Kai Kalėdų Senelis Kūčių naktį baigia išdalinti dovanas, jam tenka grįžti namo į Šiaurės ašigalį – net ir tada, kai taip smarkiai sninga, kad elniai beveik nebemato kelio.
Žinoma, jis galėtų naudotis kompasu, tačiau tada iškyla naujas iššūkis: jis turi rasti tikrąjį Šiaurės ašigalį.
Maža to, egzistuoja net du Šiaurės ašigaliai – geografinis (tikrasis) Šiaurės ašigalis, kurį matome žemėlapiuose, ir magnetinis Šiaurės ašigalis, pagal kurį orientuojasi kompasas. Tai nėra ta pati vieta.
Du skirtingi Šiaurės ašigaliai
Geografinis Šiaurės ašigalis, dar vadinamas tikruoju šiaurės tašku, yra vienas iš dviejų Žemės sukimosi ašies galų.
Pabandykite įsivaizduoti: paimkite teniso kamuoliuką dešine ranka, nykštį uždėkite apačioje, o vidurinį pirštą – viršuje. Kairės rankos pirštais sukimite kamuoliuką.
Ta vieta, kur jūsų dešinės rankos nykštys ir vidurinysis pirštas liečia besisukantį kamuoliuką, apibrėžia sukimosi ašį. Ši ašis eina per kamuoliuko centrą – nuo „pietų ašigalio“ iki „šiaurės ašigalio“.
Žemės magnetinis Šiaurės ašigalis – visai kas kita.
Daugiau kaip prieš 1 000 metų keliautojai pradėjo naudoti kompasus, dažniausiai pagamintus iš ant vandens plūduriuojančio kamščio ar medžio gabalėlio su magnetizuota adata. Žemė turi magnetinį lauką, panašų į milžinišką magnetą, o kompaso rodyklė su juo išsilygiuoja.
Magnetinis Šiaurės ašigalis yra tas, kuriuo naudojasi įvairūs prietaisai, įskaitant išmaniuosius telefonus, navigacijai – ir šis ašigalis laikui bėgant juda.
Kodėl magnetinis Šiaurės ašigalis klajoja?
Magnetinio Šiaurės ašigalio judėjimą lemia tai, kad Žemė turi aktyvų branduolį. Vidinis branduolys, prasidedantis maždaug 5 150 km gylyje po mūsų kojomis, yra kietas ir dėl milžiniško slėgio negali išsilydyti. Tačiau išorinis branduolys – skystas, sudarytas iš išsilydžiusio geležies ir nikelio lydinio.
Šiluma, sklindanti iš vidinio branduolio, verčia išorinio branduolio išsilydžiusią geležį ir nikelį judėti – panašiai kaip ant viryklės šildomoje sriuboje. Šis geležies turtingo skysčio judėjimas sukuria magnetinį lauką, apgaubiantį visą Žemę.
Judant šiam skystam metalui, magnetinis Šiaurės ašigalis ima klajoti.
Daugiau kaip 600 metų magnetinis ašigalis klajojo šiaurinės Kanados teritorijoje. Jo judėjimo greitis buvo gana nedidelis – apie 10–15 km per metus – iki maždaug 1990 m., kai greitis dramatiškai išaugo iki maždaug 55 km per metus.
Prieš maždaug šimtmetį magnetinis Šiaurės ašigalis pradėjo judėti bendros geografinio Šiaurės ašigalio kryptimi. Žemės mokslininkai negali tiksliai paaiškinti, kodėl taip nutiko, tačiau tai siejama su pokyčiais skysto metalo tekėjime išoriniame branduolyje.
Kaip Kalėdų Senelis randa kelią namo?
Jei laikysime, kad Kalėdų Senelio namai yra ties geografiniu Šiaurės ašigaliu, kuris, beje, yra ledais padengtoje Arkties vandenyno viduryje, kyla klausimas: kaip jis pataiso savo kompaso rodmenis, jei magnetinis ir geografinis Šiaurės ašigaliai yra skirtingose vietose?
Nesvarbu, kokį prietaisą jis naudotų – senovinį kompasą ar išmanųjį telefoną – abu orientuojasi pagal magnetinę šiaurę, kad nustatytų judėjimo kryptį.
Šiuolaikinės GPS sistemos gali tiksliai nustatyti jūsų buvimo vietą, kai vykstate, tarkime, į močiutės namus, tačiau jos negali patikimai nustatyti krypties, jei įrenginys nežino, kur yra magnetinė šiaurė.
Jei Kalėdų Senelis naudotų senamadišką kompasą, jis turėtų jį pakoreguoti atsižvelgdamas į skirtumą tarp tikrosios ir magnetinės šiaurės. Tam jis turi žinoti konkrečios vietos magnetinę deklinaciją – kampą tarp tikrosios ir magnetinės šiaurės – ir atitinkamai pataisyti kompaso rodmenis. Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA) yra sukūrusi internetinį skaičiuoklį, padedantį tai apskaičiuoti.
Jei naudojatės išmaniuoju telefonu, jame įmontuotas magnetometras atlieka šį darbą už jus. Jis išmatuoja Žemės magnetinį lauką jūsų buvimo vietoje, o tada, pasitelkęs Pasaulinį magnetinį modelį, automatiškai atlieka reikalingus pataisymus tiksliam navigavimui.
Kad ir kokį metodą pasirinktų Kalėdų Senelis, labai tikėtina, kad jis pasikliauja magnetine šiaure, kad surastų kelią ir į jūsų namus, ir atgal į savo būstinę Šiaurėje. O gal elniai tiesiog instinktyviai žino kelią.