Vì sao từ trường Trái Đất có thể làm kim nam châm nghiêng?
Khoa học tự nhiên 7 – phần Vật lý · Khám phá mở rộng
Từ trường Trái Đất thường không chỉ nằm ngang: nó có thể có một thành phần hướng xuống hoặc hướng lên so với mặt đất tại nơi quan sát. Một kim nam châm được treo để quay theo phương thích hợp có thể nghiêng theo hướng từ trường ấy.
La bàn quen thuộc chưa cho thấy toàn bộ vectơ
La bàn dùng để tìm phương thường cho kim quay chủ yếu trong mặt phẳng ngang. Nó chỉ thể hiện hướng của thành phần ngang của trường; cơ cấu đỡ và cân bằng kim hạn chế chuyển động theo phương khác.
Bởi vậy, thấy kim nằm ngang trong một la bàn không chứng minh từ trường tại đó cũng nằm ngang. Có thể hình dung bản đồ chỉ cho hướng đi trên mặt đất nhưng không biểu diễn độ dốc lên xuống của một con đường. Một phép chiếu không chứa toàn bộ thông tin của đại lượng ba chiều.
Hai góc khác nhau
Độ từ thiên nói về chênh lệch hướng Bắc từ với Bắc địa lý trong mặt phẳng ngang. Độ từ khuynh nói về góc của vectơ từ trường với mặt phẳng ngang. NOAA dùng hai đại lượng khác nhau này khi mô tả trường địa từ.
Một nơi có phương ngang của trường gần Bắc địa lý vẫn có thể có thành phần đứng đáng kể. “Chỉ Bắc khá đúng” và “từ trường không nghiêng” không phải cùng một nhận xét.
Kim được giữ và kim được tự do là hai dụng cụ khác nhau
Muốn quan sát sự nghiêng do từ trường, phải xét kim có được phép quay trong mặt phẳng phù hợp, đã được cân bằng và có chịu tác động khác hay không. Một kim cọ vào vỏ hoặc đặt cạnh khối sắt không tự trở thành bằng chứng tốt về trường địa từ.
Trọng lực và cách lắp cơ cấu có thể ảnh hưởng vị trí kim. Vì vậy không nên lấy một chiếc la bàn thường rồi nghiêng nó tùy ý để suy ra góc từ khuynh chính xác. Đây là khác biệt về phép đo, không phải Trái Đất đang đổi cực ngay khi ta xoay dụng cụ.
Ghi nhớ: Hướng Bắc–Nam chỉ là một phần câu chuyện. Hướng và độ nghiêng cùng mô tả vectơ trường; thiết kế dụng cụ quyết định phần nào được nhìn thấy.
Học tiếp trên UocMoLon
Bài học nền tảng. Đọc thêm về kiến thức liên quan.
Chương trình lớp 7 · Trợ lý AI.