地磁偏角 地磁偏角 (geomagnetic declination): 地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角 。因指南针、磁罗盘是测定磁偏角最简单的装置,所以磁偏角的发现和测定的历史也很早。1702年,英国E.哈雷发表了第一幅大西洋磁偏角等值线图。根据规定,磁针指北极N向东偏则磁偏角为正,向西偏则磁偏角为负。早发现地磁偏角 我国宋代科学家沈括,于11世纪末著的《梦溪笔谈》中,在记述用天然磁石摩擦钢针可以指南的时候指出:“然常微偏东,不全南也。”这是世界上关于地磁偏角的最早发现。 磙偏角、磁倾角(地球磁场和水平面的夹角)、地磁场的水平分量,称为地磁三要素。欧洲人对磁偏角的发现,是在哥伦布海上探险途中的1492年,比沈括晚四百多年。 地磁偏角就是地球南北极连线与地磁南北极连线交叉构成的夹角。北宋科学家沈括首先发现了地磁偏角。他在《梦溪笔谈》卷二十四中写道:"方家以磁石摩针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。"这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。 人们从后来的地磁学发展知道,由于地磁极不断变动,所以地磁偏角随地点的变化而变化,即便在同一地点的地磁偏角大小也随着时间的推移而不断改变。沈括可能是在一个较长的时间里观察磁针指南,以及观察磁针是在各个不同的地点上,所得到的各个偏角值大小也就不一样,多数是偏东的,但是也不完全如此,因而他在《梦溪笔谈》中记为"常微偏东"。 西方直到公元1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角,比沈括的发现晚了约400年。 黄赤交角 地球的自转轴与其公转的轨道面成66°34′的倾斜。这个角度同人们拿铅笔书写时笔杆与桌面的倾斜相仿。人们有时形象地比喻为地球“斜着身体”绕太阳公转。地球的自转同它公转之间的这种关系,天文学和地理学上通常用它的余角(23°26′),即赤道面与轨道面的交角来表示;而在地心天球上,则表现为黄道与天赤道的交角,并被称为黄赤交角,又称"黄赤大距"。黄道与天赤道的两个交点,叫白羊宫(白羊座)第一点和天秤宫(天秤座)第一点,在北半球分别称为春分点和秋分点,合称二分点。黄道上距天赤道最远的两点,叫巨蟹宫(巨蟹座)第一点和摩羯宫(摩羯座)第一点,即北半球的夏至点和冬至点,合称二至点。二至点距天赤道23°26′,称黄赤大距,是黄角交角在地心天球上的表现。黄赤交角在天球上也表现为南北天极对于南北黄极的偏离。天轴垂直于赤道面,黄轴垂直于黄道面,既然黄赤交角是23°26′,那么,天极对于黄极的偏离,必然也是23°26′(图1)。黄赤交角的存在,具有重要的天文和地理意义。前已述及,黄赤交角是地轴进动的成因之一;它还是视太阳日长度周年变化的主要原因。下节还将要说明,黄赤交角是地球上四季变化和五带区分的根本原因。
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