Magnetno polje

Poglejmo, kaj se zgodi z naključno razporejenimi železnimi opilki, če jim približamo paličasti magnet. Spoznali smo že, da magnetna sila deluje na telesa iz feromagnetnih snovi, med katerimi je tudi železo. Ko opilkom približamo paličasti magnet, se prerazporedijo tako, da se poravnajo vzdolž navideznih krivulj, ki povezujejo oba pola magneta.

S pomočjo opazovanja železnih opilkov v okolici magnetov lahko narišemo krivulje, ki jih imenujemo magnetne silnice. To so črte, ki opisujejo, v kateri smeri deluje magnetna sila v posamezni točki. Po dogovoru so magnetne silnice zunaj magneta vedno usmerjene od severnega magnetnega pola proti južnemu, kar ponazorimo s puščicami. Smer in gostota magnetnih silnic opisujeta magnetne lastnosti prostora. Prostor, kjer delujejo magnetne sile, imenujemo magnetno polje. Običajno nas zanima, kakšno je magnetno polje v bližini magnetov, saj lahko tako izvemo, s kakšno silo ti delujejo na okoliške predmete.

Podobno kot smo z magnetnim poljem opisali magnetne lastnosti prostora v bližini magnetov, lahko električno silo v bližini nabitih delcev opišemo s pomočjo električnega polja. Električno polje ponazarjajo silnice, ki v vsaki točki kažejo v smeri, kamor bi delovala električna sila na pozitivni naboj.

Zemeljsko magnetno polje

Osrednji del kompasa je vrtljiv paličasti magnet, ki ga imenujemo magnetna igla. Razlog, da se vedno obrne v isto smer, je magnetna sila, s katero na kompas deluje naš planet, Zemlja. Tudi Zemlja se obnaša podobno kot paličasti magnet. En magnetni pol ima na skrajnem severu, drugega pa na skrajnem jugu.

Med polom magneta in zemeljskim geografskim polom torej deluje privlačna magnetna sila. Tisto stran magneta, ki se obrne proti severu, po definiciji imenujemo severni magnetni pol. Vemo tudi, da privlačna sila deluje med nasprotnima magnetnima poloma. Tako lahko pridemo do zanimivega zaključka, da ima planet Zemlja na svojem skrajnem severu južni magnetni pol. Ločiti moramo torej med Zemljinim geografskim in magnetnim polom.

Magnet vpliva na delovanje kompasa. Pri uporabi kompasa moramo biti pozorni na to, da v bližini ni magnetov ali namagnetenih teles, ki bi lahko motili meritev. Kadar magnet dovolj približamo kompasu, je vpliv magneta na iglo večji od vpliva Zemljinega magnetnega polja. Magnetna igla ne kaže več proti severu, pač pa se poravna glede na pola magneta. Podobno lahko na delovanje kompasa vpliva tudi bližina električne napeljave.

Obrat magnetnih polov

Po magnetnih lastnostih kamnin različnih starosti so znanstveniki ugotovili, da se je položaj zemeljskih magnetnih polov v preteklosti že večkrat zamenjal. Ta pojav se zgodi vsakih nekaj sto tisoč let, mehanizma, ki ga povzroči, pa znanstveniki še vedno ne razumejo povsem. Obrat ni hipen, ampak traja dlje časa. Nobenih znakov ni, da naj bi se Zemljina magnetna pola v bližnji prihodnosti spet zamenjala, vendar je razburljiva misel, da kompasi ne bodo vedno kazali proti severu.