מגנטומטר

תמונה 1 – מגנטומטר ימי לאיתור צוללות בשימוש צי ארצות הברית.

תמונה 2 – מגנטומטר במעבה האדמה בהרי אילת.

תרשים 3 – רכיבי הכוח המגנטי בנקודה מסוימת על פני כדור הארץ.
F = כיוון ועוצמה מוחלטת של הכוח המגנטי.
H = הרכיב האופקי – לכיוון זה תצביע מחט המצפן.
Z = הרכיב האנכי.
D = נטייה מגנטית (Declination) – הזווית שבין הרכיב האופקי (H) לבין הצפון הגאוגרפי.
I = זווית הרכנה (שיפוע מגנטי) (Inclination) – הזווית שבין כיוון הכוח המגנטי המוחלט (F) לבין הרכיב האופקי (H)

מגנטומטר (Magnetometer) או מגנומטר הוא מכשיר מדידה למדידת עוצמתו וכיוונו של השדה המגנטי באזור בו נמצא. משמש לאיתור מרבצי מתכות פרומגנטיות כגון ברזל, לאיתור גופים שבהם יש מתכות פרומגנטיות וכדומה, ולמעקבים ומחקרים מדעיים על השדה המגנטי של כדור הארץ והמגנטוספירה.

שימושים

מגנטומטרים בשימוש בסקרים גאופיזיים למציאת מרבצי מתכות פרומגנטיות אשר משפיעים על השדה המגנטי המקומי. כמו כן משמשים לגילוי אתרים ארכאולוגיים, כלי שיט שטבעו ועוד.

קיימים מכשירים שונים המשמשים לייעודים שונים, כגון לגילוי צוללות – תמונה 1, או לחישוב זוויות קידוח של נפט וגז טבעי.

מגנטומטרים משמשים במחקר מדעי ובמעקב אחר שינויים בשדה המגנטי של כדור הארץ והמגנטוספירה, ולאיתור סערות מגנטיות, ועל כן פזורות בכל העולם כ-200 תחנות מדידה קרקעיות קבועות בכל העולם ועוד כמה ניידות, וכן מגנטומטרים בלוויינים. בישראל קיימות כיום 3 תחנות מדידה (המכונות מיצפים מגנטיים) המופעלות על ידי המרכז למיפוי ישראל בהר חרמון, בבר גיורא ובהרי אילת. בתמונה 2 – המגנטומטר בתחנת המדידה שבהרי אילת. בעבר הייתה תחנה נוספת, באמציה, אך היא נסגרה.

המגנטומטר הוא מכשיר רגיש מאד, ויכול לחזות מראש את הופעת זוהר הקוטב עוד לפני הופעת האורות האופייניים.

חיזוי רעידות אדמה

שימוש במדידת השדה המגנטי כשיטה אפשרית לחיזוי רעידות אדמה נוסתה במדינות שונות (ארצות הברית, יפן, רוסיה, סין וטורקיה). ברעידות אדמה יש שחרור לחצים בקרום כדור הארץ במקום מסוים, מה שיכול להשפיע בין היתר על השדה המגנטי המקומי. בכמה מקומות נרשמו מקרי הצלחה בהם נרשמו שינויים קטנים בשדה המגנטי בגודל של כמה עשיריות ננוטסלה, לפני רעידת האדמה. הבעיה היא ששינויים אלה קטנים מדי ביחס לכלל השינויים בשדה המגנטי שנוצרים במהלך היממה ממקורות אחרים. לשם כך פותחו מגנטומטרים חדשים שאמורים להתגבר על הקשיים האלה^[1]

סוגים

שני סוגים עיקריים של מגנטומטרים:

מגנטומטרים סקלריים – מודדים את העוצמה הכללית של השדה המגנטי (בתרשים 3 – העוצמה של F, אך לא את הכיוון).
מגנטומטרים וקטוריים – מודדים הן את העוצמה של השדה המגנטי והן את כיוונו, ומהם ניתן לחשב את עוצמת רכיבי הכח המגנטי בכל אחד מהצירים, וכן את הנטייה המגנטית (זווית D בתרשים 3) ואת השיפוע המגנטי (זווית I בתרשים 3).

מגנטוגרף (Magnetograph) הוא מגנטומטר אשר רושם נתונים באופן רציף.