Các Thiết Bị Điện Tử Có Thể Gây Nhiễu Loạn Với La Bàn Của Bạn?

Có quan trọng không nếu bạn đặt một máy quay video gần la bàn từ trường mà bạn sử dụng cho việc điều hướng? Câu trả lời lý thuyết là "có." Nhưng câu trả lời thực tế? "Có lẽ không." Bây giờ là lời giải thích chi tiết!

Làm thế nào la bàn từ trường hoạt động?

Vậy nên, Trái Đất giống như một cái nam châm khổng lồ, giống như cái nam châm thanh lấy giấy. Đối với nam châm Trái Đất này, đầu phía bắc nằm ở Nam Cực và đầu phía nam nằm ở Bắc Cực. Đúng, Cực Bắc của Trái Đất là Cực Nam của từ trường Trái Đất. Chờ một chút—tại sao lại ngược lại? Phải chăng Cực Bắc của từ trường Trái Đất không phải ở Cực Bắc? Không. Đây là lý do tại sao.

Mang hai nam châm thanh lại và đưa cực bắc của chúng gặp nhau. Điều gì sẽ xảy ra? Chúng sẽ đẩy lùi nhau: Cực giống nhau đẩy lùi và cực trái nhau hút nhau. Bây giờ hãy lấy một la bàn từ trường. Cực bắc của la bàn trỏ về "Bắc." Tại sao? Đó là vì nó đang tương tác với từ trường từ trái đất. Nếu la bàn trỏ về phía Bắc, điều đó có nghĩa là có một cực trái ngược của từ trường từ trái đất ở hướng đó. Đó là cách nó là—Cực Nam từ trường từ trái đất ở Cực Bắc.

Nếu xung quanh không có nam châm khác, một la bàn từ trường sẽ trỏ về hướng từ trường từ trái đất. Nhưng từ trường từ trái đất khá yếu. Nó có giá trị khoảng 2 x 10^-5 Tesla—với Tesla là đơn vị của sức mạnh từ trường. Để so sánh, một nam châm điển hình trong nhà bạn có thể có sức mạnh từ trường là 0.01 Tesla, lên đến 1 Tesla cho những viên nam châm neodymium cực mạnh.

(Một điều thú vị nữa: Hướng của từ trường từ trái đất có thể có một thành phần quan trọng theo hướng dọc—không chỉ song song với bề mặt trái đất. Để ngăn một la bàn kiểu kim chỉ trỏ lên hoặc xuống, thường nó được cân bằng một bên để cân bằng thành phần dọc của từ trường từ trái đất. Điều này có nghĩa là nếu bạn đưa la bàn của mình xuống miền nam, la bàn của bạn sẽ không hoạt động tốt vì hướng dọc của từ trường sẽ thay đổi và làm mất cân bằng.)

Dòng điện và từ trường

Nhưng đợi đã! Bạn cũng có thể tạo ra một trường từ với dòng điện điện. Chỉ cần một viên pin D và một sợi dây, bạn có thể ảnh hưởng đến kim la bàn. Đặt dây trực tiếp trên kim và sau đó kết nối nó với pin. Nó sẽ trông như thế này.

Kim la bàn cuối cùng sẽ trỏ về hướng của trường từ kết hợp do cả Trái Đất và dòng điện điện tạo ra. Độ lớn của trường từ dòng điện rất lớn so với trường từ Trái Đất nên nó gần như như là không có.

Do đó, có vẻ như là rất có thể dòng điện trong máy quay video ảnh hưởng đến hướng của kim la bàn từ. Tuy nhiên, sức mạnh của trường từ do dòng điện điều này phụ thuộc vào hai điều: độ lớn của dòng điện và khoảng cách từ dây.

Đầu tiên, xem xét khoảng cách. Nếu tôi nâng dây lên trên kim la bàn một chút, bạn sẽ thấy rằng kim không có sự chuyển hướng lớn như vậy.

Chỉ cần một chút khoảng cách nhỏ đã giảm sức mạnh của trường từ từ trường điện đến gần với độ lớn của trường từ Trái Đất. Nếu bạn di chuyển nó xa hơn—chẳng hạn khoảng 20 centimet, bạn sẽ không thấy bất kỳ sự chuyển hướng đáng kể nào.

Còn độ lớn của dòng điện điện thế nào? Nếu bạn chỉ cần kết nối một sợi dây từ một cực pin đến cực khác, bạn có một mạch ngắn. Điều này có thể tạo ra dòng điện khá lớn. Nếu thay vào đó bạn sử dụng một bóng đèn, dòng điện điện sẽ nhỏ hơn nhiều. Với dòng điện nhỏ này, bạn cũng có một trường từ nhỏ. Kiểm tra điều này.

Đối với một mạch điện thông thường, dòng điện nhỏ và dây cách xa kim la bàn, nên bạn không cần phải lo lắng về bất kỳ sự giao thoa nào.

Nếu đó không đủ thuyết phục, thì thử xem thêm một bài thực hành nữa nhé? Đây là một sợi dây với khoảng 2 ampe dòng điện (cao hơn nhiều so với bạn có trong máy quay video). Tôi đặt một số la bàn từ trường dọc theo một thanh đo độ dài mét để bạn có thể thấy ảnh hưởng của dòng điện ở các khoảng cách khác nhau. Dây điện ở phía bên phải.

Bạn thực sự chỉ có thể thấy sự chuyển hướng với la bàn đầu tiên. Dưới đây là một cài đặt khác với dòng điện và la bàn hoàn toàn giống nhau.

Bây giờ bạn gần như không thể thấy bất kỳ sự chuyển hướng nào của la bàn—thậm chí là với la bàn gần nhất. Sự khác biệt trong cài đặt này là có hai sợi dây ở bên phải nằm cạnh nhau. Một sợi dây đang truyền dòng lên và sợi dây khác có dòng xuống. Cả hai sợi dây này tạo ra cùng một trường từ với độ lớn giống nhau, nhưng chúng ở hướng ngược nhau nên trường từ họ hầu như hoàn toàn huỷ bỏ nhau. Đây là cách hầu hết dây điện nguồn của bạn hoạt động—với hai sợi dây song song.

Vì vậy, tôi thực sự nghi ngờ bạn sẽ gặp sự giao thoa đáng kể từ một máy quay video nhỏ gần la bàn từ của bạn. Nhưng bạn không cần phải tin tôi. Bạn có thể thử nghiệm nó. Đọc từ la bàn và sau đó bật thiết bị lên. Kim la bàn có chuyển động không? Không? Vậy thì bạn ổn. Hoặc tốt hơn hết, hãy lấy điện thoại của bạn và đo giá trị của trường từ. Đúng, điện thoại của bạn có thể có cảm biến từ tích hợp. Bạn có thể nhận được các đọc từ đó với một ứng dụng như physphox—chạy trên cả Android và iOS. Nó khá tốt đấy.

Những Câu Chuyện Tuyệt Vời Khác Từ Mytour

• Chúng tôi hoàn toàn không hiểu vấn đề về ve ở Hoa Kỳ đến đâu
• Đội quân công nghệ tinh thông của Quân đội Hoa Kỳ
• BỘ ẢNH: Sự kỳ diệu hàng năm tại quê hương thực sự của siêu anh hùng Superman
• Đến lúc bạn nên tìm hiểu về máy tính lượng tử
• Mô hình máy bay siêu thanh của Boeing thật sự thật sự nhanh chóng
• Nhận thêm nhiều thông tin nội bộ hơn với bản tin hàng tuần của chúng tôi