Номер 2, страница 191 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2*. Почему компас является ненадёжным инструментом для определения направления в полярных областях?

Компас является ненадёжным инструментом для определения направления в полярных областях из-за нескольких фундаментальных причин, связанных с особенностями магнитного поля Земли вблизи её магнитных полюсов.

Основная проблема заключается в том, что в полярных регионах силовые линии магнитного поля Земли направлены не параллельно поверхности, как в средних широтах, а почти вертикально. Это явление называется магнитным наклонением. Магнитная стрелка компаса, созданная для свободного вращения в горизонтальной плоскости, испытывает сильное воздействие вертикальной составляющей магнитного поля. Эта сила стремится наклонить стрелку вниз (у Северного магнитного полюса) или вверх (у Южного), что приводит к её трению о стекло или корпус прибора и, как следствие, к заклиниванию и абсолютно неверным показаниям.

Из-за почти вертикальной направленности поля, его горизонтальная составляющая, которая как раз и отвечает за ориентацию стрелки в направлении север-юг, становится чрезвычайно слабой. Этой слабой силы недостаточно, чтобы преодолеть даже минимальное трение в механизме компаса и точно сориентировать стрелку.

Кроме того, необходимо учитывать магнитное склонение — угол между направлением на географический полюс и направлением на магнитный полюс. Магнитные полюса Земли не совпадают с географическими и постоянно дрейфуют. В полярных областях расстояние до магнитного полюса мало, и поэтому угол склонения становится очень большим (может достигать 180°), а также быстро изменяется при перемещении даже на небольшие расстояния. Это делает коррекцию показаний компаса практически невозможной. Например, находясь на географическом Северном полюсе, компас будет указывать в сторону Северного магнитного полюса, который расположен в арктической части Канады, то есть в некотором "южном" направлении.

Наконец, в полярных широтах часто происходят сильные возмущения магнитного поля Земли — магнитные бури, связанные с солнечной активностью и проявляющиеся в виде полярных сияний. Во время бурь показания компаса становятся хаотичными и полностью недостоверными.

Ответ: Компас ненадёжен в полярных областях, так как вблизи магнитных полюсов силовые линии магнитного поля Земли направлены почти вертикально. Это приводит к двум основным проблемам: во-первых, горизонтальная составляющая поля, ориентирующая стрелку, очень слаба и не может преодолеть трение; во-вторых, сильная вертикальная составляющая поля заставляет стрелку наклоняться и застревать. Кроме того, огромное и быстро меняющееся магнитное склонение, а также частые магнитные бури делают показания прибора абсолютно непредсказуемыми.