あなたが生涯の旅行のために荷造りしていると想像してください：南極大陸！あなたは南極を見に行き、おそらくいくつかのペンギンとたむろします。しかし、どのように実際の南極点を見つけるのでしょうか？
最初にコンパスに手を伸ばすと思うかもしれません。コンパス-磁化されたポインタを含むナビゲーション機器-は、人々が何千年もの間地球の周りを進む道を見つける手助けをしてきました。惑星の磁場は、コンパスの磁気ポインタの一端を北極に引き寄せるので、コンパスのユーザーは常に磁北がどの方向にあるかを知っています。
ただし、コンパスが南極に近い場合、コンパスの動作がおかしいことに驚くかもしれません。何故ですか？
地球には地理的極と磁極があります。地理的な北極と南極は、地球が回転する中心軸の両端を示します。ただし、北と南の磁極の位置は固定点ではなく、対応する地理的極からの距離は数千キロメートルも異なります。
地球の磁場は、惑星のスピンと地球のコア内の鉄に富む流体のスロッシングによって生成されるため、流体の動きの速度とパターンに応じて、磁場と磁極がシフトします。
コンパスの針は、地球の磁場に合わせるように設計されており、針の北端が磁気北極を指し、針の反対側の端が磁気南極を指します。コンパスを取り出して針を落ち着かせると、立っている地球の磁場の線と平行になります。
しかし、地球の磁場は、北極から南極に至るまで一直線に並んでいません。磁極に近づくと、磁力線が曲線を描き、磁極にまっすぐ飛び込み、地表に対して垂直に走ります。 「かなり頻繁に、コンパスは実際には機能しません」と英国南極調査の地球物理学者であるトム・ジョーダンは言いました。 「コンパスニードルが実際に行おうとしているのは、水平に向けるのではなく、まっすぐ地球に向けることです。」
つまり、3次元で移動できる浮動式の針が付いたコンパスが付いた南極を訪れた場合、磁極の南極に到達すると、そのコンパスの針の「南」端がまっすぐ下を向きます。ジョーダンはライブサイエンスに語った。
そのコンパスは、磁極の北極でも同様に動作します。ヨルダンによれば、針の北端は地面にまっすぐ下を向こうとするでしょう。
羅針盤は磁極の北極と南極の近くで奇妙に振る舞うため、極地探検家は太陽の角度や星の位置をマッピングして真北の位置を計算するのに使用されていたとジョーダンは説明しました。現在、南極大陸をトレッキングしている人々は、GPSを使用してどちらの方向が北かを調べています。彼らが行うことは、少し移動して、どちらが北かを判断することです。たとえば、携帯電話のマップアプリが現在の位置と実際の方向を知っていると確信できない場合のようなものです。
典型的なコンパスがどちらの方向が北で、どちらの方向が南であるかについて最も正確な測定値を提供するのは、赤道上だけです、とジョーダンは言った。それは、赤道ではすべての惑星の磁力線が水平で地球の表面に平行だからです。
