Что покажет компас в открытом космосе? Разбираемся с фактами

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

На Земле компас — простой и надёжный инструмент. Маленький магнит, свободно вращающийся на оси, всегда указывает на север. Но если перенести этот прибор в открытый космос, он внезапно становится бесполезным. Почему так происходит? Ответ кроется в природе магнитных полей и их распределении в Солнечной системе.

Автор: wirestock Источник: ru.freepik.com

Как компас работает на Земле?

Земля — это огромный магнит. Это свойство объясняется процессами, происходящими в её недрах. Внешнее ядро нашей планеты состоит из жидкого металла (преимущественно железа и никеля), который движется благодаря конвекционным потокам и вращению Земли. Этот процесс создаёт электрические токи, а они, в свою очередь, формируют магнитное поле.

Земное магнитное поле простирается далеко в космос и направляет компас на северный магнитный полюс, который, что любопытно, находится не точно на географическом северном полюсе, а немного смещён — примерно в районе канадской Арктики.

Южный магнитный полюс, соответственно, располагается в Антарктиде. Стрелка компаса, представляющая собой маленький магнит, ориентируется вдоль силовых линий этого поля, указывая на ближайший полюс противоположной полярности.

Автор: playground.com Источник: playground.com

Что произойдёт с компасом в космосе?

Если взять компас и отправить его в космос, его поведение изменится. Земное магнитное поле не исчезает внезапно — оно образует так называемую магнитосферу, простирающуюся на тысячи километров.

Магнитосфера защищает нас от солнечного ветра и удерживает заряженные частицы. Она простирается на 23 000 миль в сторону Солнца и на 230 000 миль в противоположную сторону. В пределах этой области стрелка компаса всё ещё может слабо реагировать на земное поле, но его интенсивность будет быстро снижаться. Чем дальше — тем слабее.

Когда космический аппарат покидает магнитосферу Земли и выходит в межпланетное пространство, компас теряет свою функциональность. Он перестаёт указывать в каком-либо определённом направлении, поскольку вокруг него больше нет мощного и стабильного магнитного поля.

Какие объекты в космосе могут влиять на компас?

В Солнечной системе есть несколько объектов, которые обладают собственными магнитными полями. Однако далеко не все из них достаточно сильны, чтобы повлиять на стрелку компаса.

  • Луна. Несмотря на то, что когда-то у неё было магнитное поле, сегодня оно крайне слабое. В некоторых регионах на её поверхности ещё можно обнаружить небольшие магнитные аномалии, но они никак не повлияют на работу компаса.
  • Марс. У Красной планеты нет глобального магнитного поля, но в коре Марса есть сильно намагниченные области. Однако они не обладают достаточной силой, чтобы стать ориентиром для компаса.
  • Юпитер. Эта планета — настоящий магнитный гигант. Его магнитосфера в 20 000 раз мощнее земной и простирается на 12 миллионов миль в космос. Если бы компас оказался в её пределах, он бы направился в сторону Юпитера, а не Земли.
  • Солнце. Самое сильное магнитное поле в Солнечной системе создаёт именно Солнце. Его магнитосфера называется гелиосферой и охватывает всю Солнечную систему. Однако магнитное поле Солнца нестабильно и меняет свою структуру каждые 11 лет, когда происходит смена полярности. Поэтому, если в глубоком космосе компас и начнёт на что-то реагировать, скорее всего, он укажет на Солнце, но это направление будет постоянно меняться.
Автор: atlascompany Источник: ru.freepik.com

Почему компас в космосе бесполезен?

Даже если компас теоретически может реагировать на магнитные поля, он остаётся бесполезным с точки зрения навигации.

Проблема в том, что в космосе отсутствуют привычные направления — «север», «юг», «восток» и «запад» теряют свой смысл. Пространство трёхмерно, а магнитные поля слишком хаотичны, чтобы компас мог стать надёжным инструментом для ориентации.

Кроме того, магнитные поля в космосе крайне неоднородны. Например, даже в пределах одной планеты, как Юпитер, они имеют сложную структуру, из-за чего стрелка компаса может вести себя непредсказуемо. В межпланетном пространстве эти поля настолько слабые, что прибор попросту перестаёт функционировать.

Чем космонавты заменяют компас?

Для ориентации в космосе используются более сложные технологии. Среди них два ключевых инструмента:

  • Векторные магнитометры. В отличие от обычного компаса, они не просто определяют направление магнитного поля, но и измеряют его силу. Это даёт возможность понять, насколько объект удалён от источника магнитного поля.
  • Звёздные датчики. Они работают по принципу древних мореплавателей: фиксируют положение определённых звёзд и позволяют точно определить ориентацию космического аппарата. В отличие от магнитных полей, звёзды — это стабильные ориентиры, что делает их идеальными для навигации.

Итог

Компас, столь полезный на Земле, становится абсолютно бесполезным в космосе. Без сильного и стабильного магнитного поля он не может выполнять свою функцию. Вблизи планет с мощной магнитосферой он может среагировать на их поля, но они слишком изменчивы, чтобы служить надёжным ориентиром. В результате для космических путешествий используются совершенно иные технологии, а компас остаётся всего лишь напоминанием о том, что в космосе действуют другие законы.

Изображение в превью:
Автор: playground.com
Источник: playground.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

2 комментария

сумасшедшая4
Вблизи планет с мощной магнитосферой он может среагировать на их поля

И давно люди летают на другие планеты?
a
Она простирается на 23 000 миль в сторону Солнца и на 230 000 миль в противоположную сторону.

Даже не соизволили перевести в привычные нам километры…

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Протирает роликом! Новый робот пылесос Narwal Flow: обзор, впечатление и примеры уборки

Теперь полы моет лучше — робот пылесос Flow от бренда Narwal оснастили специальным подвижным роликом, который непрерывно очищается чистой водой, а также умеет протирать в углах...

Ваш дом только кажется тихим: как наше тело реагирует на инфразвуковое загрязнение городов

Современные города и промышленные зоны постоянно генерируют огромный объем акустического излучения. Значительная часть этого излучения приходится на инфразвук — низкочастотные звуковые...

AptX Lossless в бюджетном сегменте: iFi представила Bluetooth-ресивер ZEN Air Blue 2

В эпоху, когда производители смартфонов окончательно и бесповоротно отказались от 3.5-мм аудиоразъемов, а TWS-наушники и умные колонки захватили умы массового потребителя, классические проводные...

Почему парк Кёкенхоф открыт для посещений всего 8 недель в году

Парк Кёкенхоф можно часто увидеть на фотографиях в соцсетях, ибо место более чем фотогеничное: бесконечные ряды ярких тюльпанов, раскинувшиеся до самого горизонта. Но если увидеть на экране...

Внутри Млечного Пути может скрываться еще одна галактика: как ученые вычислили потерянную систему «Локи» по химическому составу

Cтруктура Млечного Пути обычно описывается через разделение на несколько основных компонентов, главными из которых являются галактический диск и гало. Галактический диск это такая плоская...

Вы нас прослушиваете? Как за 1 минуту проверить, какие приложения тайно используют микрофон вашего телефона

Иногда достаточно просто поговорить о чём-то вслух — и через пару часов вы уже видите рекламу именно этого товара. Совпадение? Не всегда. Смартфоны действительно могут получать доступ к...