Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Jordmagnetism ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
hela jordytans magnetiska förhållanden, bör
man tydligtvis bortse från alla dylika mera
tillfälliga afvikelser. För att klargöra,
på hvilket sätt Gauss löste uppgiften att
beräkna formler, ur hvilka sedan magnetiska
fältets intensitet och riktning i olika
punkter på jordytan kunde beräknas, må till
en början erinras om, att potentialen, V, för
en elektricitetsmängd e på af ståndet r från
densamma, är:
V = e/r, och att intensiteten i det elektriska
fältet,
F, härur fås som: F = — dV/dr = e/r².
Magnetiska potentialen, P, för en magnet med polstyrkan
m och poldistansen l i en punkt på afstånden a
och a1 resp. från polerna, blir i analogi härmed:
P = m/a — m/a1 = m a1 — a/aa1
Äro afstånden a och a1 mycket stora i förhållande
till l, kan man utbyta aa1 mot r², där r är
afståndet från magnetens midtpunkt, och a1 — a mot
lcosu, där u är vinkeln mellan r och magnetens
axel. I så fall fås P = ml cos u/r² = M cos u/r²,
där M är magnetens moment. Härur fås sedan
komposanterna Fr och Fu af magnetfältets
intensitet längs r och vinkelrätt däremot:
Fr = δP/δr = 2 M cos u/r³; Fu = — 1/r δP/δu = M sin u/r³.
Som första approximation kan man nu föreställa
sig, att jordmagnetismen återges genom en
i förhållande till jordens dimensioner
liten magnet i jordens medelpunkt; dess
förlängningar borde då träffa jordytan i
de magnetiska polerna; magnetiska ekvatorn
blefve en storcirkel och de öfriga isoklinerna
motsvarande parallellcirklar. Inklinationen
på magnetiska bredden φ, komplementvinkel
till u, kunde beräknas ur: tg i = Fr : Fu = 2 tg φ.
Samma verkan vid jordytan som genom
en dylik magnet i jordens inre åstadkommes
f. ö. af homogen magnetisering af hela
jorden, eller af en ytfördelning proportionell
mot sinus för magnetiska latituden, eller af
elektriska strömmar, omkretsande jordytan från
magnetisk ö. till magnet. v. Hurudan emellertid
magnetismens verkliga fördelning än må vara,
kan jordens magnetiska potential utvecklas i
serie efter negativa exponenter af jordradien,
där koefficienterna äro funktioner af bredd
och längd, i hvilka ingå för gifven tidpunkt
konstanta koefficienter. För beräkningen
fordras endast kännedom om horisontalintensitet
och deklination, eller m. a. o. intensitetens
komposanter längs den geografiska meridianen, X,
och vinkelrätt däremot åt v., Y. Som kontroll fås
vertikalintensiteten som potentialens derivata
med afseende på r, jordradien. Skulle en del af
det magnetiska fältet bero på verkningscentra
utanför jordytan (elektriska strömmar i
atmosfärens öfre lager), tillkomme termer
i serieutvecklingen med stigande positiva
exponenter af r. I själfva verket anslår
L. A. Bauer verkan af dylika aktionscentra
till ung. 1/40 af det hela. Dessutom är det
sannolikt, att en mindre del också beror på
verkan af elektriska strömmar mellan jorden
och atmosfären, i vissa trakter uppåtstigande,
i andra gående från atmosfären till jorden. För
denna del blir potentialen på
jordytan en mångtydig funktion. Under
förutsättning att verkan utgår endast från
jordens inre, beräknades gaussiska konstanterna
af Gauss själf för 1829, af Neumayer och
Petersen för 1885. Något senare härledde
A. Schmidt korrektionsformler för jordens
afvikelse från sfärisk form samt tillfogade en
del termer i serien med högre ordningsnummer,
utan att därigenom öfverensstämmelsen mellan
beräknade och iakttagna värden i väsentlig mån
ökades. Det måste nämligen erkännas, att denna
öfverensstämmelse för vissa orter är mindre
god, äfven med nödig hänsyn till lokala och
regionala perturbationer. Detta kan bero därpå,
att observationerna ej äro tillräckligt jämnt
fördelade öfver jordens yta; huruvida orsaken
är denna, får framtiden utvisa.
Upprepar man bestämningen af de jordmagnetiska
elementen: deklination, horisontalintensitet
och inklination, på en och samma plats med en
mellantid af 10 år, finner man i regel, att
de alla undergått en betydande förändring,
så att t. ex. i våra trakter deklinationen
minskats med mer än 1°. Årliga ändringen,
i medeltal af ett antal år, kallas sekulära
variationen. Sekulära variationen för deklination
är f. n. i mellersta Sverige ung. -7′. Olika
förslag och beräkningar ha framställts (af Bauer
och andra) för att förklara eller åskådliggöra
denna jordmagnetismens sekulära variation,
såsom antagandet, att den magnetiska polen
roterar omkring den geografiska, eller att
ett system af sekundära poler, föränderliga
till läget, åstadkommer afvikelser från en
konstant, homogen magnetisering, som antages
permanent, o. s. v. Enklast återges sekulära
variationen af Gyllensköld, som visar, att,
med den noggrannhet man kan vänta på grund af
det knapphändiga observationsmaterialet, de
gaussiska konstanterna kunna antas vara enkla
sinusfunktioner af tiden. — Andra variationer
än de sekulära undersökas medelst särskilda
s. k. variationsinstrument, hvilkas rörliga
del utgöres af en lättrörlig magnet med därmed
fast förenad spegel. Användes okulär afläsning,
uppställes på lämpligt afstånd från spegeln en
mot densamma inriktad kikare. Kan magneten med
sin spegel vrida sig kring en vertikal axel,
placeras ofvanför kikaren en horisontell skala,
så att i jämviktsläget dess midtersta delstreck,
som befinner sig lodrätt öfver kikaren,
efter reflexion i spegeln synes sammanfalla
med kikarens hårkors. Vrider sig magneten en
viss vinkel, så vrider sig bilden i spegeln en
dubbelt så stor vinkel, och ett annat delstrecks
bild sammanfaller med kikarens hårkors. Är
afståndet mellan spegel och skala 1719 skaldelar,
så motsvarar en förflyttning i kikaren af 1
skaldel en vridning af magneten af en minut
(1′). För fotografisk registrering ersättas
kikare och skala af en horisontell vals,
på hvilken det ljuskänsliga papperet är
upplindadt och som långsamt kringvrides af
ett urverk. Bilden af en liten öppning, som
belyses af en lampa, reflekteras af spegeln till
papperet; bilden göres reell medelst en inskjuten
lins, eller ock användes som magnetspegel en
konkavspegel. Som nollinje tjänstgör bilden af en
under eller ofvanför magnetspegeln sittande fix
spegel. Variationsinstrumentet för deklination,
deklinometern, utgöres af en deklinationsnål
med vertikal spegel, upphängd medelst en
fin kokongtråd. Variationsinstrumentet för
horisontalintensitet, horisontalvariometern,
är vanligen den
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
