指南针定位方向

我们都知道

指南针可以指南北

如果按照指南针的指示

一直往南走

会走到哪儿呢?

地球的最南面吗?

图片[1]-指南针定位方向-色盲测试图

如果到了最南面

理论上它已经没地方可以指了

那么这个指南针会如何指示呢?

01 指南针的原理

地球是一个巨大的磁铁

为了便于理解

可以把地球看成是一个条形磁铁

它的周围存在地磁场

图片[2]-指南针定位方向-色盲测试图

上面是S极

也就是地磁南极

下面是N极

也就是磁北极

也就是说

地磁南极对应的是地理北极

地磁北极对应的是地理南极

图片[3]-指南针定位方向-色盲测试图

这时候

如果有一根磁针

根据同性相斥异性相吸原理

磁针的N极就会指向地磁南极

也就是地理的北极

磁针的S极就会指向地磁北极

也就是地理的南极

图片[4]-指南针定位方向-色盲测试图

02 指南针指的不是正南

根据指南针原理

就可以知道指南针指向的

严格来说是地磁的北极

虽然地磁北极和地理南极

在大方向上是差不多的

但是它们并不重合

图片[5]-指南针定位方向-色盲测试图

它们之间

存在着一个夹角

这个夹角大概为11°左右

所以准确的说

地磁南极在地理北极附近

地磁北极在地理南极附近

图片[6]-指南针定位方向-色盲测试图

那么

它们之间相差多少呢?

一般来说

地磁北极在地理南极

东北方约1600千米的地方

所以如果你拿着指南针一直往南

到达南极的时候

你手上的指南针依然会指向东北方向

图片[7]-指南针定位方向-色盲测试图

如果你继续跟着指南针往南走

当到达地磁北极点的时候

指南针就会出现奇怪的现象

由于指南针失去了水平的拉力

所以没有固定的指向

会开始自由旋转

图片[8]-指南针定位方向-色盲测试图

但当你把指南针竖着放时

因为异性相吸原理

指南针北极那一端

与地磁南极相互吸引

指针便会指向天空

指南针这时便失去了作用

03 建在磁点上的科考站

虽然指南针

指向的是地磁北极

它和地理南极不重合

但它也不是固定的

而是每年都会移动

图片[9]-指南针定位方向-色盲测试图

1956年

法国在当时地磁北极点

建了迪蒙迪维尔站(得名于法国探险家)

位置在南极洲边缘

坐标是南纬66°39′46″

东经140°00′07″

刚好在南极圈以内

距离南极极点约2598公里

图片[10]-指南针定位方向-色盲测试图

不过地磁北极点的位置

一直在大幅向西北移动

截止2015年

磁点距法国科考站约308公里

距南极极点约2863公里

在南极圈之外

也不在南极大陆上

图片[11]-指南针定位方向-色盲测试图

法国南极磁点科考站

位于南极大陆边缘

此后其他国家想在磁点上建科考站

要么建在随时可能崩塌的冰架

要么建在大海

并没有哪国冒险去建

法国南极磁点科考站成了唯一

来源 | 好奇实验室

中国气象科普

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