0

وبلاگ

سامانه آموزش سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور مقالات دانش محور قطب شمال مغناطیسی در برابر شمال جغرافیایی

قطب شمال مغناطیسی در برابر شمال جغرافیایی

قطب شمال مغناطیسی در برابر شمال جغرافیایی

تصور کنید که شما یک کاشف منطقه قطبی هستد که دقیقاً در نقطه قطب شمال ایستاده اید. یک سفر طولانی را در هوا سرد و یخ زده طی کرده اید. در این شرایط قطب نمای خود را بیرون می آورید. اکنون سر عقربه قطب نما، چه جهتی را به شما نشان خواهد داد ؟ جواب ممکن است دقیقاً آن چیزی که فکر می کنید نباشد. برای پاسخ به این پرسش، بایستی تفاوت بین شمال واقعی یا جغرافیایی و شمال مغناطیسی را متوجه شوید. زیرا این دو موقعیت شمال به طور کلی با یکدیگر تفاوت دارند.

قطب شمال جغرافیایی (شمال واقعی) چیست ؟

کره زمین بر روی محور شمال و جنوب جغرافیایی می چرخد. قطب شمال و جنوب جغرافیایی جائی است که خطوط طول جغرافیایی یا نصف النهارات در یک نقطه یعنی همان نقطه قطبی به یکدیگر متصل می شوند. قطب شمال و جنوب متضاد و در مقابل یکدیگر هستند. قطب شمال جغرافیایی در میانه اقیانوس منجمد شمالی قرار گرفته است. دانشمندان سعی داشته اند نقطه قطبی شمال را دقیقاً مشخص کنند.

دلیل مشکل در مشخص کردن این نقطه آن است که آبها در آن منطقه به طور دائم یخ بسته می باشند و این یخ ها در طول سال در حال حرکت و جا به جای می باشند. در نتیجه ایجاد یک ایستگاه ثابت و دائم برای مشخص کردن نقطه قطبی شمال امکان پذیر نیست. در دیگر سوی کره زمین در جهت مقابل، نقطه قطب جنوب در توده خشکی قاره ای قرار گرفته است که به نام قاره جنوبگان نامیده می شود. به دلیل آنکه یخ ها در کلاهک قطب جنوب تنها چند متر در سال جا به جا می شود، برنامه مطالعاتی جنوبگان ایالات متحده یک مارکر در نقطه قطب جنوب در این منطقه نصب کرده است تا قطب جنوب جغرافیایی را بتوان به سهولت تشخیص داد.

قطب شمال مغناطیسی چیست ؟

کره زمین دارای یک میدان مغناطیسی بسیار بزرگ است. قطب شمال مغناطیسی، نقطه ای در جزایر  Ellesmere در کانادای شمالی در جائی است که خطوط شمال مغناطیسی وارد زمین می شود. عقربه قطب نما که به طور آزادانه می تواند بر روی نگهدارنده خود چرخش کند، زمانی که در برابر میدان مغناطیسی زمین قرار می گیرد، خود را با میدان مغناطیسی زمین تطبیق داده و در راستای آن قرار می گیرد. این بدین معنا است که عقربه قطب نما به سمت نقطه قطب شمال مغناطیسی اشاره می کند که البته کاملاً با جهت قطب شمال جغرافیایی متفاوت است.

چقدر اختلاف بین شمال مغناطیسی و شمال واقعی یا جغرافیایی وجود دارد ؟

اختلاف بین شمال مغناطیسی و شمال واقعی در طول زمان تغییر می کند. در حال حاضر این اختلاف در حدود 500 کیلومتر است و قطب شمال مغناطیسی در حدود 500 کیلومتر به سمت جزایر شمالی کانادا انحراف دارد.

قطب شمال مغناطیسی و قطب شمال جغرافیایی در کجا قرار دارند ؟

پرسش آن است که در صورتی که دقیقاً در نقطه قطب جغرافیایی ایستاده باشیم، عقربه قطب نما چه جهتی را نشان خواهد داد ؟ در صورتی که شما دقیقاً در نقطه قطب شمال جغرافیایی ایستاده باشید و در آنجا از قطب نما استفاده کنید عقربه قطب نما به سمت جزایر Ellesmere در بخش شمالی کانادا اشاره خواهد کرد. اختلافی در حدود 500 کیلومتر بین شمال مغناطیسی و شمال جغرافیایی در حال حاضر وجود دارد.

این اختلاف که بین شمال جغرافیایی با شمال مغناطیسی وجود دارد را با نام انحراف یا تمایل مغناطیسی می شناسیم. انحراف مغناطیسی میزان اختلافی است که نوک عقربه قطب نما با شمال جغرافیایی یا شمال واقعی نشان می دهد. تمایل مغناطیسی، بسته به اینکه شما در کجای کره زمین باشید، متفاوت است. به منظور استخراج دقیق انحراف مغناطیسی معمولاً نقشه خوانان یا کارتوگراف ها از انحراف مغناطیسی درج شده در نمودارها و نقشه ها استفاده می کنند و یا آنکه به صورت محلی این تصحیح را انجام می دهند. در حال حاضر بین شمال مغناطیسی و شمال جغرافیایی در حدود 500 کیلومتر فاصله وجود دارد. اما شمال مغناطیسی در اصل هر ساله چندین کیلومتر جا به جا می شود. این پدیده به نام تئوری جا به جایی یا شیفت قطبی نامیده می شود.

دنیایی که ما در آن زندگی میکنیم پویا و در حال تغییر است. کره زمین هر روز در حال تغییر و تحول است. تکتونیک صفحه ای قاره ها را جا به جا می سازد.، سطح آبهای دریاها مرتباً بالا و پائین می رود، آتش فشان ها دود و خاکستر را به اتمسفر زمین تخلیه می کنند. اینها نمونه هایی از پدیده های طبیعی هستند که به طور چرخه ای اتفاق می افتند. در نتیجه سیاره ما به صورت دینامیک و پویا است. موقعیت شمال مغناطیسی نیز از این قاعده مستثنی نیست. در طول 150 سال گذشته، نقطه قطب شمال مغناطیسی هزاران کیلومتر جا به جا شده است. دانشمندان پیش بینی می کنند که این جا به جایی در حدود 10 کیلومتر در هر سال است و البته می تواند به طور کامل قطب شمال و جنوب مغناطیسی معکوس گردد. اخیراً سرعت این جا به جایی تسریع شده و به حدود 40 کیلومتر در سال رسیده که به این ترتیب می تواند در طول چند دهه به سیبری برسد. نقشه تاریخی انحراف مغناطیسی تهیه شده توسط NOAA خطوط هم انحراف را نشان می دهد. که به این خطوط هم انحراف ایزوگونیک گفته می شود. خطوط ایزوگونیک نماینده آن هستند که عقربه جهت نمای قطب نما در هر منطقه ای چه جهتی را به عنوان شمال مغناطیسی نشان می دهد.

تصور کنید شما در حدود 800000 سال پیش زنده بودید، در آن زمان اگر قطب نما استفاده می کردد به جای شمال مغناطیسی قطب جنوب مغناطیسی را به شما نشان می داد. در حدود 200000 تا 300000 سال طول می کشد که میدان مغناطیسی زمین یک چرخش قطبی داشته باشد. چرخش قطبی به این معنا است که خطوط یا راستای جاذبه که به درون زمین میرود به صورت کامل معکوس شده و جهت شمال و جنوب به یکباره معکوس می گردد. این بدین معنا است که از آخرین چرخش یا وارون قطبی مدت زمان زیادی گذشته است. برخی بر این عقیده هستند که مدت زمان زیادی است که از دوره بازگشت چرخش قطبی گذشته است. اما هیچ دلیلی برای نگرانی در این باره وجود ندارد. دانشمندان ناسا می گویند که چرخش قطبی در طول صدها و یا هزاران سال اتفاق می افتد و به این صورت نیست که به صورت کاملاً یکباره و مشخص جای قطب شمال و جنوب مغناطیسی جا به جا گردد. در هر صورت برخی معتقدند که چرخش قطبی با ضعیف شدن میدان مغناطیسی زمین همراه خواهد بود که در صورتی که این میدان برای مدت زمان نسبتاً طولانی بسیار ضعیف شود می تواند به عنوان تهدیدی برای حیات و گیاهان سبز گردد که ممکن است منجر به زنجیره ای از انقراض گونه های مختلف گیاهی و جانوری شود که البته در این باره بین دانشمندان اختلاف نظر وجود دارد.

چرا کره زمین دارای میدان مغناطیسی است ؟

ژئوفیزیک دانان عقیده دارند میدان مغناطیسی زمین به دلیل چیزهایی که در دل و داخل زمین است، وجود دارد. کره زمین از یک هسته جامد فلزی تشکیل شده است. حول این هسته جامد فلزی اقیانوسی از فلز داغ و مایع قرار گرفته است. این فلز مایع که حول هسته کره زمین در حال چرخش می باشد باعث ایجاد جریانات مغناطیسی می گردد که منجر به شکل گیری یک میدان مغناطیسی در کره زمین می گردد.

بر خلاف این هسته جامد، فلز مایع اطراف هسته داخلی به طور آزادانه در حال حرکت و جا به جای است. این توضیح دهنده و دلیل آن است که چرا قطب مغناطیسی می تواند جا به جا گردد. اگرچه که ژئوفیزیک دانان نتوانسته اند به طور مستقیم هسته داخلی کره زمین را اندازه گیری کنند، اما این موضوع دلیل آن است که چرا عقیده غالبی وجود دارد که مواد در برگیرنده میدان مغناطسی زمین به اطراف جا به جا شده و حرکت می کند.

مغناطیس، قطب نما و بیرینگ شمالی

قطب شمال جغرافیایی از قطب شمال مغناطیسی در حدود 500 کیلومتر اختلاف دارد. قطب شمال جغرافیایی جائی است که خطوط طول جغرافیایی یا نصف النهارات کره زمین به یکدیگر می رسند. این نقطه را قطب شمال جغرافیایی یا شمال واقعی می گوئیم. قطب شمال مغناطیسی نقطه ای در قطب شمال در نزدیکی جزایر شمالی کشور کانادا می باشد. در آنجا خطوط میدان جاذبه زمین به سمت یکدیگر همگرا شده و به سمت داخل زمین می روند. نوک عقربه قطب نما به سمت قطب شما مغناطیسی اشاره می کند. اما این بدین معنا نیست که قطب نما همیشه به سمت قطب شمال جغرافیایی اشاره می کند. این اختلاف به نام تمایل مغناطیسی یا انحراف مغناطیسی نامیده می شود. قطب شمال مغناطیسی کره زمین به طور روزانه و سال به سال به دلیلی فلزات داغ و مایعی که بخش هسته داخلی را احاطه کرده اند، نوسان داشته و تغییر می کند. این تغییرات می تواند به حدی باشد که حتی میدان مغناطیسی کره زمین به طور کامل چرخیده و یا معکوس گردد. این پدیده توسط تئوری چرخش قطبی یا معکوس شدن قطبی مطرح شده است. بار دیگر که در زمین به همراه قطب نما بودید حرکات یا لرزش های کوچکی که عقربه قطب نما در جهت میدان مغناطیسی زمین دارد را فراموش نکرده و حتماً به آنها توجه کنید. این لرزش ها در اصل نوسانات کوتاه مدتی هستند که در طول زمان روند یا الگویی مشخص یه خود گرفته به طوری که در طول سال ممکن است به حدود 10 کیلومتر جا به جایی در موقعیت خود نشان دهند.

ما را از دیدگاههای ارزشمند خود مطلع کنید

مطالب زیر را حتما مطالعه کنید

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش یازدهم (تبدیل نوع و گرد کردن)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش دهم (اپراتورهای انتساب گمارشی)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش نهم (نمادهای علمی، ارزیابی عبارات و اولویت اجرای اپراتورها)

برنامه نویسی پایتون بخش هشتم (انتساب چندگانه، ثابت ها، نوع-داده های عددی و اپراتورها)

برنامه نویسی پایتون بخش هفتم (متغیرها، دستور انتساب و عبارات)

برنامه نویسی پایتون بخش ششم (Identifiers)

دیدگاهتان را بنویسید

با عضویت در خبرنامه از آموزش های جدید رایگان در ایمیل خود مطلع شوید