Előttem van észak, hátam mögött dél...

...vagy egy kicsit balra? És tényleg előttem van észak, vagy alattam, esetleg fölöttem? 

Előttem van észak, hátam mögött dél... ti is így tanultátok...

...és ennél az elemiben tanult versikénél nyomorultabb szívatást egy délkeleti fallal srégvizavi üldögélő gyerekekkel szemben, földrajz órán, nem is tudok hirtelen elképzelni. Na jó, ezzel még versenyben van a tojásdad alakú Föld is, amit szintén a saját fülünkkel hallottunk (negyedik osztály). Csak azt nem tudom, hogy a tanító néni szerint, melyik az a perverz, beteg madár-személy, amelyik keresztbe szeret geoidded tojást tojni. 

Forrás

Az első kérdés egyszerű, a mágneses deklináció mekkora mérési hibát okoz a mindennapi életben? 

Nézzük, mit mond az online cucc:

Forrás

A számokat érdemes lazán kezelni, csak a nagyságrend fontos (különben is, egy év múlva már más érték lesz és más mágneses modell alapján megint más értékeket kapunk). Tehát ha tökéletesen (földrajzi) északnak tájolok, 6,18 fokos hibám lesz, amikor kirándulok a Hargitán. Mondjuk 10 kilométerre van egy menedékház, ahol sört lehet kapni. Mennyivel fogok melléje menni a célnak?  Ez ugye a szögfüggvények szerint tangens(6,18 fok) = szöggel szembefekvő hiba / 10km sör-táv. Hát ez bizony 1082 méter tévedés, lazán egy másik völgy. Lőttek a sörnek. 

A mi tájolónkon szerencsére van deklinációs skála is. Igaz, hogy szemüveg kell hozzá, nem csoda, hogy  a mai napig észre se vettük. Most ennyire sikerült beállítani, kérdés, hogy hóesésben fejlámpánál, kézből mennyire lennénk pontosak?

Legyen ez a kompenzáció mondjuk egy 6,5 fok (a 6,18 fokhoz képest), mert ennél pontosabbat nem tudunk egy ilyen skálán. Tehát még mindig kb. 0,3 fokos hibával terhelt a mérésünk. Mennyit jelentene ez terepen?  Ha tévedek 0,3fokot, amikor a deklinációt beállítom, ez ugye tangens(0,3) = szöggel szembefekvő hiba / 10km sör. Ez már csak 52 méter, de ködben mégiscsak kétesélyes. 

Csak érdekesség képpen, ha a Fogaras nyugati (6,02) és keleti (6,14) vége között 0,1 fok körüli a deklinációs különbség, ha amúgy jól tájolnánk, de ezt nem vennénk figyelembe, akkor emiatt csak 17 métert tévednénk 10 kilométeren.  Mint látjuk a deklináció okozta tévedés igazából nem egy tényező a mindennapokban, de ha mondjuk iránytűvel akarnánk menni Stockholmba, akkor se lenne nagy baj, mert ugyanazon az izo-vonalon vagyunk, tehát ott is ennyi az eltérés. 

Forrás

A második kérdés, hogy amennyiben az iránytű szerkezete lehetővé tenné, hogy függőlegesen is kitérjen, akkor hová mutatna a tű? Vízszintes lenne és a horizontot célozná, vagy lefele, esetleg felfele mutatna?

Például gondolhatod, hogy az egyenlítőn 45 fokban lefelé mutat, a sarkok felé (már ha nem laposföldes vagy). De ez nyilvánvalóan hülyeség, mert ennek a logikának a mentén egyszerre kellene az északi és a déli pólus felé is mutatnia. 

Aki már látott rajzolt mágneses erővonalakat, az már valószínűleg azt válaszolná, hogy a tű a mágneses erővonalak mentén állna be. Próbáljuk is ki:

A képen az látszik, ahogyan ott állunk a mágneses déli (földrajzi geomágneses északi) sarok fölött és átlépünk fölötte. Lássuk sikerül e egy olyan kísérletet csinálni, ami az egész Földet szimulálja. 

Ha ez nem elég nyilvánvaló, akkor itt, vagy itt te is tologathatod az online mágnesedet. Ebből már nyilvánvaló, hogy az egyenlítőn a tű nagyjából vízszintes, pont a sarkok fölött meg függőlegesen áll a tű, de az nem derül ki, hogy mekkora lenne a szimulációnkban a Föld kerülete és így a mi szélességünkön mekkora a lehajlás.

Felmerül viszont a kérdés, hogy egy madzagra felfüggesztett rúdmágnes miért nem mutatja az inklinációt? Hát ez érdekes probléma, mert honnan tudom, hogy a felfüggesztett rúdmágnes, ki van e egyenlítve rendesen és nem csak azért konyul le, mert egyik fele súlyosabb? Jó kis feladat, és nem is tudom, ezt hogyan sikerült felfedezni annak idején. (Aki eztet kikutassa, annak szerintem sokkal keményebb munkája van, mint aki a jegesmedvéket izéli.)

Sajnos a mindennapi tapasztalatunk az, hogy az iránytűk és a tájolók vízszintben mozognak. Függőlegesen el sem bírnak forogni. A wiki szerint a gyártók trükköznek, hogy ez így legyen, ezért vannak az iránytűk MN, ME és MS régiókra osztva, de a guglin láttunk kézónás rendszert is (Sunto) és ötzónást is (Silva). Érdemes még a Global Needle kulcsszó után is keresgélni, ezek az állítólag mindenholjó iránytűk. De szerintünk a legegyszerűbb az iránytűt ott gyártani, ahol használni fogják, és akkor a tű balanszírozása egyben a lehajlás problémáját is megoldja. Amennyiben viszont a saját iránytűnket elvinnénk a Kalahári sivatagba, ott a tű ferdén állna és karcolná a szelence falait. 

Szerintünk ez az erővonal-kép hibás. De az mindenesetre világos, hogy van egy jelentős lehajlás a mi szélességünkön is. Akinek van teszlamétere, az utánozhatja ezt a videót is, de nekünk még széttörni való földgömbünk sincs.

Persze házi módszerrel mi is szeretnénk ebből valamit látni. Tudjuk, hogy az asztallapon megpörgetett bikamágneseink akkurátusan beállnak a földi mágneses irányba. Azt is sejtjük, hogy az erővonalak nem előre, hanem kicsit lefelé mutatnak. Ezért a két neodímium mágnesünk két oldalát random megjelöltük (vakteszt, hogy mi se tudjuk az ejtést befolyásolni)  és mindkettővel végeztünk 30-30 ejtési kísérletet, kb 150 centiről. 10-et egyik lapjával, 10-et a másik lapjával és 10-et élével engedtünk el. Az eredmény az egyik mágnesnél 27-3 az egyik oldal javára, a másik mágnesnél pedig 29-1. Ez azért elég szignifikáns így ránézésre. Ebből rögtön tudtuk, hogy a melyik a mágneseink északi és déli pólusai, és persze a telefonos app is megerősítette ezt utólag. Tehát az erős mágneseink esés közben inkább átfordulnak, csakhogy a megfelelő pólusukkal eshessenek. Ebből már az is következik, hogy a lehajlási szög nálunk elég meredek, ha ennyire befolyásolja az ejtéseket. Ezzel a kísérlettel elég sokáig le lehet foglalni gyerekeket, ha útban vannak. És ha szívatni akarod őket, akkor hűtőmágnessel csinálják (erről is lesz szó majd máskor). 

A deklinációs térképen viszont láttuk, hogy az inklináció fel is van tüntetve, és ez 63 fok körüli. Ez azért elég meredek szög. Gyakorlatilag az iránytű a lábunk elé mutat. 100 kilométerrel délebbre kevesebb, de az eltérés csak egy fok körüli. De Stockholmban majdnem 10 fokkal meredekebb már.  

De játsszunk még picit ezzel az alkalmazással. Az inklináció itt a városban 400 méteren 63,715 fokos, 10 kilométer magasan, ahonnan a laposföldeseket kemtrélezik, pedig 63,697 fok. Tippelj, az ISS magasságában (400km) mennyi lenne? 63,057fok. Szinte ugyanolyan. Vajon mi van az Egyenlítőn? Hát először is rájövünk, hogy nem a földrajzi, hanem az aktuális mágneses egyenlítőt kell megtalálni. Értelmetlen pontosan tőlünk a földrajzi délre keresni, mert ki tudja, pont hol van a mágneses dél (vagyis az igazából a mágneses észak, de ezt már tisztáztuk a múltkor) Találomra, 400 méter magasságban 0 fokot találtunk valahol Nigéria felső részén (11 fok az Egyenlítőtől), 10 km magasan ez 0,036 fok, de az ISS magasságában is csak +1,449 fok. Lássuk Stockholmban mi a helyzet? 0,3 fok eltérés a 400 méter és a 400 kilométeres inklinációban. Izgi. Vajon ez az online cucc a napszelet is belekalkulálja? Például számol azzal, hogy pont a Nap felé állunk, vagy éjjel van? 

Még szerencse, hogy mi GPS-t használunk. Bár ha a NATO odabasz Putyinnak, akkor se a Glonass, se a GPS nem fog működni, azt hiszem. De akkor ez lesz a legkisebb gondunk. Majd elkirándulgatunk a BeiDou alapján a nukleáris télben.