Manyetik sapma

Manyetik sapmanın pusula üzerindeki örneği ve pusulanın coğrafi kuzeyden "Pozitif" yöne doğru (Doğuya doğru) sapması. Ng coğrafi ya da gerçek kuzeydir, Nm manyetik kuzeydir. δ ise manyetik sapmaya tekabül eder.

Manyetik sapma ya da varyasyon, yatay düzlemde ve gerçek kuzey ile manyetik kuzey arasındaki açıdır. Pusulanın kuzeyi gösteren iğnesi, Dünya'nın manyetik alan çizgilerinin yönünü, manyetik kuzeyi, sapma olmadan, 0 noktası ise coğrafi kuzeyi gösterir. Sapma açısı, Dünya'nın neresinde olduğuna göre, zamanla birlikte değişir.

Nathaniel Bowditch, bu sapmayı herhangi bir yerdeki manyetik ve coğrafi meridyenler arasındaki açı olarak tanımlar. Derece ve dakika olarak doğu ya da batı yönünü de manyetik kuzey ve gerçek kuzey arasındaki farkı tanımlamak için kullanır.

Genel inanışa göre, manyetik kuzey gerçek kuzeyin doğusunda ise sapma pozitifken, manyetik kuzey batıda olduğu zaman sapma negatiftir. Dünya'nın yüzeyinde, sapmanın sabit bir değeri olduğu çizgiler, eş açılı (izogonik) çizgilerdir. Dünya'nın yüzeyinde sapmanın sıfır olduğu çizgiler ise köşesiz (agonik) çizgiler olarak bilinir. Manyetik sapma için genel olarak kullanılan sembol ise küçük Yunan harfi δ (delta) dır.

Manyetik deviasyon terimi, bazen yanlış kullanım sonucu, manyetik sapma ile aynı anlamdaymış gibi kullanılabilir, fakat deviasyon, pusulanın, uçak, gemi gibi metalik objelerden etkilenmesi sonucu pusulada okunan error (hata) anlamını taşır.

Ayrıca, manyetik sapma da manyetik eğilimle karıştırılmamalıdır. Manyetik eğilim Dünya'nın manyetik alan çizgilerinin, yatay düzlemin alt kısmıyla yaptığı açıdır.

Manyetik sapmanın zamana ve yere göre değişmesi

Manyetik sapma, hem yerden yere göre değişir, hem de geçen zamanla birlikte değişir. Örneğin, ABD'de, bir gezgin doğu sahiline doğru giderse, manyetik sapma 20 derece doğudayken, (Maine bölgesi) 0 dereceye, (Florida bölgesi) ve hatta 10 derece batıya (Texas bölgesi) kadar değişiklik gösterebilir. Bu da yolculuğun başında ayarlanan bir pusulanın, eğer sapmaya göre tekrar ayarlanmazsa, yolculuğun sonunda gerçek kuzeyden 30 derece uzak gösterebileceğini gösterir. Birleşik Krallık'ta ise sapma yaklaşık 1 derece olduğu için ve yüzey alanının da küçük olmasından dolayı, pusulanın tekrar tekrar ayarlanması gerekmemektedir. Hatta, sapmanın azaldığı görülmüştür ve bilim adamları yaklaşık 2050 yılında, Birleşik Krallık'taki manyetik sapmanın 0 olacağını tahmin etmektedir.

Pek çok alanda, mekansal varyasyon derin Dünya akımların düzensizlikleri yansıtır; Bazı bölgelerde, yerkabuğunda demir cevheri veya manyetit mevduatı, sapma şiddetle katkıda bulunabilir. Aynı şekilde, bu akımların dünyevi değişiklikleri, Dünya'da aynı noktada alan şiddeti ve yönü yavaş değişikliklere yol açar.

Seviye eğrileri sapma haritası üzerinde manyetik sapma, imzalı derece tarafından açıklananları göstermek için çizilmiştir. Her seviye eğri bir izogonik çizgidir

2000 NİMA Manyetik Varyasyon Göster

Belirli bir alandaki manyetik sapma manyetik kutuplara bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Ivujivik gibi direğine yakın bir konumda, sapma her üç yılda 1 derece değişebilir. Bu en yolcuları önemsiz olabilir, ancak herhangi bir hassasiyet ile yer bulmak için eski grafikler veya eski grafikler içinde mete (yön) bazından, manyetik yataklar kullanılıyorsa önemli olabilir.

Varyasyonun zaman içinde nasıl değiştiğine bir örnek olarak, aynı bölgenin (Long Island Sound'un batı ucu) iki ayrı grafiği,  aşağıdaki görüldüğü üzere 124 yıl arayla araştırıldı. 1884 yılında, grafik 8 derece, 20 dakika Batıya doğru bir varyasyonunu gösterir. 2008 yılında ise, grafik 13 derece, 15 dakika Batıyı gösterir.

Batı Long Island Sound, 1884

Batı Long Island Sound, 2008

Tahmini sapma hatlarını tarafından yıl 1590 1990

Sapmanın tespiti

Manyetik sapmanın İsrailli harita üzerindeki gösterimi. Oklar gerçek kuzeyi, ızgara kuzeyi ve manyetik kuzeyi göstermektedir ve başlık, manyetik sapmanın ortalama yıllık değişim doğuya '0 ° 03 olduğunu açıklar.

Doğrudan ölçüm

Antika bir manyetik sapma ölçüm cihazı (Deklinometre)

Herhangi bir yerdeki manyetik sapmayı ölçmek için, gerçek kuzey ile gerçek güney yönünü işaret eden yıldızın dönen ve görünen çevresinde yıldızların döndüğü gök kutup noktaları kullanılır. Gök kutup noktalarını referans olarak kullanarak, manyetik sapma, doğrudan ölçülebilir. Bu ölçümü gerçekleştirmek için kullanılan alet "deklinometre" olarak bilinir.

Kuzey gök kutbunun yaklaşık konumu, Polaris (Kuzey Yıldızı) ile gösterilir. Kuzey yarımkürede sapma açısı, bu nedenle, yaklaşık manyetik yatak ve Polaris'in görsel yatak arasındaki farkı olarak belirlenebilir. Polaris şu anda bir yarıçapı 0.75 ° olan bir dairede, kuzey gök kutbu etrafında hareket eder; bu nedenle bu teknik sapma açısını bulmak, bir derece içinde doğrudur. Yüksek enlemlerde bir "plumb-bob" alınabilir herhangi bir ufka yakın bir referans nesnesidir. Bu obje Polaris'i görmeye yardımcı olur.

Harita ve modellerin kullanımıyla tespit

Yerel manyetik sapmayı kabaca tahmin etmek için (birkaç derecelik bir yanılma payıyla), yukarıda da gösterildiği gibi, Dünya'nın izogonik haritalarına bakılabılır. İzogonik haritalar ayrıca Havacılık ve deniz haritalarında da gösterilmektedir.

Büyük ölçekli yerel haritalar genellikle şematik diyagram yardımıyla, mevcut yerel sapma gösterebilir. tasvir alanı çok küçük olmadıkça, sapma haritanın ölçüde üzerinde ölçülebilir değişebilir, bu nedenle veri harita üzerinde belirli bir konuma ifade edilebilir. Mevcut hızı ve değişim yönü de yıllık yay dakikası örneğin gösterilebilir. Aynı diyagram gerçek kuzey farklı olabilir kuzey ızgara açısını (haritanın kuzey-güney ızgara çizgilerinin yönü), gösterebilir.

ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu (USGS) topoğrafik haritalar üzerinde, örneğin, bir diyagram ve gerçek kuzeye (Bir "MN" işaretli ok ile.) ilgili alanda manyetik kuzey arasındaki ilişkiyi (Beş köşeli yıldız ile bir dikey çizgi gösterir.) onun üstünde, bu açının boyutunu belirten MN ok ve dikey çizgi arasındaki açı yakın bir etiket ile; derece, mil ya da her ikisiyle de gösterilir.

Yukarıda açıklanan derin akımların dünya çapında ampirik modeline göre, belirli bir konum için geçerli manyetik sapma bir tahmin Ulusal Jeofizik Veri Merkezi tarafından kaydedilir. Bu bilgiler Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi'nin bir bölümü tarafından işletilen bir web sayfasından online olarak elde edilebilir. Bu model için hazırlanan beş yıllık sürenin başlangıcında haritası yapıcılara mevcut tüm bilgileri ile inşa edilmiştir. Bu değişimin oldukça öngörülebilir oranını yansıtır ve genellikle haritalardan çok daha güvenilirdir, çünkü haritaların çoğu büyük ihtimalle tarihi geçmiş bilgiler sunar.

Yazılım

Amerikan Ulusal Jeouzamsal İstihbarat Ajansı, Dünya'nın manyetik modelini baz alarak C bilgisayar dilindeki kaynak kodunu yayınlamıştır. Kaynak kodu ücretsiz bir şekilde indirilebilir ve manyetik kuzey kutbunun her 5 yılda bir hareketiyle ilgili dosyalar güncellenmektedir.

Sapma açısının kullanımı

Ayarlanabilir pusulalar

0 ° 'lik bir sapma ve 307 °' lik bir yatağa Ayarlanabilir pusula seti

Manyetik kuzey, (coğrafi kuzey değil) ile manyetik pusula noktaları. Yaygın olarak genellikle yürüyüş için kullanılan pusulalar sitilleri, dört ana yöne eşit derecelik bir mezun ölçeğini içeren bir çerçeve ile işaretlenmiş bir "taban plakasını"na sahiptir. En gelişmiş ya da pahalı pusulalar bir sapma ayarı bulundurur. Böyle bir ayarlama çerçeve ve taban plakası göreli (iğne içeren sıvı dolu silindirin tabanında bulunan) kırmızı "yönlendirme ok"u ile hareket eder. Ya silindir taban plakası üzerindeki derece ölçeğe karşı okumak için bir işaret vardır, ya da ayrı bir ölçek derece geçerli ayarı görüntüler (diğer bir deyişle, döndüğü hangi açıysa ona).

Her iki durumun da altında yatan konsept, 10 ° büyüklüğünde ve W yönünde sapma, silindir kırmızı yönlendirme çerçevesinin oku 0 ° / N B 10 ° yanılabilir olmasıdır. (Temel olarak, bu durumda, kalıcı -10 ° sapmayı telafi etmek için gelecek yatakların 10 ° çıkarırsınız. Sizin sapmanız 10 ° D kullanarak tabanın kırmızı ok yönlendirilmesi ile, 0 ° / N 10 ° E ok döndürmek isteniyor olsaydı + 10 ° sapmayı telafi ederdi.) Bu anlamda, (pusula manyetik kuzey yerine gerçek kuzey belirtmek için ayarlandığı söylenebildiği sürece ) aynı eş açılı hat üzerinde bir alanda kalır.

Ayarlanamayan pusulalar

Hem gerçek ve hem de manyetik rulmanda çalışmak için ayarlanabilir olmayan bir pusulada, kullanıcı hesap yapmalıdır. Yerel manyetik sapma almak için basit hesaplamalar yapmak gerekmektedir. Soldaki örnek manyetik sapma ekleyerek gerçek rulman (bir harita üzerinde çizmek olabilir bir örnektir) bir manyetik yatak (tek bir ayarlanabilir olmayan pusula kullanarak alanında çekilmiş) dönüştürmenin nasıl gösterildiğidir. Örneğin, sapma açısı 14 ° E (+ 14 °) diyelim.. Bunun yerine, sapma 14 ° W (-14 °) olursa, hala "ekleme" olması gerekir, çünkü manyetik rulmanı değil, hakiki rulmanı almak gerekir, böylece: 40 ° + (-14 °) = 26 °.

Ters işlemi manyetik yatağa doğru bir yatak dönüştürülmesinde kullanılır. 54 ° 14 ° E, (belki de bir haritadan alınan) doğru bir dayanma yerel bir sapmanın manyetik sapmadan çıkarılmasıyla (alanında kullanım için), bir manyetik yatak dönüştürülür: 54 ° - 14 ° = 40 °. Bunun yerine, sapma 14 ° W (-14 °) olur. Hala "çıkarmak" gerektiğinden, gerçek yataktan manyetik yatağı çıkarmak için: 26 ° - (-14 °) = 40 °.

Navigasyon

Uçak veya gemilerin üzerinde yatağın üç tipi vardırː Gerçek, manyetik ve pusula yatak. Pusula hatası iki parçadır, yani manyetik varyasyon ve manyetik sapmadır. Gemi veya uçağın manyetik özelliklerinden ikinci menşeli ayrılmıştır. Varyasyon ve sapma miktarları imzalanır. Yukarıda tartışıldığı gibi, pozitif (doğu) varyasyon manyetik kuzey coğrafi kuzey doğu olduğunu gösterir.

Pusula, manyetik ve gerçek yataklar ilişkilerinin denklemleri:

$T=M+V$

$M=C+D$

Pusula ve gerçek yatakları ilişkisinin genel denklemi

$T=C+V+D$

Denklemdeki harfler iseː

$C$ Pusula yönü

$M$ Manyetik yön

$T$ Gerçek yön

$V$  Varyasyon

$D$ Pusula sapması

$V<0,D<0$ Batısal Varyasyon ve Sapma için

$V>0,D>0$ Doğusal Varyasyon ve Sapma için

Pusula yönü (ve bilinen sapma ve varyasyon) için hakiki kerteriz hesaplamak için:

• Pusula yatak + sapma = manyetik yatak
• Manyetik yatak + varyasyon = Gerçek yatağı.

Gerçek yatağı (ve bilinen sapma ve varyasyon) için pusula yönünü hesaplamak için:

• Gerçek yatak - varyasyon = Manyetik yatak
• Manyetik yatak - sapma = Pusula taşıyan.

Bu kurallar, genellikle bir anımsatıcı ile birleştirilir "Batı Doğu azından, en iyisi"; söylemek, Manyetik Pusula Gerçek başlıkları giderken W eğimi ekleyin ve E olanları çıkarmak olduğunu.

Diğer basit yolu ise, kıtasal Amerika Birleşik Devletleri için düzeltme uygulamak için hangi yolu kullanması gerektiğini hatırlamak:

• Doğu agonic hat (sıfır sapmalı) konumlar için, kabaca doğu Mississippi: manyetik yatak her zaman büyüktür.
• Batı hat (sıfır sapmalı) konumları için, kabaca batı Mississippi: manyetik yatak daima daha küçüktür.

Ortak kısaltmalar şunlardır:

• TC= Doğru rota,
•  V = Varyasyon (Dünya'nın manyetik alanının varyasyonu),
• MC = Manyetik rota (Yerel sapmanın olmadığı yerlerdeki normal rota),
• D  = Taşıtların içeriğindeki manyetik materyal yüzünden oluşan sapma (genellikle demir ve çelik),
• CC = Pusula rotası.

Sapma

Manyetik sapma pusulanın ilgili rulman işareti belirli bir manyetik yatak gelen açıdır. Bir pusula taşıyan işareti (örneğin, pusula kuzey) tersi ilgili manyetik yatak (örneğin, manyetik kuzey) ve doğru ise Sapma pozitiftir. Tekne manyetik kuzey ve pusulasını 'kuzey işareti noktalarına hizalanmış Örneğin, 3 ° daha doğu, sapma + 3 ° dir. Sapma ayrıca teknenin yönüne bağlı olarak değişir, kol, vb. değeri aynı yerde her pusula için değişir ve geminin manyetik alan gibi faktörlere bağlıdır. Belirli bir pusula doğru manyetik rulmanlar görüntüler böylece mıknatıslar ve / veya demir kütleleri, sapma düzeltebilir. Bununla birlikte daha yaygın bir düzeltme kartı daha sonra aritmetik telafi edilebilir pusula, ilgili hataları listeler. Sapma manyetik yatak elde etmek için rulman pusula eklenmelidir.

Hava yolu navigasyonu

En basit uçak navigasyon cihazları, bir pusula veya benzeri manyetik cihazın kullanımı ile manyetik kuzey bularak başlıkları belirlemek için tasarlanmıştır çünkü manyetik sapma, hava navigasyon üzerinde çok önemli bir etkiye sahiptir.

Hava seyrüseferi için kullanılan havacılık bölgesel (haritalar, grafikler) ve veritabanları gerçek kuzey ziyade manyetik kuzey ve gezegenin manyetik alan manyetik kuzey ve yerel usulsüzlük fiili konumu sürekli ve önemli küçük değişiklikler dayalı gerektiren çizelgeleri ve veritabanlarını gerçek kuzey geçerli manyetik sapma düzeltme yansıtacak şekilde yılda en az iki kez güncellenecektir.

Örneğin, Mart 2010 itibarıyla, San Francisco yakınlarındaki manyetik kuzey ve gerçek kuzey arasındaki fark yaklaşık 14.3 derece doğudur ve yılda ark yaklaşık 6 dakika azalır.

Bir rota çizilirken, en küçük uçak pilotları daha sonra manyetik pusula kullanarak düzlem navigasyonu için manyetik kuzeye doğru kuzey yatakları dönüştürür, kuzey kesit (haritada) gerçek kuzeyi kullanarak bir rota çizer. Uçuş sırasında pilot kart genellikle pusula yakınında bulunan bir sapma düzeltme doğru pusula rotası türemiştir.

Radyo navigasyon yardımı bulunan zeminler, örneğin, VORlar, aynı zamanda da, kontrol edilir ve güncel tutulmak için, manyetik kuzeye hizalanmıştır.  Pilotların kullanmasına izin vermek amacıyla, manyetik pusula doğru ve güvenilir uçak-içi navigasyon cihazlarıdır.

Pistler genellikle RunWay'in başlığı manyetik "azimuth" onda biri 01 ile 36 arasında bir sayı ile belirlenmiş: Bir pist (pist 18 (180 °), pist 27 puan batı güney 09 puan doğu (90 °) sayılı kuzeye 270 °) ve pist 36 puan (360 ° yerine 0 °). Ancak, manyetik sapma için, pist isimleri değişiklikler RunWay'in manyetik başlığı doğrultusunda isimlerini tutmak için zaman zaman meydana gelmesi gerekir. Bir istisna Kanada Kuzey Yurt içi Hava Sahası içinde, pist için yapılır; Manyetik Kuzey Kutbu yakınlığı, manyetik sapmayı büyük yapar çünkü bu numaralandırma, gerçek kuzeye göre numaralandırılmıştır.

Hava seyrüseferi için kullanılan GPS sistemlerinde manyetik kuzeyi veya gerçek kuzeyi kullanabilirsiniz. Manyetik kuzeye bağlı sistemleri daha uyumlu hale getirmek için, manyetik kuzey genellikle pilotun tercihine göre de seçilir. GPS alıcısı doğal gerçek kuzeyi okur, ama zarif gerçek pozisyon ve veri tablolarına dayanan manyetik kuzeyi hesaplayabilirsiniz; Ardından cihaz mevcut konumunu ve kuzey manyetik kutup yönünü ve hesaplayabilirsiniz. Potansiyel olarak herhangi bir yerel varyasyonun, GPS manyetik pusula okumalarını kullanmak üzere ayarlanmış olup olmadığını hesaplayabilirsiniz.