地球有兩個(gè)北極。圣誕老人怎么知道哪個(gè)是家？

圣誕老人在圣誕夜送完禮物后，必須回到北極的家，即使雪下得很大，馴鹿都看不見路。

他本可以用指南針，但接下來他面臨挑戰(zhàn)：他必須找到正確的北極。

實(shí)際上有兩個(gè)北極——你在地圖上看到的地理北極，以及指南針?biāo)蕾嚨拇疟睒O。它們并不相同。

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兩個(gè)北極

該地理北極，也稱為真北，是地球自轉(zhuǎn)軸一端的點(diǎn)。

試著用右手拿一個(gè)網(wǎng)球，拇指放在下，中指放在上方，左手手指旋轉(zhuǎn)球。

右手拇指和中指接觸網(wǎng)球旋轉(zhuǎn)的位置定義了旋轉(zhuǎn)軸。該軸線從南極延伸至北極，穿過球的中心。

地球的磁北極則不同。

一千多年前，探險(xiǎn)家們開始使用指南針通常用漂浮的軟木或帶有磁性針的木頭制成，以找到它們的路徑。地球有一個(gè)磁場(chǎng)，像一個(gè)巨大的磁鐵，指南針與磁場(chǎng)對(duì)齊。

磁北極被智能手機(jī)等設(shè)備用于導(dǎo)航——而磁極會(huì)隨時(shí)間移動(dòng)。

磁北極為什么會(huì)移動(dòng)

磁北極的運(yùn)動(dòng)是地球擁有活躍的核心.內(nèi)核從你腳下約3200英里處開始，是堅(jiān)實(shí)的，在如此巨大的壓力下它無法融化。但外核是熔融的，由熔化的鐵和鎳組成。

內(nèi)核的熱量使外核的熔鐵和鎳流動(dòng)，就像鍋里的湯一樣。該富含鐵的液體的運(yùn)動(dòng)會(huì)誘發(fā)磁場(chǎng)覆蓋整個(gè)地球。

隨著外核熔鐵的移動(dòng)，磁北極漫游.

在過去600年里，北極一直在加拿大北部游蕩。它移動(dòng)相對(duì)緩慢，每年約6到9英里，直到1990年左右，當(dāng)速度急劇提升時(shí)，每年可達(dá)34英里。

大約一個(gè)世紀(jì)前，它開始大致朝地理北極方向移動(dòng)。地球科學(xué)家無法確切說明原因，只能說這反映了外核內(nèi)部流動(dòng)的變化。

讓圣誕老人回家

所以，如果圣誕老人的家是地理上的北極——順便說一句，北極位于北冰洋冰層中部——如果兩個(gè)北極在不同位置，他如何校正羅盤方位？

無論他用什么設(shè)備——指南針還是智能手機(jī)——都依賴磁北作為判斷他需要移動(dòng)的方向的參考。

雖然現(xiàn)代GPS系統(tǒng)能準(zhǔn)確告訴你前往奶奶家時(shí)的位置，但如果設(shè)備不知道磁北方向，它們無法準(zhǔn)確判斷方向。

如果圣誕老人用的是老式指南針，他需要調(diào)整指南針以區(qū)分真北和磁北。為此，他需要了解赤緯在他的位置——真北和磁北之間的夾角——并對(duì)他的羅盤進(jìn)行校正。美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局設(shè)有在線計(jì)算器這會(huì)有幫助。

如果你用的是智能手機(jī)，你的手機(jī)內(nèi)置磁力計(jì)這幫你完成了工作。它測(cè)量你所在位置的地球磁場(chǎng)，然后使用世界磁模型以實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)航。

無論圣誕老人用什么方法，他可能都在依賴磁北來找到你家和回家的路?；蛘哒f，這些馴鹿只是知道路。

斯科特·布雷姆， 地球科學(xué)研究助理教授，克萊姆森大學(xué)

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