Handlinger tilknyttet webside

Hvordan kan vi måle jordens magnetfelt?

Hvordan ved vi, f.eks. at det ligner feltet fra en stangmagnet? Det kan man såmænd finde ud af med et simpelt kompas. Med et kompas kan vi måle retningen af Jordens magnetfelt. Hvis vi står på jordoverfladen og holder kompasset vandret, vil nålen pege mod nord. Holdt lodret vil nålen pege lidt nedad. En sådan kompasnål, der kan dreje om en vandret akse (altså dreje op og ned) kaldes en inklinationsnål. "Inklinationen" er vinklen mellem vandret og den retning, nålen peger i. Jo tættere vi kommer på den magnetiske nord- eller sydpol, desto mere vil inklinationsnålen pege nedad. På de magnetiske poler vil den stå helt lodret. Den magnetiske norpol eller sydpol er ikke ét bestemt punkt. Fordi Jordens magnetfelt er lidt uregelmæssigt er de magnetiske poler nærmere 2 områder af nogle kilometers udstrækning


Med et kompas kan vi altså måle retningen af Jordens magnetfelt. Man vi kan ikke måle, hvor kraftigt, det er. Dertil må man bruge et måleapparat, som kaldes et magnetometer. Et meget enkelt magnetometer er en tangensbousole, som de fleste gymnasier har stående i et støvet fysikskab. Med dette gammeldags, men yderst smarte, instrument kan man måle det vandrette magnetfelt.


To af verdens fineste magnetometre findes på Ørsted-satellitten. Der ligger naturligvis højteknologi bag sådanne præcisions-instrumenter og de koster også rigtig mange penge.


Men faktisk kan du også ret nemt bygge dit eget lille magnetometer. Det måler selvfølgelig ikke så præcist som dem på Ørsted-satellitten, men til gengæld kan det laves på et par timer og koster kun nogle få kroner. Byggevejledning er i sin tid udarbejdet af Fysik i Perspektiv og du kan se den her.



Fysik ikonFysik i Perspektivs magnetometerbyggeside. Klik for større udgave og udskriv. Udgivet af Fysiklærerforeningen.

 

 

 

Herefter kan du selv måle, hvor kraftigt Jordens magnetfelt er, netop der hvor du står.

 

 

Facts

Hvis du ikke gider bygge et magnetometer, så er her nogle facts:

Jordens magnetfelt er stærkest ved de magnetiske poler, hvor styrken er ca. 65 mT. Ved ækvator er feltet kun halvt så stærkt, ca. 30 m T Det allersvageste sted er i Sydamerika, hvor man har målt Jordens magnetfelt til at være 24 mT og det allerstærkeste sted er syd for Australien, hvor magnetfeltet er målt til 68 m T.

I Danmark er magnetfeltet ca. 50 mT.

 

 

Hvorfor måler man med en satellit?

I princippet kunne man også lige så godt måle fra Jorden. Det gør man også. Der findes magnetiske målestationer over hele Jorden, som konstant måler Jordens magnetfelt. Problemet er, som du kan se på billedet herunder, at de ikke er jævnt fordelt.

 

 

Figur 19: Billede af målestationernes placering på Jorden. ref.: Nils Olsen, DRI

 

Nogle steder er der måske for utilgængeligt, andre steder har man måske ikke råd til at drive en målestation. Når man skal lave modeller af Jordens magnetfelt er det bedst at have målinger alle steder fra. Og det kan man få ved at bruge en satellit.


Set fra rummet vil en satellit hele tiden bevæge sig rundt i en cirkel på det samme sted.  Jorden drejer rundt under satellitten. Hvis satellittens bane går op over polerne, vil satellitten altså kunne nå at "se" hele Jordens overflade i løbet af et døgn. På denne måde får man målt magnetfeltet omkring hele Jorden.

 

 

 

Figur 20: Billede af Jorden, der drejer under en satellit-bane. af Nils Olsen, Dansk Rumforskningsinstitut.

image.2007-11-26.3879728500