Воспользуемся способом капитана Ахава из романа Г. Мелвила "Моби Дик" и сделаем компас из подручных материалов. Нам понадобятся игла или тонкая вязальная спица или обломок надфиля или любой другой продолговатый стальной предмет. По Солнцу, по звездам или иным способом определим направление север - юг. Сориентировав иглу (спицу и т. п.) по этому направлению, несколько раз сильно ударим по ее тупому концу молотком или камнем. Этого достаточно, чтобы игла намагнитилась, превратившись в стрелку компаса. Теперь ее нужно положить на кусок пробки или пенопласта и пустить плавать в фарфоровой чашке или в алюминиевой кружке (но не в жестяной консервной банке!). Компас готов - игла покажет направление на магнитный полюс.
При помощи транспортира можно сделать круговую шкалу, разделив ее на 360 градусов с промежуточными делениями, или на 32 румба, как это принято в морских компасах. Имея такую шкалу, можно попытаться измерить так называемое магнитное склонение в своей местности.
Магнитные полюса Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Южный магнитный полюс (в Северном полушарии) находится на севере Канады, возле острова Бастерст, в архипелаге островов Королевы Елизаветы. Его примерные координаты - 70° северной широты и 100° западной долготы - лежат очень далеко от географического полюса (координаты примерные потому, что магнитные полюса непрерывно движутся, "сползая" на десятки километров в год). Разница между направлениями на географический и магнитный полюса и называется склонением. На территории нашей страны величина магнитного склонения лежит в пределах от 5° на юге до 20° на севере.
Как это работает?
Почему простое "избиение" швейной иглы превращает ее в стрелку компаса?
Сталь и вообще любой ферромагнетик состоит из множества микроскопических областей - магнитных доменов. Каждый такой домен намагничен до насыщения, но ориентированы они все так, что их противоположные полюса чередуются друг с другом. В результате весь ферромагнетик при отсутствии внешнего поля не намагничен. Сильное поле скачком разворачивает домены в одном направлении, и стальной предмет становится магнитом. Слабое магнитное поле способно только слегка повернуть домены, которые тут же возвращаются в первоначальное положение, стоит только поле убрать. Но если одновременно с наложением поля по предмету несколько раз сильно ударить, это механическое воздействие заставит домены развернуться вдоль поля в новое устойчивое положение.
В литературе описан интересный случай самопроизвольного намагничивания крупных стальных изделий. С завода на севере США в южный штат по железной дороге отправили несколько роторов для паровых турбин. В месте назначения оказалось, что все эти огромные детали намагничены, да так сильно, что работать с ними невозможно: гаечные ключи и прочие инструменты намертво "прилипали" к металлу. Причина этого странного явления была проста - железная дорога шла с севера на юг почти точно по магнитному меридиану, а бесчисленные удары колес о стыки рельсов "встряхивали" роторы, лежавшие на платформах, создавая условия для их намагничивания.
Внезапное, скачком, перемагничивание образца вызывает его механические колебания. Щелчки, которыми сопровождаются эти колебания, отчетливо слышны, если на торец стального стерженька наклеить тонкую пластинку слюды или твердого пластика и покрутить стерженек в поле сильного магнита. Это явление без малого сто лет назад обнаружил российский физик В. К. Аркадьев.
по материалам журнала "Наука и жизнь"
