多情浪子癡情俠—校花之貼身高手寂色聊網(wǎng)站多情浪子癡情俠鄭豐

文章出處：東方爐襯  發(fā)表時間：2024-09-08 10:55:53

從去年開始，關(guān)于地球磁極要顛倒的說法就一直沒停歇。最近，又有新聞報道說因為地球磁極正在發(fā)生變化，美國的一個飛機場不得不改造跑道，以更好地引導(dǎo)飛行員進行飛機定位，避免飛機偏離跑道。地球磁場真的在變化嗎？為什么地球磁場變了飛機跑道也要改造呢？如果不改的話，飛機會飛錯方向嗎？美國的這家飛機場已經(jīng)改造了跑道，其他國家的是不是也緊接著要行動了呢？

機場為啥不待見“祝你一路順風(fēng)”

因為太順風(fēng)飛機就飛不起來了

根據(jù)相關(guān)新聞描述：目前地磁北極正以每年64公里的速度從加拿大北部往俄羅斯西伯利亞方向移動，在美國佛羅里達州的坦帕機場，主跑道的編碼正是它相對于北磁極的角度，因為磁極偏移，因此不得不改造跑道。

為什么機場跑道跟磁極需要對應(yīng)？磁極對機場跑道的建設(shè)很重要嗎？南京航天航空大學(xué)民航學(xué)院機場系的夏洪山教授告訴記者，機場跑道的設(shè)計需要考慮很多因素，首先考慮的是當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向和機場周邊的地形。磁極的變化只是會對飛機的導(dǎo)航有影響，而對跑道的設(shè)計并沒有影響。

夏洪山說，跑道的設(shè)計考慮最多的因素應(yīng)該是當(dāng)?shù)氐臍庀蟆⒌乩憝h(huán)境和地質(zhì)條件。氣象主要是風(fēng)向和霧霾，地理環(huán)境主要是周圍不能有高山和高大建筑物，此外機場不能建在地質(zhì)斷裂帶和地震帶。因為飛機起飛或降落時逆風(fēng)飛行更為有利，避免側(cè)風(fēng)，所以風(fēng)向才是跑道設(shè)計首要考慮的因素。

因為飛機在逆風(fēng)中起降可以增加飛機的空氣浮力，就像我們放風(fēng)箏，也都是要逆風(fēng)放飛，這樣才能把風(fēng)箏抬起來。飛機也是同一個道理，所以你在機場送客時 最受歡迎的告別語是“祝你一路平安！”而不是“祝你一路順風(fēng)！”每當(dāng)跑道側(cè)風(fēng)超過飛機的起降標(biāo)準(zhǔn)時，就得推遲起降，就會出現(xiàn)航班延誤現(xiàn)象?，F(xiàn)在有的大型機 場修建的兩條交叉方向跑道，就可以有效減少側(cè)風(fēng)引起的延誤現(xiàn)象。

跑道的方向設(shè)計主要是根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛袣庀筚Y料統(tǒng)計的主導(dǎo)風(fēng)向(70%的風(fēng)向)來確定的，這種設(shè)計使跑道更能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件。

飛機跑道上的奇怪?jǐn)?shù)字有啥用

飛行員起飛和著陸時全靠它們

為什么這則新聞中說磁極變化影響到機場跑道建設(shè)呢？夏洪山說，他也看了這則新聞，所謂的改造其實是對跑道方位標(biāo)志進行改造，對它進行重新粉刷和編碼，而不是對整個機場跑道方向進行改造。如果要改造整條跑道，那代價太大了。

而跑道上究竟有什么標(biāo)志？夏洪山說是引導(dǎo)飛機起飛降落的跑道方位標(biāo)志。為了使駕駛員能準(zhǔn)確地辨認(rèn)跑道方向，以便控制飛機按照標(biāo)注的方位沿著跑道中心線起降，在每一條跑道兩端的道面上，必須按照規(guī)定的尺寸大小，用白色大字標(biāo)注所有方位的跑道編號，就相當(dāng)于跑道的名字一樣。

所謂跑道方位，就是跑道中心線的磁方位角。跑道中心線是駕駛員駕機起飛或降落時前進的方向。為精確起見，全球都采用360度的方位予以表示。以正北 為0度，順時針旋轉(zhuǎn)到正東為90度、正南為l80度、正西為270度，再回到正北為360度或0度。這里的正北、正南都是指的地極方向，也就是真方向。

每條跑道就以它所朝向的度數(shù)作為其編號。為了簡明易記，跑道編號只用兩位數(shù)表示，即方向度數(shù)的百位數(shù)和十位數(shù)，個位數(shù)按四舍五入進入到十位數(shù)。比如，一條指向為西北284度的跑道，它的編號就是28，如果是285度，編號就是29。

同一條跑道，因為有兩個朝向，所以就有兩個編號，而這兩個編號一般是相差18，因為正好隔了180度。比如，如果有一條跑道從起飛方向看到的編號是 18，而從降落方向看到的編號就是36。跑道號都是兩位數(shù)，如果第一位沒有數(shù)就用0來表示。例如，指向東北的方向為50度，跑道號就是05。

跑道號以寬3米、長9米的數(shù)字用明亮的白漆漆在跑道的端頭，十分醒目。駕駛員在空中可以清楚地看到跑道號，也就等于知道了飛機降落在這條跑道時的方向。

另外，如果某機場有同方向的幾條平行跑道，就再分別冠以L(左)、C(中)、R(右)等英文字母，以示區(qū)別。

塔臺上的管制員只要告訴駕駛員跑道號，駕駛員就應(yīng)該能確認(rèn)所使用的跑道和起降方向。

夏洪山說，這種標(biāo)志方位的數(shù)據(jù)主要用在飛機的起飛和著陸過程中。

傳統(tǒng)的飛機導(dǎo)航系統(tǒng)依賴磁羅盤

現(xiàn)在好幾種系統(tǒng)綜合起來用

夏洪山說，傳統(tǒng)的飛機導(dǎo)航方法是利用磁極來辨別飛行方向。

早期的飛機都是依靠地面標(biāo)志和地圖去認(rèn)路，駕駛員必須用雙眼盯住地面，搜索標(biāo)志物，比如高塔、鐵路、河流等，這叫目視導(dǎo)航。隨著科技的發(fā)展，飛機飛 得越來越快，越來越高，目視導(dǎo)航已經(jīng)不能滿足需要。于是駕駛員的手頭添加了時鐘和計算尺(或計算器)兩種工具。時鐘要求走時精確，可靠性強；計算尺(或計 算器)則是經(jīng)過專門設(shè)計的，刻畫有根據(jù)飛機飛行所用的速度、距離、角度之間的關(guān)系編制成的計算步驟和程序等。這是推測導(dǎo)航。

而在計算中，有一個因素需要考慮，就是方向，而方向用什么測呢？羅盤！利用磁羅盤測出的方向叫磁方向，這種方向的北方叫磁北。地極的北方叫真北，真北方向叫真方向。真方向與磁方向之間偏差的角度叫做磁差。

另外，飛機上的鐵制零件和磁場也會影響磁羅盤發(fā)生指向偏差，這個偏差叫做羅差。羅差在飛機出廠前會由制造廠家測量好，駕駛員在飛機上使用羅盤時得到的讀數(shù)要加上羅差才能得到磁方向，再加上磁差就得到真方向。

航空地圖上標(biāo)有各地的磁差，因為地球是圓形，磁場的分布在各地也不同。在中低緯度地區(qū)，磁方向與真方向之間的偏差還不大，但到了離極地很近的高緯度地區(qū)，磁差就變得很大了。所以一般在南北緯60度以上的地區(qū)飛行，磁方向就不能使用了。

如今，導(dǎo)航的方法一般由好幾種系統(tǒng)綜合起來應(yīng)用，除了傳統(tǒng)的磁羅盤導(dǎo)航系統(tǒng)，還有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及地面雷達導(dǎo)航系統(tǒng)等。幾種方法綜合起來就能取長補短，精確計算出飛機的飛行位置和飛行目標(biāo)。

夏洪山說，現(xiàn)在的飛機上都有自動導(dǎo)航系統(tǒng)，只要輸入機場跑道上的方向度數(shù)，就能計算出飛行方向，并能自動調(diào)整飛機姿態(tài)控制飛機著陸過程。地球磁極的變化會影響飛機導(dǎo)航參數(shù)，所以需要重新設(shè)定。不過，實際上，只要測出這個偏差，現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)可以自動調(diào)整。

地球磁場在發(fā)生什么樣的變化

地球磁場每時每刻都在變化，磁極已經(jīng)發(fā)生過多次顛倒

地球的磁極是怎么產(chǎn)生的？它是否正在發(fā)生變化？

中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究地磁場與地球內(nèi)部過程的鄧成龍博士告訴記者，地球磁場其實每時每刻都在發(fā)生變化，而且是不規(guī)律地運動。所以它與地球 南北極形成的夾角也是一直在變化的，如果放在一天或一年，它的變化可能不大，但如果放在幾千年甚至幾千萬年的過程中來看，它甚至發(fā)生了多次磁極顛倒。

南京地質(zhì)古生物研究所現(xiàn)代古生物學(xué)與地層學(xué)國家重點實驗室主任沈樹忠教授說，在地球的一些礦物中，記錄了地球磁極存在顛倒的過程，這些礦物中的磁極 與我們現(xiàn)在的地球磁場不同，科學(xué)家可以通過分析把這些變化都還原出來，但因為時間相隔太遠，都以萬年為計算單位，不能得到精確的年份，所以無法得出其中的 規(guī)律性，也無法推出地磁倒轉(zhuǎn)會給地球和地球上的生物帶來什么變化。

地球為啥會產(chǎn)生磁場，現(xiàn)在還沒爭出結(jié)果來

關(guān)于地球磁場形成的原因，現(xiàn)在還只是停留在假說階段。

開始有的人認(rèn)為地球本身就是一個如磁鐵一樣的大磁體，所以產(chǎn)生了磁場。但是鐵磁物質(zhì)在溫度升高到760℃以后，就會喪失磁性。而地心的溫度高達五六千攝氏度，熔融的鐵、鎳物質(zhì)早就失去了磁性，因而不可能構(gòu)成地球大磁體。

接著又有人認(rèn)為是由于地球的環(huán)形電流產(chǎn)生地球磁場。因為地心溫度很高，鐵鎳等物質(zhì)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，隨著地球的自轉(zhuǎn)，帶動著這些鐵鎳物質(zhì)也一起旋轉(zhuǎn)起來，使物質(zhì)內(nèi)部的電子或帶電微粒形成了定向運動。這樣形成的環(huán)形電流，就像通電的螺旋管一樣，產(chǎn)生了地磁場。

但是這種理論又無法解釋地球磁場在歷史上的幾次倒轉(zhuǎn)。

接著又出現(xiàn)了各式各樣的地磁假說，比如：旋轉(zhuǎn)電荷假說、漂移電流假說、熱電效應(yīng)假說、霍耳效應(yīng)假說等等，但一直沒有定論。