Problem mit Kompass

Wissenschaft Geowissenschaften & Erdkunde
#1

Probleme mit dem Kompass

Hallo,

leider ist es mir nicht gelungen, Experten zu finden, die auf meine Frage eine Erklärung hätten. Ich versuche es deshalb mal hier.

Um was geht es? Es geht um die Messung der Abweichung zwischen dem magnetischen Pol und dem geografischen Pol im Norden (grins) mit Hilfe eines Kompass. Da diese Abweichung Standortabhängig ist, sei er hiermit gegeben:

Standort: 50°N, 8°E (mitten in Deutschland)

Es wäre weiterhin schön, zu wissen, wo ungefähr sich der magnetische Pol befindet:
Standort (2003): 78°N, 104°W

Man könnte zu diesem Zeitpunkt schon folgende Aussagen machen:
a) auf dem Längengrad 76°E sind beide Pole hintereinander, es gibt keine Abweichung
b) verlegt man den Standort nach Westen, so ist die Abweichung auch in westlicher Richtung
c) das Gleiche gilt für Standorte in östlicher Richtung

Fazit: da mein oben angegebener Standort westlich von 76°E liegt, sollte mein Kompass auch eine westliche Abweichung gegenüber dem geografischen Pol anzeigen.

Leider macht er das nicht, meine Ablesung ergab 6 Grad Ost (das ist auch mein Problem)…

Eine Sache ist noch nicht geklärt nämlich, wie ich meinen Kompass in die exakte geografische Nord-/Südlage bekomme? Mit den Transitdaten (Mittagslinie, Kulmination) aus dem Internet kann man für jeden Ort und Tag die genaue Zeit bestimmen, wann die Sonne im Süden steht. Scheint sie dann auch, so richtet man Kimme und Korn exakt auf die Sonne, das wäre alles.

Falls jemand eine mögliche Erklärung hat, ich würde sie auch gerne erfahren…
MfG
Manfred Zimmermann

#2

Hallo!

Um was geht es? Es geht um die Messung der Abweichung zwischen
dem magnetischen Pol und dem geografischen Pol im Norden
(grins) mit Hilfe eines Kompass. Da diese Abweichung
Standortabhängig ist, sei er hiermit gegeben:

Standort: 50°N, 8°E (mitten in Deutschland)

Es wäre weiterhin schön, zu wissen, wo ungefähr sich der
magnetische Pol befindet:
Standort (2003): 78°N, 104°W

Man könnte zu diesem Zeitpunkt schon folgende Aussagen machen:
a) auf dem Längengrad 76°E sind beide Pole hintereinander, es
gibt keine Abweichung
b) verlegt man den Standort nach Westen, so ist die Abweichung
auch in westlicher Richtung
c) das Gleiche gilt für Standorte in östlicher Richtung

Das würde stimmen, wenn das Erdmagnetfeld ein reines Dipolfeld wäre, wie man es in der Schule gelernt hat. Leider ist das aber nur eine (wenn auch gute) Näherung. Es entsteht durch turbulente Strömungen im äußeren Erdkern. Eigentlich hat es die Form eines Ringes entlang des Äquators. Die Feldlinien werden jedoch dadurch, dass sie im flüssigen äußeren Kern eingebettet werden, so verbogen, dass sie an der Erdoberfläche etwa in Süd-Nord-Richtung zeigen. Als „Pole“ bezeichnet man die Gebiete (denn es sind auch nicht wirklich eng begrenzte Punkte), wo die Feldlinien die Erdoberfläche im rechten Winkel durchstoßen. Ein Magnetkompass weist jedoch nicht zum magnetischen Pol hin, sondern in die Richtung der Feldlinie vor Ort.

Es gibt Karten, in denen die Deklination in Abhängigkeit vom Ort angegeben sind. Vielleicht überrascht es Dich, dass die Deklination nicht so einfach vom Ort abhängt, wie man vermuten könnte, z. B. http://www.wissenschaft-schulen.de/sixcms/media.php/…

Die Ursachen dafür sind vielfältig:

  • Magnetohydrodynamik des äußeren Erdkerns
  • Einflüsse der Kruste (z. B. Erzlagerstätten)
  • Einflüsse aus dem Weltall (Sonnenwind)
  • …

Noch als Anmerkung: Zu Beginn der Neuzeit erhofften sich die Engländer, die Deklination zur Bestimmung des Längengrades einzusetzen (und folgten dabei einer ganz ähnlichen Überlegung wie Du). Aus diesem Grund haben sie schon sehr früh angefangen, exakte Daten zur Deklination zu sammeln. Leider stellte sich dann heraus, dass die Deklination erstens recht unregelmäßig vom Ort abhängt und zweitens auch noch zeitlich veränderlich ist.

Michael

#3

Erdmagnetfeldmodell
Hallo Manfred,

da gibt es recht gute Erdmagnetfeldmodelle, diemit recht viel Mathematik die Richtung und die Stärke des Erdmagnetfeldes berechnen. Dann gibt es auch Webseiten, die die Mathematik erledigen und man muss nur Koordinaten und Zeitpunkt eingeben und schon wird das Magnetfeld an diesem Ort ausgespuckt. Die folgende Seite ist eine davon:

http://www.ngdc.noaa.gov/seg/geomag/jsp/struts/calcD…

wenn dann z.B. rauskommt 42°Ost, dann muss man nur noch verstehen, was uns dieses Ergebnis eigentlich sagen will.

Viele Grüße
Stefan

#4

noch ein solcher Link (owTmL)
http://www-app1.gfz-potsdam.de/declinationcalc/

#5

Hallo Stefan,

das ist ja mal ein super Link, besten Dank dafür. Dieser Seite vertraue ich auch, da sie mit der Endung (.gov) aufhört.

Zumindest hat sich für mich jetzt geklärt, dass für meinen Standort eine östliche Deklination vollkommen normal ist, obwohl sich der magnetische Pol (oder besser die senkrechten Feldlinien) geografisch ca. 14°W befindet (laut GPS).

Auch geklärt hat sich meine Messung von 6°E, die z.Z. noch nicht stimmt. Schuld daran ist meine Balkontüre, die für eine ordentliche Abweichung der Magnetnadel sorgt. Ich denke, ich werde diesen Versuch mal im freien Feld wiederholen müssen.

Allen anderen Teilnehmern dieses Threads sage ich ein herzliches Dankeschön für die Mühe und Zeit die aufgebracht wurde.

Mit freundlichen Grüßen
Manfred Zimmermann

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