指南针在离磁极多近的地方是准确的?

Question

所以地球有一个巨大的磁场，我们用它来确定方向。这个场大致看起来像磁偶极子，但由于该字段是由a生成的湍流液体发电机在靠近地核的地方，它不是一个完美的偶极子。

这使我相信，当你接近磁北极或磁南极时，你的罗盘读数将变得越来越模糊，在极附近可能有一个有限的区域，指南针的方向相当随机地指向某个方向，而不是极点本身。

此外，当你靠近完美偶极子的极点时，与表面相切的磁场分量接近于零。因为现实世界的指南针有摩擦，不完美的磁铁，等等，肯定有一些最小的磁场强度需要精确移动指南针的磁铁。

最后，我知道杆子已经每日周期以及长期的运动。我的猜测是，每天的周期可以用某种年历或方程式来预测，靠近极地的旅行者可以定期收到关于每日周期中心的更新，这样他们就可以相应地调整当地的赤纬。尽管如此，这里还是会有一些很重要的精度误差。

在上述三种影响(可能还有其他我不知道的影响)之间，我猜在现实世界中，在现实世界的指南针不再可信之前，你能多接近确切的磁极是有限制的。

我们能在离磁极多近的地方使用指南针来确定方向?

为了缩小问题的范围，我在想一个标准的指南针，我可以在沃尔玛花10美元买到(比如说，这一个)．不过，关于高端指南针和非常低端的指南针(比如，磁化的针穿过漂浮在水中的软木塞)的答案也会很受欢迎。

此外，我的问题与人类使用指南针导航有关，所以如果答案小于几百米，那就足够接近“正好在极点”了。在这一点上，你可以简单地看着你试图寻找的建筑或其他地标。相反，如果答案是几百英里，那就不可能在磁极附近的定居点之间使用传统的基于指南针的导航。

Answer 1

磁场水平分量(H)的强度很小的区域(即磁场接近磁极附近的垂直方向)决定了指南针在哪里不能可靠地工作。

例如，H下降到5000nT以下被认为是不可靠的磁偏角值，根据误差计算2015年世界磁场模型报告．我看过航海图(我找不到一个例子)，其中6000nT(也基于WMM，因为这也是行业标准)被用来定义另一个导航设备应该优先使用的位置。

你可以了解到涉及的地理距离这张地图2015年北半球的水平场强度。给定场强值到极点的距离不是一个固定的值，因为场并不是一个精确的偶极子，所以南极地图看起来很不一样，但至少你得到了一个现实的想法。北方大概在2500公里以内，南方在几百公里以内。

正如@Tactopoda指出的那样，在磁极数千公里范围内，磁偏角可能非常大H的年变化率也比其他地方大得多，这就是为什么指南针不是很可靠，即使它能给出一致的读数。