Введення
Як відомо, магнітна стрілка, підвішена за свій центр ваги і вільно обертається навколо нього, розташовується в кожній точці Землі, безумовно орієнтуючись по відношенню до площин, що характеризує становище місця на поверхні земної кулі. Розміщення це, загалом, відповідає тому, яке вийшло б, якби всередині землі, в її центрі, знаходився б вельми малий магніт ab, що створює земне поле (Фіг.1). Цей магніт давав би поле, цілком майже відтворює реальне поле Землі, якби ми нахилили вісь магніту до осі землі ОА на . У цьому випадку ми мали б лінію NOS - магнітну вісь, на продовженні якої магнітна стрілка sn, підвішена за центр ваги, ставала б вертикально, причому на північному магнітному полюсі S землі до землі був би звернений північний кінець магніту n, на південному N - південний полюс магнітної стрілки. У площині, що проходить через центр землі і перпендикулярній до магнітної осі EE - на магнітній екваторі, стрілка стане горизонтально, звертаючись північним кінцем до північного магнітного полюса. Нарешті, в точках, що лежать між магнітним екватором і магнітним полюсом, наприклад, в R, стрілка буде робити деякий кут J горизонтом (кут нахилення), нахиляючись у серверному півкулі північним кінцем до поверхні землі. Сила, з якою Земля притягує Полс n, також змінюється від E до S. Як зрозуміло з викладеного, у всіх точках перетину площини, перпендикулярної до магнітної осі, з поверхнею землі ми маємо ті ж значення величини сили і кута нахилення J .
В
Рис.
Так як насправді завжди є певні відхилення від вищевказаного закону розподілу геомагнетизму, то Гаусс спробував представити магнітне поле в залежності від розподілу земних магнітних мас, допускаючи, що ці останні мають зовсім довільне положення.
Виявилося, що можна уявити силу земного поля і слагающие цієї сили у вигляді суми членів, що містять 24 постійні величини, що визначаються досвідом і мають цілком певний фізичний зміст. Користуючись розподілом Гауса, Бецольда довів, що якщо ми будемо брати середні значення магнітних елементів для якої-небудь певної широти, то ці значення майже збігаються зі значеннями, які ми отримали б, якби земну кулю, що складається з магнітного матеріалу, знаходився б в однорідному полі, що складається з паралельних магнітних силових ліній і має в кожній точці одне і теж напруга. Це розташування , випливає з теорії Гаусса, відповідає найпростішої гіпотезі центрального нескінченно малого магніту, даючи аналогічний розподіл магнітного силового поля навколо землі. При цьому виявляється виконано найпростіше умова намагнічування землі, саме: її магнітна вісь співпадає з географічної. Якщо дещо ускладнити розрахунки, як це зробив Бауер, і зробити подальше наб...