磁：地理與導航中的重要概念
引言
在導航領域中，方位定位至關重要。其中，北方作為基準點，是我們判斷方向的依據。但你知道嗎？方位的北方並非是我們想像的那麼單一，它可分為真北、磁北和方格北。
真北：地理中的終極參考點
真北，又稱正北，是指地球上經線在北極點相交的一點。這是地球自轉軸不變的兩點之一。從地球上任何位置指向北極點的方向，就是真北。北極點正上方的恆星，也就是北極星，與真北方向一致。
磁北：指南針的指引
指南針所指示的北方稱為磁北。指南針的指針被地球磁場吸引，指向南北兩極。然而，地磁南北極並不位於地球南北極點，而是分別位於加拿大哈德森灣和南極附近。值得注意的是，磁北並不是一個固定的點，它會隨著時間和地點而移動。
方格北：地圖上的北方
地圖上的北方稱為方格北，與地圖上的縱線方向一致。
導航中的方位角
在溝通方向時，前方、後方、左方和右方的概念會隨著面向而變化。然而，北方始終保持相同的相對位置。因此，我們使用從北方指向目標物的順時針角度，也稱為方位角，來表示方向。其中，東方對應方位角 90 度，西方對應方位角 270 度，南方對應方位角 180 度，而北方對應方位角 0 度或 360 度。
磁偏角：磁北與真北的偏差
指南針指示的磁北與地球真正的北方真北之間存在著偏差，稱為磁偏角。磁偏角的大小會因緯度而異，低緯度地區的磁偏角較高，而高緯度地區的磁偏角則較小。例如，香港的磁偏角約為 2.25 度西偏，而冰島的磁偏角則為 13.55 度西偏。
影響磁偏角的因素
地磁場是由地球內部導電物質的運動產生的。這些運動會受到温度、洋流和地質結構等因素的影響，從而導致地磁場的不規則變化。因此，磁北與真北的偏差也會隨著時間和地點而改變。
磁偏角與導航
瞭解磁偏角對於使用指南針進行導航至關重要。忽略磁偏角可能會導致方向偏離，影響導航的準確性。因此，在使用指南針導航時，需要將磁偏角考慮在內，才能確保方向的準確性。
磁北與正北：相近卻不同的地理指南
磁北和正北都是指向地球南北極的參考點，但兩者之間存在微妙的差異。
定義
- 磁北：地球磁場中磁力線指向地面的一點，是指南針指向的北極。
- 正北：地球自轉軸與地表相交的北極。
特徵
| 特徵 | 磁北 | 正北 |
|---|---|---|
| 性質 | 磁力現象 | 地理現象 |
| 位置 | 隨時間變動 | 固定不變 |
| 與實際極點的偏差 | 有偏差 (磁偏角) | 完全吻合 |
| 影響因素 | 地球磁場 | 地球自轉 |
磁偏角
磁北與正北之間的偏差稱為磁偏角，它會影響指南針的指向。磁偏角在不同的位置和時間會有所不同。因此，使用指南針時需要進行校正，才能準確指向正北。
原因
磁北與正北的偏差是由地球磁場的影響所致。地球磁場是一個複雜的力場，是由地球內部運動的熔融鐵核造成的。隨著時間推移和地球磁場的變化，磁北的位置也會發生移動。
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歷史
人類自古以來就利用磁北來導航。早在中國宋朝，就有指南針的記載。但是，直到16世紀，西方航海家才發現磁偏角的存在。
實用性
- 導航：磁北可用於校正指南針，協助導航。
- 軍事：軍隊使用磁北設定兵器和導彈的瞄準。
- 勘測：勘測員使用磁北進行測量和定位。
- 研究：科學家研究地球磁場時，需要考慮磁北和正北的差異。
表格總結
| 概念 | 定義 | 性質 | 位置 | 偏差 | 影響因素 |
|---|---|---|---|---|---|
| 磁北 | 地球磁場指向地面的點 | 磁力現象 | 隨時間變動 | 有 (磁偏角) | 地球磁場 |
| 正北 | 地球自轉軸與地表的北極 | 地理現象 | 固定不變 | 無 | 地球自轉 |