Как самому сделать вариометр (магнитометр)

Как самому сделать вариометр (магнитометр)

Можно ли самому следить за возмущениями магнитного поля Земли? Ответ очевиден - да, можно, и проще всего для этого регулярно просматривать данные ближайшей магнитной обсерватории в сети Интернет. Ну а если у Вас нет рядом компьютера и сети Интернет, и Вы живете в том регионе России, где рядом нет магнитной обсерватории, Вы можете сами сделать устройство, которое поможет Вам судить о состоянии магнитного поля Земли. Вдобавок к бытовому термометру и барометру, компас может быть таким же простым и полезным устройством для фиксации возмущений магнитного поля Земли. Не пытайтесь увидеть, как стрелка компаса мечется во время магнитной бури - эта картина на совести авторов художественных произведений. Одна из самых больших магнитных бурь за последние 100 лет на широте Москвы наблюдалась в октябре 2003 года - максимальное отклонение в горизонтальной составляющей достигало величины около 2000 нТл, что при величине самой компоненты Н в 17000 нТл составляет всего 10 %. С учетом того, что такое изменение длится единицы и десятки минут - т.е. сам процесс изменения магнитного поля достаточно медленный - Вам нужно не отводить взгляд от стрелки компаса не менее 15 минут, чтобы заметить такое отклонение. Понятно, что поймать такой момент практически невозможно, не имея системы непрерывной регистрации вариаций магнитного поля. Следует иметь ввиду, что регулярная солнечно-суточная вариация при спокойном поле составляет величину в пределах 30-40 нТл, т.е. 0,05 %, при средних магнитных бурях отклонение составляет 200-300 нТл, т.е. около 0,5 %. Отсюда ясно, что прибор для наблюдения за возмущениями магнитного поля должен представлять собой достаточно чувствительный датчик с электронной регистрацией.

В качестве примера можно посмотреть разработку простых устройств для наблюдения вариаций магнитного поля своими силами на сайте лаборатории физики ионосферы Ланкастерского Университета dcs.lancs.ac.uk/iono/aurorawatch/detectors/results.html или на сайте проекта POETRY (PublicOutreach, Education, Teaching andReaching Youth), см. image.gsfc.nasa.gov/poetry/. Для начала можно попробовать собрать самый простой детектор возмущений - магнит на подвесе в пластиковой бутылке. Для отсчета показаний используют зеркало и осветитель, так что отраженный зайчик фиксируют на листе бумаги на некотором удалении от детектора. Регулярно отмечая движения зайчика на бумаге, можно заметить возмущения магнитного поля. На сайтах Ланкастерского Университета и проекта POETRY вся конструкция представлена настолько наглядно, что проблем с её повторением не должно быть, детали конструкции самые простые. Но нужно иметь ввиду, что чувствительность такого детектора низкая, и вы сможете фиксировать только большие бури, а такие бури бывают всего несколько раз в году. Более чувствительный детектор можно собрать на базе хорошего компаса. Такая конструкция потребует знания и умения собирать электронные схемы. Детали конструкции представлены на том же сайте Ланкастерского Университета, см. dcs.lancs.ac.uk/iono/aurorawatch/detectors/compass.htmlСхема магнитометра и рекомендации по его сборке представлены на сайте sam-europe.de/en/index_en.html .

Из приведенных сведений можно прийти к заключению, что информация о возмущениях магнитного поля Земли можно получить их многих источников, вплоть до того, что самому вести наблюдения. Понятно, что такие наблюдения будут уступать профессиональным магнитным обсерваториям, но для целей любительских или для образовательных проектов такой подход вполне оправдан.

Клуб «Гелиос»