Андрей Безруков - Занимательная география

Понедельник, 17 сентября… Плыл своим путем на запад и прошел за день и ночь 50 лиг. Отмечено, однако, было всего лишь 47… Видели часто траву, и ее было очень много. Пилоты взяли север и обнаружили, что иглы (компасов) отклоняются к северо-западу на большую четверть. Моряков охватили страх и печаль… Причина же заключалась в том, что казалось, будто движется сама звезда, а не игла (компаса)».

Впоследствии установили, что происходит это потому, что магнитный полюс Земли не совпадает с географическим. Впервые это было высказано фламандским картографом Герардом Меркатором. В 1580 г., предупреждая организаторов английской экспедиции в Индию вдоль северных берегов России, он писал; «Магнитный полюс не там, где полюс Земли, и потому стрелки компаса будут отклоняться к западу или востоку от севера, что собьет их с истинного пути».

Дело в том, что линии магнитных сил, идущие от одного магнитного полюса до другого, образуют магнитные меридианы, с направлением которых и должны всегда совпадать стрелки компасов. А так как магнитные полюсы не совпадают с географическими, магнитные меридианы тоже не могут совпадать с географическими меридианами (рис. 11). Угол, образованный направлением магнитной стрелки (т. е. магнитным меридианом) и географическим меридианом, получил название «магнитное склонение» или просто склонение (рис. 12). Его отсчитывают от севера к востоку или к западу до 180°, причем в первом случае называют восточным и обозначают знаком «+» (положительное склонение), во втором — западным и обозначают знаком «-» (отрицательное склонение).

«Явление магнитного склонения, — отмечал в „Комментарии к дневнику первого путешествия“ Я. М. Свет, — было известно и в Европе, и в странах Восточной Азии задолго до путешествия Колумба. Сохранились многочисленные свидетельства, относящиеся к XIII столетию, которые достаточно убедительно говорят об этом. Таким образом, нельзя приписывать Колумбу честь открытия магнитного склонения. Вероятно, до первого плавания Колумба в Европе не было известно западное магнитное склонение. Везде, где до этого плавали европейские моряки, магнитное склонение было восточным. Любопытны замечания Колумба о Полярной звезде. Полярная звезда была для моряков того времени единственной точкой, по которой они могли проверить правильность показаний магнитной стрелки. Необычное явление — отклонение магнитной стрелки к западу — заставило Колумба усомниться в постоянстве поведения Полярной звезды. Именно поэтому адмирал и говорит, что ему кажется, будто не стрелка компаса, а Полярная звезда совершает движение». Но когда экспедиция прибыла в Америку, Колумб был снова удивлен: стрелка компаса опять указывала на север.

В 1831 г. в зоне Канадского Арктического архипелага на расстоянии около 1000 км от Северного географического полюса Земли английский полярный исследователь Джон Росс открыл Северный магнитный полюс — место, где магнитная стрелка принимает вертикальное положение. Казалось, что непонятное поведение магнитной стрелки, так озадачившее Христофора Колумба во время его первого плавания к берегам Америки, нашло, наконец, объяснение: стрелка компаса устанавливается в направлении на Северный магнитный полюс. Попробуем проверить это, восстановив маршрут передвижения Колумба и полученные им во время плавания показания компаса. Очевидно, что если во время его плавания северный конец магнитной стрелки компаса поворачивался, указывая на Северный магнитный полюс, то самое большое отклонение ее от истинного меридиана должно было прослеживаться в начале пути, уменьшаясь по мере приближения мореплавателя к Америке. В действительности же самое большое магнитное склонение оказалось в середине пути. Значит, все не так просто, как кажется. Почему?

Многолетние наблюдения показали, что каждое место на Земле имеет свое склонение. По результатам магнитных наблюдений ученые стали составлять магнитные карты. Первую карту магнитных склонений составил в 1701 г. английский исследователь Эдмунд Галлей, Для составления таких карт на обычную карту наносились пункты, имеющие одинаковые склонения, а потом соединялись линиями — изогонами. Выяснилось, что эти линии, направленные к магнитным полюсам Земли, кривые. Кроме того, оказалось, что на поверхности Земли есть и пункты, величина склонения которых равна 0°. Соединив эти пункты, мы получим одну замкнутую кривую, проходящую через оба магнитных и оба географических полюса. Эта линия нулевого склонения называется агонистической линией и делит поверхность Земли на две большие области — область восточного и область западного склонения. Эти две не вполне равные части только приблизительно можно считать полушариями, так как магнитные меридианы (из-за неоднородного строения Земли и по ряду других причин) являются не окружностями, а более сложными кривыми. На карте магнитных склонений (рис. 13) видно, что в область западного склонения входят Атлантический океан, Западная Европа и Африка, а также восточные части Северной и Южной Америки, Область восточного склонения включает Тихий океан, большую часть Восточной Европы, Азии и Австралии, западные части Северной и Южной Америки. Исключение составляет часть Восточной Азии, где замкнутая кривая ограничивает значительную площадь, имеющую западное склонение. Как видно на карте магнитных склонений, все изогоны — кривые линии, а следовательно, можно предположить, что загадочное поведение магнитной стрелки, которому не смог дать объяснения Колумб, нашло наконец-то правильное разрешение.

Результатом постоянных многолетних наблюдений за магнитным склонением во многих обсерваториях Земли явилось сенсационное открытие: магнитное склонение в одних и тех же местах со временем изменяется. По данным многолетних наблюдений обсерватории Лондона установлено, что максимальное склонение магнитной стрелки зарегистрировано в 1940 г. (+11°), минимальное — в 1820 г, (-24°). Выяснилось, что и магнитные полюса Земли тоже перемещаются. Следовательно, карта магнитных склонений во время плавания Колумба отличалась от карт, созданных в настоящее время. Вот почему определенные нами по этой карте склонения будут отличаться от данных, полученных Колумбом. Исследования показали, что магнитная стрелка колеблется даже в течение суток. Причина же ее всегда беспокойного состояния в том, что она чутко отзывается на все изменения, которые происходят в гигантском магните — Земле. Для выявления причин изменения магнитного поля Земли во многих странах создана сеть магнитометрических станций, где регистрируются малейшие изменения показаний магнитной стрелки. По данным этих станций составляются и постоянно обновляются магнитные карты, на которых обязательно указывается год их составления.