Векове наред компасите са помагали на моряци, изследователи и пътешественици да се ориентират и да открият накъде точно е север. Принципът им на действие е изключително простичък - малка намагнетизирана игла, фиксирана на панта, се върти свободно под въздействието на магнитното поле на Земята, и сочи към магнитния север. Този тип компаси обаче имат един сериозен недостатък.
В някои региони на планетата обаче инструментът губи точността си и започва да показва неправилни стойности. Два от тях са край полюсите – в Арктика и в Антарктида.
Световният магнитен модел – официалната карта на земното магнитно поле – обозначава тези места като Зони на затъмнение. И те са изненадващо големи.
Карта на силовите линии на магнитното поле над Арктика, като зоната на „затъмнение“ е отбелязана в сиво. Източник: NOAA/NCEI
Основният проблем се свежда до начина, по който земното магнитно поле се държи. В средните географски ширини силовите линии на магнитното поле са под сравнително малък ъгъл и минават по повърхността по начин, който позволява на стрелката на компаса да остава хоризонтална и стабилна (вж. диаграмата по-долу).
При полюсите обаче тези линии се врязват стръмно в Земята и стават твърде вертикални. Вместо нежно да направляват иглата към магнитния север, те я дърпат надолу и я карат да се върти, да се наклони, да остане на едно място или да се върти непредсказуемо.
Обърнете внимание на това как силовата линия на магнитното поле е относително хоризонтална в средните географски ширини и около екватора, но става почти вертикална в близост до полюсите.Източник: Milagli/Shutterstock.com
Друг основен фактор, който може да повлияе на компаса, са залежите на желязо в земята. В Курск – регион в Западна Русия – има област, която е толкова богата на железни руди, че компасите просто не работят както трябва. . Тази странна магнитна аномалия е идентифицирана за първи път още през 1784 г. от Петър Имокходцев — изследовател, който е изучавал град Курск и е забелязал, че компасът му се държи необичайно.
„Известно е, че стрелката на компаса винаги сочи право на север. Наличието на големи железни руди в района обаче оказва осезаем ефект върху магнитната игла и я обръща към запад или изток. Тези отклонения на иглата от стандартните ѝ позиции се наричат анормални, а районите, в които това се случва – магнитни аномалии“, гласи документ от ЦРУ, посветен на аномалията в Курск и публикуван през 1949 г.
„Съществуват множество места по света, където се наблюдават подобни аномалии. Те са вследствие от натрупването на магнитни железни руди на ниски дълбочини, които влияят на иглата на компаса и я карат да показва неправилни данни“, добавя още той.
Съществува сходна магнитна аномалия и в Бангуй – столицата на Централноафриканската република. Все още не се знае на какво се дължи тя, но основният виновник най-вероятно е паднал метеорит.
Подобен сблъсък вероятно е отложил желязо и други метали в региона, които са променили геологията на терена посредством изключително силна топлина и налягане. В резултат на това е възможно минералите в кората да са се разтопили, рекристализирали или техните магнитни свойства да са се променили.
Магнитна интензивност по данни от сателити, която показва аномалията Бангуй в Централна Африка и Курската аномалия в Евразия. Източник: Michael Purucker/NASA via Wikimedia Commons (Public Domain)
На теория магнитните компаси и трябвало да работят в космоса. Или поне ако се намират в непосредствена близост до Земята. Би било неразумно обаче да им се доверяваме сляпо за навигация.
Магнитно поле на планетата – т.нар. магнитосфера – се простира на около 37 000 км от страната на Земята, която е обърната към Слънцето, и на около 370 000 от противоположната страна. В рамките на този „мехур“ компасите на теория би трябвало да работят.
Не трябва да забравяме обаче, че магнитното поле на Земята в космоса е далеч по-слабо и по-неравномерно, отколкото на повърхността. Слънчевите ветрове постоянно му влияят и карат линиите му да се изкривяват, разтягат или променят по непредсказуеми начини. Иглата на един магнитен компас в орбитата около планетата по-скоро ще ни обърква, отколкото би ни помагала.
Ето защо астронавтите не взимат със себе си компаси, а разчитат на високотехнологично оборудване, което им позволява да идентифицират мястото си в Слънчевата система.
По материали от IFLScience; превод и редакция: Владимир Тодоров
