2011年9月28日 星期三

地磁三要素

起由
羅經在船舶上的重要性是不可諱言,由於羅經和指北針原理一樣,皆是利用地磁原理所製造出來的,所以認識羅經必須探討地磁特性對羅經所產生的影響及誤差發生的由來。

磁偏角(Magnetic Declination)
由於地磁N極及S極,所延伸出地球表面產生一假想地磁軸,它和地球自轉南北極的地軸產生約11度的偏差。因此我們用指北針指出的北極是磁北極,而非地理北極(真北)。我們把這偏角定義成「磁偏角」,如圖一。

圖一



磁傾角(Magnetic Dip)
由於磁場的效應,當一磁針從磁軸中央位置往北移動;磁針從水平狀態慢慢傾斜,當正對磁極時,則磁針完全垂直狀態,此一由水平下傾之角度,稱為「磁傾角」如圖二。

圖二
水平分力(Horizontal Force)
把磁針別在小紙片並黏貼於保麗絨上放入水盆中央漂浮,會發現磁針從轉動到穩定指向南北方向以後,便會向北方移動,直到接觸到盆邊為止。由於磁針距離地磁北極較近,受「地極的水平分力」影響,所以被牽引過去。這種力量叫做「水平分力」。

地磁三要素 「磁偏角」 「磁傾角」 「地磁水平分力」
在陸地上由於隨時有地形地物來判別方位,所以極少用指北針指示方向;再者地理風水師所用之羅盤,由於地理風水探究的是地磁軸對之人影響,而非用來指真北位置,所以磁偏角非考慮因素,磁傾角必須大的緯度變換才有影響;亦不用考量。唯獨船和飛機在航行中,航行方向、方位,都有賴羅經之指引,故往往1度的磁偏角誤差,在長距離航行之後,就永遠無法抵達終點。

22 則留言:

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  2. 磁偏角的確是因為地軸與磁軸不是同一條,但並不是他們之間的角叫做磁偏角。高中的物理就會教到,或是你可以wiki看一下~ 每個位置測量到的磁北與地理北之間的夾角稱為磁偏角,可以是0度也可以是180度

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  3. 維基百科(地)磁偏角之定義: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%A3%81%E5%81%8F%E8%A7%92「地磁偏角是指地球上任一處的磁北方向和正北方向之間的夾角」。磁偏角的概念:就是要我們理解用羅經測得的方位和真方位之間有個誤差,此誤差就是磁偏角的概念。每個地理位置的磁偏角都不大相同,如果看海圖上都有個羅經花,上面皆會標示磁差(variation),這「磁差」就是磁羅經和真方位的差。磁差(Variation)確實不是固定的(依地理位置不同而不同),但您說的:可以是0度也可以是180度我確實沒有看過?!我目前是從事商船上的船副工作,海圖上不曾看見過。感謝您的指正!大家互相交流;精益求精。

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  4. 1、你可以先理解定義嗎? 那個角度跟地軸磁軸的夾角無關,當你認為是那個角度的時候就錯了。
    2、如果你不知道磁偏角有0度,代表你沒仔細看維基百科的說明唷,他旁邊還有地球上每個地點的磁偏角分佈,包含哪裡曾經出現過0度。
    3、自己看一下哪裡有0度哪裡有180度吧~~
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/World_Magnetic_Model_Main_Field_Declination_D_2010.png

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  5. 如果你要簡單的理解就是像這樣
    https://drive.google.com/file/d/0B1cUqJz6msmgSGtod0p2dVZTNkk/view?usp=sharing

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  6. 「磁偏角的確是因為地軸與磁軸不是同一條,但並不是他們之間的角叫做磁偏角。」高中的物理就會教到,或是你可以wiki看一下~ 「每個位置測量到的磁北與地理北之間的夾角稱為磁偏角」,可以是0度也可以是180度

    從您來函的第一段話道出我定義錯誤處?但第二段磁偏角的定義又符合我的定義!

    您說:「那個角度跟地軸磁軸的夾角無關,當你認為是那個角度的時候就錯了。」

    那為甚麼所有的定義都指向「磁北與地理北之間的夾角稱為磁偏角。」

    不過我還是感謝您的來函讓我發現先前未注意到的部份在特殊位置會出現磁偏角0度及180度(由於目前一般的船很少會去兩極地區)。您講的磁偏角0度180從您給的附圖符合下列這段話「位於同時經過地理北極與地磁北極之經線上時,如果地理北極與地磁北極均在小磁針同側,則磁偏角為零;反之,如小磁針位於地理北極與地磁北極之間,則磁偏角為最大值180°」。

    結論:
    1. 我修正先前提的沒有看過磁偏角0度180度這段話(因為我們船上沒有南北極如此高緯度的的海圖)。
    2. 我們在學磁羅經學時,的確把磁偏角當作很重要的參數,因為磁羅經所測得的方位只是磁方位,和真方位中間有個角度差,它的原理就是前面提到的「磁北與地理北之間的夾角稱為磁偏角。」在羅經學理稱為「磁差(Variation)」。
    3. 我們討論磁偏角論點的相異點:您不認同我的磁偏角定義!相同點:不同地理位置會有不同的磁偏角,您只是強調0度180度這個特殊位置的磁偏角!
    4. 部落格內「地磁三要素」圖一,很多教科書都採用此附圖,此圖明確將文字定義展示出來。

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  8. 1、你還是沒搞懂你錯在哪,那句定義完全沒有問題,但是你的圖形標示的是"地軸與磁軸的夾角",那個角度大約是11.5度,不叫做磁偏角。
    2、不是我認不認同你定義的問題,而是你的定義就真的是錯的。不管是中文資料或是英文資料,「磁北與地理北之間的夾角稱為磁偏角」指的是指針偏轉的角度。
    3、我是國中理化老師、高中物理老師,所有版本的課本我手上都有,你的很多教科書採用此圖的根據你可以告訴我是哪個版本的最新版課本嗎?

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    2. 我從頭到尾沒認同你的定義喔。「磁偏角的確是因為地軸與磁軸不是同一條,但並不是他們之間的角叫做磁偏角。」這句話沒講錯,這只是在描述"為什麼會有"磁偏角。而不是在"定義"磁偏角。

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    3. 請教您:
      1. 您連結的附圖所標示的磁偏角和我的圖一標示的磁偏角差異在哪裡?
      2. …………「導致指北針指的北極可能會偏轉了一個角度」…………,請問:前面提到偏轉了一個「角度」是指,A.指北針的指針和指北針的北極間的角度?B.指北針指出的北極(磁北)和地理北極之間的角度?
      3. 請問您的附圖,中間點連結的軸是地軸?下方指北針指向的軸是磁軸?為什麼上方靠右的指北針的指向和其它二個指北針的指向不同?

      本人才疏學淺,請老師耐心指教!

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    5. 1、你圖一的標示是地軸與磁軸的夾角,下面說明的文字仍然是地軸與磁軸的夾角。
      2、B
      3、附圖是將地圖展開成平面,指針的指向一直都是磁北極。
      抱歉我的圖有改過,傳成錯的那張。全部的指針都應該指向磁北極,這是我的疏失,很抱歉。
      更正的圖形:
      https://drive.google.com/file/d/0B1cUqJz6msmgSGtod0p2dVZTNkk/view?usp=sharing

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    6. 1. 您連結的附圖所標示的磁偏角不也是地軸與磁軸的夾角嗎?!
      2. 以下收集了一些有關磁偏角的說明資料。
      3. 周和平寫的磁羅經學:「某地之真子午線(True Meridian)與磁子午線( Magnetic Meridian )
      間之水平夾角稱為該地之磁偏角( Magnetic Variation or Declination ) 。」https://drive.google.com/file/d/0B28pWHnbBscjeHR2SW9VaWRUb2c/view?usp=sharing
      4. 「地表上,磁針N極所指示的北方和真正的北方有一些偏差(真正的北方或稱地理北方,是指在地球表面上指向地理北極的方向)。這個偏差角度稱為磁偏角。」,這個網頁也用了和我相同的插圖。「偏差角」我理解成:指北針指出的磁北和地理北之間的夾角。http://home.phy.ntnu.edu.tw/~eureka/contents/elementary/chap%206/6-3.htm
      5. 維基百科:「地磁偏角是指地球上任一處的磁北方向和正北方向之間的夾角。」https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%A3%81%E5%81%8F%E8%A7%92
      6. 台灣WORD:「磁偏角是磁北線與真北線之間的夾角。」http://www.twword.com/wiki/%E7%A3%81%E5%81%8F%E8%A7%92

      7. 我也整理了您的說明:
      A.磁偏角的確是因為地軸與磁軸不是同一條,但並不是他們之間的角叫做磁偏角。
      B.你還是沒搞懂你錯在哪,那句定義完全沒有問題,但是你的圖形標示的是"地軸與磁軸的夾角",那個角度大約是11.5度,不叫做磁偏角。
      C.那個角度跟地軸磁軸的夾角無關,當你認為是那個角度的時候就錯了。
      D.「磁北與地理北之間的夾角稱為磁偏角」指的是指針偏轉的角度。
      E.磁偏角指的是,因為地磁北極與地理北極不是同一點,導致指北針指的北極可能會偏轉了一個角度。

      A、B、和C強調地軸與磁軸之間的夾角不叫磁偏角。

      D和E說明磁北(磁軸)與地理北(地軸)之間夾角為磁偏角。但您又強調一個概念:「指針偏轉的角度」,我也和您求證「指針偏轉的角度」是指:「指北針指出的北極(磁北)和地理北極之間的角度」故指針偏轉的角度應該就是地軸與磁軸的夾角?!

      8.您也提到:「這只是在描述"為什麼會有"磁偏角。而不是在"定義"磁偏角。」的概念?請教您:上面這些網頁內有關「磁偏角」的說明,是「描述"為什麼會有"磁偏角」?還是「定義磁偏角」?

      9.您提到:您手上有各種版本的教科書,能否請您擷取最正確的磁偏角定義及圖示供我參考,以便修改我部落格的內容,敝人深怕誤人子弟!

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    8. 磁偏角的定義:指北針指的北方與地理北方的偏差角度
      導致有磁偏角的原因:地軸與磁軸並非在同一條線上而有一個夾角

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  10. 您好,我對磁偏角有一些不明了的事,主要是在地月運動中,有一個moon declination,這個具體指的是地球磁偏角對月球軌道的影響,還是月球自身的磁偏角對其軌道的影響,還請高人指導。謝謝。

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