茫茫人海怎么用车载指南针,茫茫大海中的指南针_茫茫

我们大家都认识指南针，这是中国古代的四大发明之一。指南针最主要的作用，顾名思义，就是指示方向。指南针通过测量地球磁?。??龅厍虼懦〉姆较?nbsp;，从而帮助人们进行导航，从技术上，支持了约16世纪开始的人类地理大发现时代，推动了历史的车轮。

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司南
如今，人类已经推开了星际探索时代的大门，开始尝试在茫茫的行星际空间航行，甚至有希望在不远的将来，探索更广阔的恒星际。在大海上航行，导航主要依靠的是恒星导航（也就是观星）和指南针。在星际空间导航，其实也是类似的。
恒星导航演变成了星敏仪一类，即依靠识别星图来判断方向的仪器。因为恒星亘古长存，其变化非常缓慢而微弱，距离我们又非常遥远。因此不管是在地球，还是在深空，我们看到的星图，没有太大的区别。

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六分仪，用于进行天体导航
但是指南针就不同了，指南针严重依赖于地球表面的磁?。?欢?颐窍衷谝?肟?厍虮砻?nbsp;，进入更未知的太空。在这个时候，指南针这种“找南方”的、仅测量“磁场的方向”的方式，在行星际空间中明显是不适用的。
退一步讲，我们之所以能在地球上使用指南针，是因为我们人类在地球表面的漫长的生产实践中，总结出了，“磁石总是指向南北方向”这样一个特征。这是我们对地球表面磁场形态特征的，直观且基本准确的认知。如果要将“指南针”推而广之，那我们首先要在星际空间中，找出磁场的形态特征、演化规律。

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木星磁场
所以，在这样一个全新的时代，我们已经发明了很多种新的，测量磁场的方法。今天，就带大家来看看，跨入宇航时代的人们，是怎样测量磁场的。
磁场是一种场，测量磁场和测量其他的物理量，其原理都是共通的，即让待测的物理量和某种介质发生相互作用

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哈勃太空望远镜拍摄的木星极光，是木星磁场、等离子体和木星大气层相互作用的直观形象的展现
想到磁场，各位一定第一时间就会想到电?。?暇垢咧形锢淼绱叛У慕萄凳凳羯羁?。没错，我们要介绍的第一种探测磁场的仪器，就是直接利用了磁生电的原理，请看：
一、探测线圈磁强计
我们初高中都学过，电能生磁，磁也能生电。通过线圈截面的磁场通量发生变化，线圈内就会产生抗磁电流，这就是“楞次定律” 。这个规律，在人类已知的宇宙中，都不例外。于是，借助电磁感应的原理，我们就制造了这样一种磁强计——探测线圈磁强计（Search-coil Magnetometer）。

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探雷器
放错图了？可以说也没错，因为探雷器和探测线圈磁强计的原理，是相通的。探雷器探测地雷，是在探测地雷中的金属成份。探雷器的线圈首先产生一个交变的磁场，这个磁场将在地雷的金属结构上激励出感应电流，这种感应电流又激励出反馈的磁?。?被探雷器的线圈接收——这样，探雷器就探测到了地雷。
探测线圈磁强计，完全可以类比探雷器，只不过通常，探测线圈磁强计的线圈里并不产生交变的磁?。?因为空间中本身就充满了波动的磁场。这些波动的磁?。?导致探测线圈磁强计的线圈内产生电流，电流被仪器记录下来，就可以换算为磁场。

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搭载在THEMIS卫星上的探测线圈磁强计，三组线圈用来测量三个方向的磁场
那么，这种磁力计的优点，就显而易见了，外界的磁场越狂暴，变化越激烈，它的测量效果就越好。具体来说，就是对快速变化的，高频的磁场波动有着很好的监测效果。而且，正如我所描述的，这种磁力计的结构非常简单，主要就是一套线圈，连接一只电流表。在茫茫的太空中，简单的结构，就意味着轻巧的质量和较低的故障率。早期的先驱者5号和最新的THEMIS探测器，都搭载了这种磁强计或其改型。