什么是磁性罗盘

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  homelujiali 2013-07-29 00:00:00

  罗盘是一种极其简单的装置。磁性罗盘（与陀螺罗盘相反）由很小、很轻的磁铁平衡放置在几乎没有摩擦的支点上。磁铁通常称为指针。在指针的一端标记有“N”意思是北，或涂成其他颜色以表示指向的是北。从表面看来，这就是罗盘的全部了。 罗盘能如此工作的原因则有趣得多。可以想像成在地球里面埋了一个巨大的条形磁铁。为了使罗盘的北端指向北极，需要假设埋下的条形磁铁的南端在北极，如右图所示。如果这样理解世界，您就会发现电磁通用的“异性相吸”的规律会使罗盘指针的北端指向所埋条形磁铁的南端。因此罗盘就会始终指向北极。 准确而言，条形磁铁与地球的旋转轴心并不是完全重合的，而是轻微地偏离ZX。此偏离称为偏差，大多数优质地图都会指出不同的区域偏差是多少（因为根据地球上位置的不同会有微小的差异）。 地球的磁场在地球表面相当的微弱。毕竟，地球这颗行星直径几乎有1.3万多公里，因此磁场需要经过很长的距离才能影响到罗盘。这就是为什么罗盘需要用重量很轻的磁铁和无摩擦支撑的原因。否则，地球表面的磁场强度就不足以转动指针。 尽管“埋在核心的巨大条形磁铁”这个比喻很好地解释了为什么地球具有磁场，但显然真实情况并非如此。那么真实情况是什么呢？ 没有人确切地知道，但是当前有一种工作原理的说法正广为流传。如上所述，人们认为地球的核心大部分是由熔化的铁（红色的）组成。但在其Z核心处，压力非常大以致于使那些超高温度的铁结晶成固体。从核心放射出来的热所产生的对流以及地球的旋转，使液体铁进入到旋转模式。人们认为正是液体铁层中这些旋转的力量减弱了旋转轴周围的磁力。 事实是因为地球的磁场如此微弱，而罗盘只是检测器，可以检测任何事物产生的微弱磁场。这也就是为什么我们可以用罗盘来检测带电金属丝产生的小型磁场。

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