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磁罗盘(磁罗盘的作用)

时间:2024-01-23 00:12:42 作者:稳走感情路 来源:网络

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哀牢山磁力紊乱,易扰的地质罗盘还在用,70年不可替代?

哀牢山救援人员发现地质罗盘受磁力影响,出现了紊乱,不幸遇难的4名地质队员正是因为罗盘失灵,围绕营地转圈,距离最终目的地200米倒下了。那么从上个世纪50年代就广泛使用的地质罗盘容易受磁力影响,已经70多年过去了,为何还在用,真的不可替代吗?

地质科考“三大件”,百年地质工作的丰碑

“地质专业有三件宝,地质锤、罗盘、放大镜少不了!”老一辈地质工作者凭借着3件东西,加上双腿,对新中国的地质情况摸个遍。罗盘造就了那个时代几乎所有的基础建设。

地质罗盘又称“袖珍经纬仪”,用它可以指明磁子午线的方向,可以粗略确定目标相对于磁子午线的方位角,并利用水准器装置测其垂直角(俯角或仰角)以确定被测物体所处的位置。

和民间所用的风水罗盘不一样,作为野外地质勘查等工作必不可少的工具,用以用来识别方向、确定位置、测量地质体产状及草测地形图等。

老一辈的地质人有个习惯,到哪里去总是喜欢把玩自己的旧罗盘,因为业内人士清楚,要想知道地质队员野外工作年限,看看罗盘磨损的程度就能了解:斑驳外壳是他们艰苦奋斗的勋章。

1954年,新中国在世界屋脊建设一号交通工程:川藏公路、青藏公路。蜀道难,难于上青天,由川入藏更是艰难险峻。沿途泥石流、塌方、雪崩……灾害频繁,要穿越横断山脉14座大山,龙门山等8个断裂带,堪称“地质灾害的博物馆”,更不用提海拔4000米的青藏高原的恶劣气候。

要修建公路,首当其冲的就是地质人,他们勘测地形地貌,绘制地质图,才能为修建提供方案。

一双脚,三大件就是全部的装备,地质罗盘已经是指引方向、勘测地形“最先进”的工具。后来建造

建造川藏公路时,技术人员用无人机重新复测,结果和当年依靠罗盘指引的路线相差无几,这是勘查人在世界屋脊创造的工程奇迹。

小时候看过小人书《揭开冰川的秘密》说的就是齐树椿勘测全长2200多公里康藏公路的故事,耕种艰辛了然在目。

70年过去了,这只罗盘的外观和功能都完好如初。握起它,筑路人踏勘的模样就浮现在眼前,当年,在总长4360多公里的“两路”上,牺牲了3000多名英烈,算下来大约每一公里就将近有一位筑路人献出生命。

“当了裤子也要建仪器厂”这是当年地质部何长工的决心,1959年我国第一个地质仪器专业生产厂在北京成立,国产罗盘仪在建设中发挥了重大作用,是地质勘查的传家宝,时至今日相关专业的学生还要掌握使用地质罗盘仪。即使现在已经变成了大数据、地矿云、互联网+的智能勘探时代,地质三件套依然是必备的工具。

机械地质罗盘的优缺点,但产生悲剧的不止它

地质罗盘原理很简单,实际上是我国传统四大发明指南针的延生,不同的是除了指向功能,还具有测量岩层及其他地质体在三维空间中的朝向和角度等重要科学数据。结合地形图,使用者可以准备的确定位置、岩体情况等信息,因此在野外科考中不可或缺。

随着科技的发展,虽然机械罗盘容易受地面磁场干扰,但是相比较于电子产品,其便携性、稳定性、无需电力供应等特点还是被地质人广泛使用。

这次哀牢山地质队员遇难,根据救援人员现场测定,地质罗盘会发生异常,显然不能指引方向。一般情况下经验丰富的地质队员可以根据树木、山体、阳光等物体判断方向,或是使用电子设备直接导引。

但是,这次因为预计任务比较短,装备不够齐全,一次性雨衣,卫星电话都没能携带。由于受恶劣天气影响,在原始森林温差较大的情况下,队员们最终迷失了方向,导致耗尽体力也未能到达目标点。

随身携带的厘米级别分别的差分定位设备(RTK)也未能开机,一方面可能受密林等因素影响无法接受卫星信号,另一方面地质罗盘受该地区磁场紊乱影响,不起作用,最终队员们在多重因素的影响下,未能获救。

那么,地质罗盘受磁场影响不能指引方向,为什么不携带电子的GPS等定位设备呢,除了接受卫星信号需要条件以外,最为重要的因素是电力供应。

或许队员们开过机,但是无信号,如果不是机械罗盘受影响,而天气恶劣,无法肉眼识别方向,最终因为失温、雷电等等原因不幸罹难。

参与救援的云南省山地救援队的赵雷(化名)说,哀牢山地势复杂多变,前几天曾下雨,山里有雾,加之信号总是断断续续,导致很难辨认方向。“我们脚下的刺竹太密,500米的距离甚至得用时两小时。”

令人痛心的同时,也更加提醒我们,人类在大自然面前确实很渺小,无论野外工作时间长短,都要做一万个可能的准备。#哀牢山遇难者或因罗盘故障原地转圈#

文末,为遇难的4名地质勘查队员默哀。

本文原创首发于今日头条@老陈聊科学

那些不得不知的飞机航向冷知识

当飞机成为我们日常生活中必不可少的出行工具,其频繁飞行已经多到我们几乎抬头仰望就能轻易见到,只是我们凭借肉眼也只是能够见到飞机在朝不同的方向飞行而已,根本看不到航线。有时不禁也会疑惑,飞机不会飞偏么,航向是怎么确定的?相信即使是经常搭乘飞机的飞人也对其不甚了解,下面小编就带大家来答疑解惑,一起来看看飞机到底是怎样确定航向的。

航向

飞机的机头方向,其大小是用飞机纵轴的水平投影与地平面上某一基准线之间的夹角度量。并规定正航向角的计算方法是从基准线的正方向按顺时针方向量至定位线的正方向。用罗盘测量飞机航向,实质就是用罗盘传感器来测定地平面上的基准线的位置。

不同的罗盘采用不同的基准线。目前仪表罗盘所用的基准线有地球磁子午线、真子午线、飞行航线起点子午线或飞机转弯起点航线。通常这些基准线的正方向是指磁北线、真北线和飞行方向线。用罗盘测量飞机航向,实质就是用罗盘传感器来测定地平面上的基准线的位置。由于基准不同,故将航向分为真航向、磁航向、罗航向、大圆航向和陀螺航向。

真航向

真子午线与飞机纵轴在水平面上投影的夹角为真航向角。按真航向角计算的飞机航向成为真航向。

磁航向

磁子午线与飞机纵轴在水平面上投影的夹角为磁航向角。按磁航向角计算的飞机航向成为磁航向。磁子午线与真子午线方向不一致而形成的磁偏角成为磁差角。地球磁场随时间、地点不同而异。

罗航向

飞机上的钢铁物质和工作着的电气设备会成为飞机磁场。由此,飞机上用磁罗盘测得航向基准线实际上是地球磁场与飞机磁场两者形成的合成磁场水平分量方向,即罗经线。该线与飞机纵轴在水平面上的夹角为罗航向角。按罗航向角计算的飞行航向角罗航向。

陀螺航向

以陀螺的自转轴置于水平,作为航向基准线,陀螺所指示的航向即为陀螺航向。陀螺航向通常用来确定飞机的转弯角度;陀螺航向的基准线可以任意选择位置,故不考虑它与磁航向和真航向的关系。把它的零度线置于磁子午线上,所指的为陀螺磁航向;若把它的零度线置于真子午线上,所指的为陀螺真航向。

以上就是对于飞机飞行航向的内容,相信大家也有一定了解了。更多有关飞行的知识欢迎来我们环球低空APP哦,大量知识干货随意学起,更有很多技术和趣闻资讯内容供您“消遣”,看完别忘记竖起大拇哥~

来源:AOPA云

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国际最新研究发现,迁徙动物体内存在导航“磁罗盘”蛋白

中新网北京6月24日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇生物物理学研究论文,研究人员对欧亚鸲眼睛视网膜里一种蛋白的磁灵敏度进行观测后发现,这种蛋白可能发挥了“活罗盘”的作用,让迁徙鸣禽能够利用地球磁场进行导航。

迁徙鸣禽欧亚鸲(图片来自Corinna Langebrake和Ilia Solov’yov)。 施普林格·自然 供图

作为本期《自然》封面文章的这项研究表明,迁徙动物体内存在一种磁灵敏分子,该“磁罗盘”可为鸣禽等动物迁徙发挥导航作用。

该论文称,许多迁徙动物利用地球磁场作为空间定向和迁徙路线导航的罗盘,之前有人提出名为隐花色素的光敏蛋白是该“导航设备”的组成部分,但实现这种能力背后的具体蛋白和物理性质一直有待明确。

论文通讯作者、英国牛津大学(Peter Hore)和同事分离出隐花色素4(CRY4),并确定它的性质——欧亚鸲这种夜间迁徙鸣禽会在眼睛的感光细胞内表达CRY4。他们发现,CRY4具有作为光依赖性磁罗盘所需的磁性潜质。这种蛋白能产生光驱动的化学反应,该反应诱导的量子效应或能放大磁信号。

此外,研究人员还发现鸲的CRY4比鸡、鸽这种不迁徙禽类的CRY4的磁灵敏性更高,进一步提示CRY4作为磁传感器的可能性。

《自然》同期发表“新闻与观点”文章称,最新研究结果表明,CRY4可能是迁徙鸣禽用来探测地磁场的传感器。不过,仍需对CRY4进行眼内直接检测,才能确定CRY4是否确实是这些鸟类的磁传感器。(完)

来源:中国新闻网

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