2011年9月24日 星期六

地球的磁北極和地磁北極

北磁極、磁北極、北地磁極、地磁北極、指北極
目前有很多關於地磁、指北針、羅經原理,所用的名詞紛亂,讓讀者極為困擾;正本清源──當了解原理及名詞定義,才能釐清箇中道理,真正參透。

原理
地球本身存在一個磁場,磁場會有N、S兩極,為了讓一般人容易理解,將磁棒畫於地球內部形成一個地磁軸,它和地理的南北極所形成的地軸產生大約11度的偏角,如圖一。

符號定義
我把地理位置定義成極、極;磁場用N極、S極表示。

磁北極(The Magnetic North Pole)或北磁極(The North Magnetic Pole)
是指北半球地球磁場的所有磁力線完全垂直 (磁傾角90度) 指向下的地點,位置大約為北緯75.5度、西經100.25度。磁北極是依磁場特性實際測量之位置

地磁北極(The Geomagnetic North Pole)或北地磁極(The North Geomagnetic Pole)
其定義為地球磁場中心軸線和地球表面的交點,如圖二,位置大約為北緯78.5度、西經69度地磁北極是定義下的純理論磁極
地磁北極 Geomagnetic North Pole
圖一
磁北極,地磁北極 Magnetic North Pole,Geomagnetic North Pole
圖二(綠色代表磁北極;藍色代表地磁北極)
如圖二:
磁北極、地磁北極和地理北極是三個不同的地理位置。
地球磁場是不斷在變化,故北磁極和地磁北極並不固定於同一地理位置。


指北極
指北針指向地理北極(The North Geographic Pole);此時指針的N極指向地理北極。同性相斥;異性相吸的原理得證,地磁S極在地理北極;地磁N極在地理南極,如圖四。
地磁N極,磁軸,指北極
圖四
仔細看問題在哪裡?
圖五
圖五的磁北極是在靠近地理南極的位置?為了避免讓讀者和國際公認的磁北極混淆,所以圖五磁北極的標示應當改成地磁N極才是正道

結論
標示北極、南極的當指地理位置;標示N極、S極當指磁極。
磁北極、北磁極、地磁北極、北地磁極:北邊的磁極。
磁南極、南磁極、地磁南極、南地磁極:南邊的磁極。
指北極:指向北邊。
指南極:指向南邊。

9 則留言:

  1. 如果圖五磁北極的標示應當改成地磁N極(地磁北極)才是正道的話,那麼圖四不就也標示錯誤了嗎?

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    1. 不好意思:您的留言中的「(地磁北極)」是您加上去的。圖五的「磁北極」應當標示成「地磁N極」或「地磁南極」。
      我碰到上述名詞時就被困擾許久?!才去花了時間去整理,並把定義描述清楚。結論項中,已經把這些名詞定義做了歸納,圖四的「地磁南極」:就是南邊的磁極。圖五的「磁北極」:北邊的磁極(
      可是它是標示在地理南極)。如果我整理的名詞定義沒錯的話!那圖五是否有「爭議」?
      單從圖四、五的標示「地磁南極」、「磁北極」光從字面含意就讓人夠混淆的不是嗎?
      上述的名詞定義是依國際公認的定義去整理,如有錯誤之處還不吝指教。
      感謝您的留言!

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    2. 請問國際公認的定義來源是?沒看到參考資料比較像是你覺得的結論~而不是公認的定義。

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  2. 感謝您的指教!本篇只是針對圖一和圖五的磁北極的位置不同做釐清。圖一的磁北極和地磁北極之定義,維基百科和網路及相關書籍皆可考查,一貫指向地理北極附近;相對的,磁南極和地磁南極是靠近地理南極,地理南極對應的地球磁場就是地磁N極(我為甚麼不標示地磁北極?留給您思考)。歡迎再來函指教。

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  3. 作者已經移除這則留言。

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  4. 看到有三個點,整個看到霧煞煞~最後連到wiki看從上往下的圖,他就寫得很清楚。地球有自轉軸,自轉軸跟地球表面相接的地方地理南北極。
    然後地球也有磁軸,中心磁軸當然是決定磁力線延伸的關鍵核心!但是因為地球會自轉,這會產生科式力,科式力在生活上隨處可見,大到颱風小到沖馬桶的水流旋轉方向都可以看到。
    所以我猜測假設今天地球不自轉,那麼磁北極就會正好跟地磁北極重疊,但是因為地球會自轉,而且不是由上往下90度垂直的轉,而是有一個傾角。因此磁力線在會有一個甩出去在回來的過程,都會受到自轉科式力的影響。因此在此時磁力線垂直向下的位置不會跟地磁北極重疊,而是微微偏移。但是他的目的地還有整個力流向依然會指向地核中的真正磁場北極,然後就會完成磁力線回流。至於地磁北極這個對我來說沒甚麼意義,我覺得應該直接用正負極來代表磁場流向就好了...

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  5. 沖馬桶的水流旋轉方向.......這和科氏力一點關係也沒有啦!!!

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    1. 不能說沒有,只是科氏力的作用比較小,跟馬桶和管線的形勢比較有關,但如果做得很完美對稱水平,這時候科氏力就顯現出來了。

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