摸摸后脑勺,一脸疑惑。

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阿旺想去学校接巴吉和小琦,不料它迷路了,好在巴吉和小琦找到了它。

小琦感到很好奇,她问阿旺:“为什么你会出现在这里呀?没有人陪你吗?如果让人们看到一只机器狗出现在大街上,可能会引起不必要的麻烦。”

阿旺说:“我也不知道呀,我本来想去学校门口等你们的,谁知道导航出错了,使我偏离了路线。”

巴吉哈哈大笑,说:“原来你也有迷路的时候。”

阿旺不好意思地摸了摸头,说:“是的,真是不好意思。”

小琦说:“下次你出门的时候,可以带一个指南针,这样就不会弄错方向啦。”

阿旺说:“是啊,有了指南针,我们就可以清楚地知道方向了。不过,你们知道为什么指南针的磁针会一直指向南方吗?”


古时候,人们发明了司南,把天然磁石琢成勺子状,将其放在一个光滑的铜盘上,轻轻转动磁勺,当磁勺停止转动后,勺柄所指的方向始终是南。这就是世界上最早的指南针。


这个问题把小琦和巴吉难住了,他们都不知道答案,只能听阿旺讲解。原来,地球本身就是一块大磁铁,地磁南极和地磁北极就是地球的两个磁极,分别在地球的南极和北极附近。

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指南针也有两个磁极,在地球磁力的吸引下,指南针的磁针两端就会分别指向南极和北极。古时候,人类就已经会用指南针来辨别方向了,指南针在航海、大地测量和军事等方面都起到了巨大的作用。我们去郊外游玩,可以带上一个指南针,避免迷路。

实际上,指南针的磁针所指的方向并不是正南方,而会稍微偏离一点。磁针所指的南和真正的正南方之间存在一个夹角,叫作“磁偏角”。如果我们在不同的地方测量,就会发现磁偏角的数值也不一样。

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磁偏角的数值通常较小,对我们的日常生活影响不大,但是对一些精密度要求较高的工作影响较大,比如地图制作、航海导航等。为了减小测量的误差,人们发明了倾角仪,来测定磁偏角的数值大小。

地球上的磁极会发生逆转吗?

地球的磁极是固定不变的吗?答案可能会出乎你的意料:地球的磁极并不是一直不变的。科学家们认为,在数亿年以前,地球的地磁南极和地磁北极曾经互换过位置。想象一下,把现在地球上的南极换成北极,北极换成南极,这就是磁极逆转。

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地磁逆转会给大自然和人类社会带来危害,例如破坏供电设施、损坏人造卫星、扩大臭氧层空洞等。关于磁极逆转的原因,科学家们给出了各种各样的猜想,例如地球内部物质的碰撞、陨石撞击等。幸运的是,如今地球的磁极总体上比较稳定,不会轻易改变。


你能利用一块条形磁铁制作一个指南针吗?