เพราะเหตุใดเข็มทิศจึงชี้ไปทางทิศเหนือ ทำได้อย่างใร?

เพราะเป็นไปตามแรงดูงดูดของแม่เหล็กโลก โดยขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์(ตอนเหนือของประเทศแคนาดา) มีอำนาจแม่เหล็กโลกที่แสดงสมบัติเป็นขั้วแม่เหล็กชนิด ขั้วใต้

และขั้วโลกใต้ทางภูมิศาสตร์(หรือใกล้เคียงกับทางตอนใต้ของประเทศออสเตรเลีย) ก็มี ขั้วเหนือของสนามแม่เหล็กโลกอยู่

เพราะเหตุใดเข็มทิศจึงชี้ไปทางทิศเหนือ?

ก็เพราะภายในเข็มทิศจะใส่แม่เหล็กหรือแร่แม่เหล็กเอาไว้ (Magnitite หรือ Load Stone Fe3O4 ) โดยเจ้าแร่หรือแม่เหล็กที่ว่านี่ มีคุณสมบัติคือเมื่อแขวนในแนวราบแล้วแกว่งจะเป็นอิสระ เมื่อหยุดจะวางตัวในแนวเหนือ – ใต้เสมอ เพราะขั้วเหนือของแม่เหล็ก(N)ก็จะถูกดูดให้หันไปหาขั้วแม่เหล็กชนิดขั้วใต้ของโลก คือหันไปทางทิศเหนือทางภูมิศาสตร์(แคนาดา) ดังนั้นขั้วเหนือของแม่เหล็กจะชี้ไปยังทิศเหนือ

ก็เหมือนที่เราเรียนกันมาว่า ขั้วต่างกันดึงดูดกัน ขั้วเหมือนกันก็จะผลักกันไงค่ะ

สนามแม่เหล็กโลกเกิดขึ้นได้อย่างไร?

สาเหตุของการเกิดสนามแม่เหล็กให้ดูในทฤษฎีไดนาโม (dynamo theory)

ทฤษฎีไดนาโมกล่าวไว้อย่างนี้ค่ะ

ใจกลางโลกมีแกนชั้นในเป็นเหล็กแข็งที่มีอุณหภูมิสูงใกล้เคียงกับพื้นผิวดวงอาทิตย์ ห่อหุ้มด้วยแกนชั้นนอกที่เป็นเหล็กหลอมเหลว แกนชั้นในหมุนรอบตัวเองเช่นเดียวกับผิวโลกแต่เร็วกว่าภายใต้แกนชั้นนอกที่ปั่นป่วน การเคลื่อนที่ของเหล็กหลอมเหลวที่แกนโลกชั้นนอกทำให้เกิดการเหนี่ยวนำไฟฟ้าขึ้น สนามแม่เหล็กจึงเกิดขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์ไดนาโม

สนามแม่เหล็กโลกแผ่ออกไปไม่มีที่สิ้นสุด แม้จะมีความเข้มสนามอ่อนลงเรื่อยๆ เมื่ออยู่ห่างจาก

แหล่งกำเนิด ขอบเขตสนามแม่เหล็กของโลกแผ่ออกไปครอบคลุมเนื้อที่หลายหมื่นกิโลเมตรในห้วงอวกาศ มีชื่อเรียกว่า แมกนีโตสเฟียร์

สนามแม่เหล็กโลกยังสามารถกลับขั้วได้ด้วยค่ะ โดยครั้งล่าสุดที่กลับขั้วมานั้น เกิดขึ้นราวๆ780,000 ปีมาแล้ว ยังไม่ฟันธงว่าทำไมถึงกลับขั้ว แต่สันนิฐานว่าเกิดจากดาวหางพุ่งชนโลก ทำให้เกิดการRestart ใหม่ค่ะ

เพราะฉะนั้นนานๆไป ทิศเหนือก็อาจกลายเป็นทิศใต้ได้อีก แต่เราๆคงไม่มีโอกาสได้เห็นกันค่ะ ^-^

การทำงานของเข็มทิศ สัมพันธ์กับการทำงานของแม่เหล็ก คือปลายข้างหนึ่งจะชี้ไปทางทิศเหนือเสมอ เรียกว่า ปลายชี้เหนือ ส่วนอีกปลายหนึ่งจะชี้ไปตรงกันข้าม ที่เป็นเช่นนี้เพราะว่า มีคุณสมบัติเหมือนแท่งแม่เหล็กขนาดมหึมามีขั้วแม่เหล็กโลกเหนือ อยู่ที่ชายฝั่งเหนือของเกาะ ปรินซ์ ออฟ เวลล์ ในแคนนาดาเหนือ คอยส่งอำนาจดึงดูดให้ปลายชี้เหนือของแม่เหล็กไปทางนั้น ส่วนทางขั้วโลกใต้ อยู่บริเวณ เซาต์ วิคตอเรียแลนด์ ในทวีปแอนตาร์กติกา ตำแหน่งของขั้วแม่เหล็กโลกเหนือมิได้อยู่คงที่เสมอไปมันเคลื่อนที่ไปมาได้ในแต่ละปี เมื่อเป็นเช่นนี้ขั้วเหนือของแม่เหล็กก็เปลี่ยนแปลงได้ด้วย แต่ว่าปีละเล็กน้อยเท่านั้น สามารถคำนวณได้วาเปลี่ยนแปลงไปเท่าไร

เพราะแกนโลกของเราเป็นแม่เหล็ก มีขั้วเหนือใต้ ขั้วเหนือหันไปที่ขั้วโลกเหนือ ขั้วใต้หันไปที่ขั้วโลกใต้

เข็มทิศจึงถูกแรงดึงดูดจากแม่เหล็กที่แกนโลกผลักไปตามขั้วที่มันอยู่

ทำความเข้าใจเรื่องแม่เหล็กก่อน

เป็นการยากมากที่จะอธิบายว่าแม่เหล็กคืออะไร เพราะผมก็ไม่เข้าใจ 55+

หลักสูตร ม.ปลาย ยังไม่บอกเลยซักคำว่าแม่เหล็กคืออะไร

รู้แต่ว่ามันสัมพันธ์กับ แรงทางไฟฟ้าอย่างแนบแน่น

ที่บอกได้คือพฤติกรรมของมัน แม่เหล็กแบ่งออกเป็น 2 ขั้ว

คือ เหนือ และ ใต้ โดยขั้วเดียวกันจะส่งแรงไปผลักกัน

และขั้วต่างกันจะดึงดูดกัน เช่น เหนือดึงดูดใต้ แต่เหนือจะผลักเหนือ เป็นต้น

เข็มทิศก็เป็นแม่เหล็กอันหนึ่ง คือ หัวเข็มคนทำก็จะทำให้มันเป็นขั้วเหนือ

ส่วนโลกของเรา ด้วยพลวัตรของของไหลที่อยู่ใต้โลก ทำให้โลกเราก็เปรียบ

เสมือนแม่เหล็กอันหนึ่ง โดยที่ขั้วเหนือของโลกจะเป็นแม่เหล็กขั้วใต้

ดังนั้นมันจึงดึงดูดให้หัวเข็มที่มีสมบัติเป็นขั้วเหนือชี้ไปทางเหนือตลอด

ที่สำคัญคือมันไม่มีแม่เหล็กอันใหญ่ฝังอยู่ที่ไหนแน่นอน

อุอุ ><

ขั้วโลกเหนือมีสนามแม่เหล็กมากกว่าทิศอื่น