Компас и измерение магнитного склонения

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕТОДА МАГНИТОРАЗВЕДКИ

В основе развития магнитометрии, как основы учения о земном магнетизме, лежит множество событий и фактов, одним из основных которым является появление компаса.

Компас и измерение магнитного склонения

Самые первые упоминания об изобретении и применении компасов обычно приписывают древним китайцам. Многие китаеведы говорят о появлении первообразных компасов с металлической иглой, как подвешенных на нити, так и плавающих в сосуде с водой. Компас XII-XIII веков представлял собой продетую сквозь соломину или закреплённую на кусочке пробки намагниченную иглу, свободно плавающую в цилиндрическом сосуде с водой. Изобретение компаса со стрелкой, помещённой на острие, и неподвижной картушкой долгое время приписывалось жившему в начале XIV века моряку А.Ф. Джойя. Однако многие исследователи считают, что это изобретение относится к XI-XII векам. Первое путешествие генуэзца Х. Колумба в Новый свет стало первым достоверным документальным свидетельством пространственной изменчивости магнитного склонения.

Измерения магнитного склонения, которые в течение многих веков играли основополагающую роль в морской навигации, служили главным источником информации о пространственно-временной структуре геомагнитного поля.

На рубеже XVI-XVII веков был опубликован трактат англичанина Уильяма Герберта, ставший первой научной теорией земного магнетизма, развитой на основании прямых экспериментов с однородно намагниченными шарами – террелами. Его опыты на рудниках привели к выводу, что возможно применение магнитного метода при поисках залежей железных руд.

Важный вклад в изучение склонения на море внес английский астроном Эдмунд Галлей, организовав первую специализированную экспедицию на судне. Также он предложил использовать способ изолиний для составления карты изогон, положив начало магнитной картографии.

В России осуществление первых морских и сухопутных экспедиций связано с реформаторской деятельностью Петра Первого. Промерные работы у берегов Каспийского моря проводил Федор Соймонов – автор первого гидрографического атласа этого моря. Достойный вклад в дело изучения магнитного поля побережья Северного Ледовитого океана внесли В. Беринг, Братья Лаптевы, С. Малыгин, Ф. Минин, Д. Овцын, С. Челюскин, А. Чириков и др. М.В. Ломоносов в трактате «Рассуждение о большей точности морского пути» пришел к заключению, что геомагнитное поле порождает множество разно ориентированных магнитов, в совокупности образующих неоднородно намагниченный шар.

В XIX веке усилия русских моряков были направлены на изучение акватории омывающих Россию морей. На протяжении всего XIX века происходило построение карт изогон, изучение магнитных свойств Земли, совершенствование компасов, создание теории Земного магнетизма. Специального обсуждения заслуживает основная метрологическая проблема измерений склонения на море – исследование и устранение девиации, то есть влияния судового железа на показания компасов. Потребность в повышении точности измерений склонения породила проблему устранения корабельной качки на показания компасов. В ответ на это У. Томпсон создал устойчивый к влиянию качки оригинальный морской компас с легкой картушкой, снабженный компенсаторами полукруговой, четвертичной и креновой девиации, за это он был удостоен звания пэра Англии.