NGT x SaySci Ep.16 “หลักการของเข็มทิศ” - National Geographic Thailand

NGT x SaySci Ep.16 “หลักการของเข็มทิศ”

NGT x SaySci Ep.16 หลักการของ เข็มทิศ

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการนำทางมีความก้าวล้ำไปมากจนเราสามารถใช้แอปพลิเคชันนำทางได้จากสมาร์ทโฟน แต่หากเราย้อนกลับไปในยุคที่ผู้คนยังคงสำรวจโลกด้วยการเดินเรือ อุปกรณ์ชิ้นสำคัญในการนำทางคือ เข็มทิศ

เหตุผลที่ว่าทำไมเข็มทิศจึงชี้ไปทางขั้วเหนืออยู่เสมอ ก็เพราะว่า โลกของเราเปรียบได้กับแท่งแม่เหล็กขนาดใหญ่ โดยเราตั้งมาตรฐานร่วมกันว่า แม่เหล็กที่อยู่ในโลกขั้วเหนือของโลกให้เป็น “ขั้วใต้ของแท่งแม่เหล็กโลก” จากปรากฎการณ์ทางแม่เหล็กที่ว่า ถ้าขั้วแม่เหล็กเหมือนกันวางไว้ใกล้กันจะผลักกัน และถ้าขั้วต่างกันจะดูดกัน ดังนั้น ถ้าเราวางเข็มทิศและให้เข็มชี้ไปทางเหนือ แสดงว่าแท่งแม่เหล็กโลกต้องเป็นขั้วใต้อยู่ที่ขั้วโลกเหนือ

เข็มทิศเป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการของสนามแม่เหล็กโลก มีทฤษฎีมากมายอธิบายถูกบ้างผิดบ้างเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กของโลก อย่างไรก็ตาม มีทฤษฎีที่พอจะยอมรับได้ระบุว่า แกนภายในของโลกยังอยู่ในสภาวะหลอมเหลว และเป็นโลหะที่หลอมละลาย เนื่องจากโลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้ของเหลวนี้หมุนวน เกิดการขัดสีกันเองจนเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น

โดยหลักการแล้ว เข็มทิศจะมีเข็มที่มีมีน้ำหนักเบาวางอยู่บนฐานที่ไร้แรงเสียดทาน หรือมีแรงเสียดทานน้อยมาก เนื่องจาก สนามแม่เหล็กโลกมีขนาดน้อยมากเมื่อวัดบนผิวโลก เป็นเพราะเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกมีขนาดถึง 12,000 กิโลเมตร ดังนั้นเข็มทิศจึงต้องทำจากแท่งแม่เหล็กที่มีขนาดเบา และวางอยู่บนผิวลื่นที่ไม่มีแรงเสียดทาน ซึ่งจะทำให้หมุนได้ง่ายและคล่องตัว

 

อ่านเพิ่มเติม

NGT x SaySci Ep.15 “เชื้อราบนขนมปัง”

 

เรื่องแนะนำ

พบลูกผสมมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล กับมนุษย์เดนิโซวัน

โครงกระดูกของเด็กสาวที่มีอายุเมื่อ 90,000 ปีก่อน คือหลักฐานแรกที่บ่งชี้ว่ามีการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล และมนุษย์เดนิโซวันในโลกโบราณ

“Marsquakes” แผ่นดินไหวบนดาวอังคารที่นาซ่าพยายามไขคำตอบ

ปริศนาแผ่นดินไหวบนดาวอังคารคือหนึ่งในภารกิจที่ยานสำรวจอินไซต์ต้องเก็บข้อมูล เพื่อส่งต่อให้นักวิทยาศาสตร์ร่วมกันไขคำตอบ

ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planet)

ดวงดาวในระบบสุริยะมีอยู่มากมายหลายชนิด และหนึ่งในนั้นคือ ดาวเคราะห์แคระ ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf planets) คือดวงดาวที่มีลักษณะคล้ายดาวเคราะห์ หรือดาวเคราะห์น้อย โดยมีคุณสมบัติที่สำคัญ 4 ประการ คือ 1) โคจรรอบดวงอาทิตย์ 2) มีมวลมากพอที่ก่อให้เกิดสมดุลไฮโดรสแตติก (Hydrostatic equilibrium) จากการต้านกันระหว่างแรงโน้มถ่วงของดวงดาวและแรงที่กระทำต่อวัตถุแข็งเกร็ง (Rigid body forces) ซึ่งทำให้ดวงดาวมีรูปร่างเป็นทรงกลม หรือ ทรงกลมเกือบสมบูรณ์ 3) มีวงโคจรไม่แน่ชัด และไม่สามารถควบคุมแรงดึงดูดและวงโคจรของวัตถุต่างๆ ที่อยู่รอบวงโคจรของตัวเองได้ 4) ไม่เป็นดวงจันทร์บริวารของดาวดวงอื่น ดาวเคราะห์แคระได้รับการเสนอขึ้นโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (International Astronomical Union หรือ IAU) ตามการจำแนกชนิดดาวเคราะห์ เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม ปี 2006 เช่นเดียวกับการเปลี่ยนสถานะของดาวพลูโตจากดาวเคราะห์เป็นดาวเคราะห์แคระ หลังการค้นพบวัตถุแข็งและดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากในระบบสุริยะชั้นนอก (Outer solar system) ผสานกับคุณสมบัติของดาวพลูโตที่มีวงโคจรไม่สมบูรณ์เหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น ซึ่งดาวพลูโตนั้นโคจรเป็นวงรีและมีบางส่วนของวงโคจรซ้อนทับกับวงโคจรของดาวเนปจูน อีกทั้ง ดาวพลูโตยังเป็นดวงดาวที่ไม่สามารถควบคุมแรงดึงดูดของตัวเองได้อีกด้วย ขณะนี้ นอกจากดาวเคราะห์ 8 […]

ก่อนที่จะมี CSI เรามี “นักสืบ X

คริสเตน เฟเดริก-ฟรอสต์ ภัณฑารักษ์ ค้นหาจดหมายเหตุอยู่ที่ สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (National Institute of Standards and Technology – NIST) เพื่อนำมาจัดแสดง และพบสมุดบันทึก 9 เล่มที่เป็นของนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งทำงานอยู่ที่สถาบัน NIST เมื่อตอนต้นศตวรรษที่ยี่สิบ นักวิทยาศาสต์คนนั้นคือ วิลเมอร์ ซาวเดอร์ นักฟิสิกส์ของสถาบัน NIST ชายผู้เถรตรงผู้นี้เป็นลูกชาวไร่ชาวนาจากรัฐอินดีแอนาทางใต้ จบการระดับมหาวิทยาลัยและกลายมาเป็นนักฟิสิกส์ หลังได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิตในปี 1916 เขาเริ่มงานที่สถาบันมาตรฐานแห่งชาติ (National Bureau of Standards: NBS ซึ่งต่อมากลายเป็น NIST) ซึ่งทำหน้าที่วัดตวงทุกสิ่งในสหรัฐฯ  ซาวเดอร์เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านบันทึกทันตกรรมและในภายหลังยังเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการวิเคราะห์และระบุลายมือ (handwriting identification specialist) ผู้มีบทบาทสำคัญในการสืบสวนคดีของรัฐบาลกลาง รวมถึงการพิจารณาคดีในศาลของคดีลักพาตัวบุตรตระกูลลินด์เบิร์ก (บุตรชายของนักบิน ชาร์ลส์ ลินด์เบิร์ก อ่านคดีเด็กหายอันโด่งดังนีได้ที่ http://www.thairath.co.th/content/230569 หรือ https://www.fbi.gov/history/famous-cases/lindbergh-kidnapping  ) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 85 ปีก่อน […]