giovedì 15 ottobre 2020

STEP #5 - Il principio fisico

 IL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE E LA BUSSOLA

Il principio di funzionamento della bussola topografica a traguardi si basa sull' interazione fra l'ago magnetico ed il campo magnetico terrestre.

ORIGINE:

La struttura del campo magnetico terrestre mostra che esso può considerarsi generato prevalentemente da un dipolo magnetico, situato nel centro della Terra e inclinato di 11°30' rispetto all'asse terrestre. I punti in cui l'asse del dipolo incontra la superficie terrestre sono detti poli geomagnetici.



In realtà, l'origine del campo magnetico non è ancora del tutto chiarita e attualmente si ipotizza che esso possa essere generato dal movimento di cariche elettriche (ipotesi della dinamo ad autoeccitazione).

Si può applicare alla Terra il modello della dinamo, immaginando:

1) la presenza iniziale di un debole campo magnetico non uniforme;

2) la presenza di un nucleo fuso, buon conduttore;

3) la possibilità di movimenti nel nucleo stesso.

I movimenti nel nucleo fuso inducono una corrente che produce un campo magnetico nuovo, che a sua volta induce una nuova corrente nel nucleo, che da parte sua provoca un nuovo campo magnetico e così via. Date queste caratteristiche, il modello è stato chiamato della "dinamo ad autoeccitazione". Si pensa che le sorgenti di energia più probabili per mantenere il movimento all'interno del nucleo siano dei movimenti di calore all'interno del nucleo, paragonabili a quelli che si sviluppano in un liquido messo a bollire (moti convettivi).

Di seguito propongo un breve filmato a cura dell' Agenzia Spaziale Italiana (ASI) che illustra la genesi del campo magnetico terrestre:



PRINCIPIO FISICO:

L' ago della bussola punta in direzione del polo nord magnetico che non coincide con il polo nord reale, ovvero il punto dove passa l'asse di rotazione terrestre. La posizione del polo nord magnetico non è costante nel tempo, attualmente si trova nell'estremo nord del Canada, ed il suo spostamento negli anni fa si che l'errore che si commette prendendo come riferimento il nord magnetico anzichè il nord geografico vari anch'esso nel tempo. Questo errore, ovvero l'angolo fra la direzione al nord geografica o la direzione a l nord magnetico, si misura in gradi-primi-secondi, è detto DECLINAZIONE MAGNETICA ed è diverso da luogo a luogo. Tali valori vengono riportati in apposite tabelle riferite alle posizioni di misurazione. Il cerchio azimutale presente sulla bussola a traguardi permette, in generale, la misurazione dell' azimut rispetto a vari obiettivi e anche della declinazione magnetica, nota la direzione del nord geografico. 




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