Kuinka magneettinen pohjoisnapa määritellään?
Magneettinen pohjoisnapa
Maan magneettinen pohjoisnapa on paikka, jossa Maan magneettikentän inklinaatio on 90 astetta eli kenttä osoittaa suoraan alaspäin. Se ei sijaitse maantieteellisellä pohjoisnavalla vaan pisteessä Pohjoisella jäämerellä ja liikkuu kohti Venäjää 55–60 kilometriä vuodessa.
Etelän risti
Koska eteläisellä taivaankannella ei ole Pohjantähteä vastaavaa napatähteä, Etelän ristin kahta tähteä ("Alfa" ja "Gamma") on käytetty navigoinnissa eteläsuunnan osoittajina. Näiden kahden tähden välisen janan jatke noin neljä kertaa niiden välimatkan päässä osoittaa suunnilleen eteläisen taivaannavan paikan. Vinyylilevy
Hifi-levysoittimissa käytettävissä magneettisissa äänirasioissa neula on kiinnitetty magneettiin, jonka ympärillä ovat käämit. Liikkuva magneetti indusoi käämeihin heikon sähkövirran, joka sitten vahvistimessa vahvistetaan ja syötetään kaiuttimiin. Magneettinen äänirasia vaatii RIAA-korjaimen (Recording Industry Association of America), joka toimii taajuuskorjaimena. PHONO-sisäänmeno kertoo, että vahvistimessa on sisäänrakennettu RIAA-muunnin. RIAA-muuntimia saa myös erillisinä, mikä mahdollistaa tavallisen Line/Aux In -sisäänmenon käytön. Magneettinen pohjoisnapa
Fysikaalisilta ominaisuuksiltaan pohjoisella pallonpuoliskolla sijaitseva magneettinen napa ei olekaan magneettikentän pohjoisnapa, vaan etelänapa, sillä se vetää sauvamagneetin ja erityisesti kompassinneulan pohjoisnapaa puoleensa, ja siellä magneettiset kenttäviivat osoittavat alaspäin. Magneetti
Magneettikenttä muodostuu magneetissa, kun malmin yksittäisten atomien magneettiset momentit järjestäytyvät samansuuntaisesti esimerkiksi ulkoisen magneettikentän ohjaamina. Magneettisesta malmista voidaan tulkita sen syntyaika ja -paikka sekä magneettikentän suunta. Prestwickin lentoasema
Marraskuussa 2013 kiitotie 13/31 numeroitiin uudestaan. Magneettinen pohjoisnapa oli liikkunut niin paljon, että kiitotien uudeksi numeroksi tuli 12/30. Magneettisen navan voimakkuus
missä formula_4 on eräs vakio. Fysiikassa aikoinaan käytetyssä cgs-järjestelmässä sähkömagneettiset yksiköt määriteltiin siten, että tämä vakio sai arvon 1. Näin saatu napavoimakkuuden ja samalla magneettivuon yksikkö maxwell oli yhtä suuri kuin 10 Wb. Tällainen magneettinapa vaikutti 1 cm:n päässä olevaan yhtä voimakkaaseen napaan yhden dynen voimalla. Maailmannapa
On säilynyt merkkejä käsityksistä, joiden mukaan maailmanpylväs olisi sijoitettu äärimmäiseen pohjoiseen. Napaseudun kulttuureissa maailmanpylväs saattoi sijaita esimerkiksi pohjoisnavalla, jonka yläpuolinen tähtitaivas tunnetaan suomensukuisessa kansanrunostossa taivaannapana. Vuorokausien, kuukausien ja vuosien kiertoa tarkkailtiin tähtitaivaan liikkeistä ja tähdet ovat aina ilmentäneet ihmisille kosmisten mittasuhteiden käsittämättömyyttä. Napakoordinaatisto
jossa formula_68 on eksentrisyys ja formula_69 on pystysuora etäisyys polttopisteestä kehälle. Jos formula_70, yhtälö määrittelee hyperbelin; jos formula_71, se määrittelee paraabelin; jos formula_72, se määrittelee ellipsin. Edellisen erikoistapauksessa, kun formula_73, yhtälö määrittelee formula_69-säteisen ympyrän. Kanadan maantiede
Kanada sijaitsee Tyynenmeren ja Atlantin välissä, mistä tulee maan motto "A Mari Usque Ad Mare" (""Mereltä merelle""). Maan ainoa rajanaapurimaa on Yhdysvallat etelässä ja luoteessa (Alaska). Pohjoisessa Kanada rajoittuu Pohjoiseen jäämereen, ja aivan Kanadan koillispuolella sijaitsee Grönlanti. Itäosassa sijaitsevan Newfoundlandin saaren etelärannikon edustalla sijaitsee Ranskalle kuuluva merentakainen saariryhmä Saint-Pierre ja Miquelon. Vuodesta 1925 lähtien Kanada on pitänyt pohjoisnapa-aluetta välillä 60°W–141°W omanaan, mutta tätä väitettä ei ole tunnustettu kansainvälisesti. Magneettinen pohjoisnapa sijaitsee tällä alueella, mutta mittausten mukaan se on hiljalleen siirtymässä kohti Siperiaa. Arktis
Arktinen alue eli Arktis tarkoittaa maapallon pohjoisnapaa ympäröiviä alueita. Tavallisesti arktiseen alueeseen katsotaan kuuluvan Pohjoinen jäämeri ja osia Kanadasta, Grönlannista, Venäjästä, Yhdysvalloista ja Pohjoismaista. Arktinen alue on monenkirjava kokonaisuus aavasta lumilakeudesta vihreään tundraan, jäiseen mereen ja korkeisiin vuorenhuippuihin. Alueen alkuperäisväestö on sopeutunut kylmään ilmaan, ikiroutaan ja valon vaihteluun. Etelänapa
Fysikaalisesti maan magneettikentän etelänapa on pohjoisella pallonpuoliskolla sijaitseva magneettinen pohjoisnapa, sillä siellä magneettiset kenttäviivat osoittavat alaspäin. Niinpä virallinen magneettinen etelänapa onkin fysikaalisesti magneettinen pohjoisnapa. Pohjoinen napapiiri
Pohjoinen napapiiri on maapallon napapiiri, jonka kulmaetäisyys maapallon pohjoisnavasta on sama kuin maan akselin kaltevuus. Se on kauimpana pohjoisnavasta sijaitseva leveyspiiri, jolta katsottuna auringon keskipiste on kerran vuodessa, kesäpäivänseisauksena, horisontin yläpuolella ympäri vuorokauden, mutta talvipäivänseisauksena ei lainkaan.
Pohjoisen napapiirin sijainti vuonna 2000 oli 66° 33′ 39″ (tai desimaalilukuna 66,56083°) pohjoista leveyttä. Napapiirin sijainti vaihtelee hitaasti. Magneettinen monopoli
SI-järjestelmässä ei ole virallisesti vahvistettu magneettisen napavoimakkuuden yksikköä. Magneettivuon yksikkönä on weber eli volttisekunti (1 Wb = 1 Vs), ja sitä voidaan käyttää myös napavoimakkuuden yksikkönä, jolloin napavoimakkuus olisi yhtä suuri kuin siitä lähtevä magneettivuo. Toisinaan kuitenkin yksikkönä käytetään ampeerimetriä (1 Am), jolloin magneetin napavoimakkuus saadaan jakamalla sen magneettimomentti napojen välimatkalla. Eri yksikköinä ilmaistujen napavoimakkuuksien suhde on kuitenkin vakio, magneettivakio = 4 formula_5 · 10 Vs/Am. Kumpaakin yksikköä voidaan käyttää myös magneettisen monopolin varaukselle. Taivaannapa
Pohjoinen ja eteläinen taivaannapa ovat taivaalla kohdat, joissa maan kiertoakselin ajateltu jatke lävistää kuvitteellisen taivaankannen, jonka mukana tähdet näennäisesti kiertävät.
Maapallon pohjois- tai etelänavalta katsottuna vastaava taivaannapa on suoraan yläpuolella. Magneettinen purje
Kun magneettisen purjeen kenttä on päinvastainen kuin magnetosfäärissä vaikuttaa purjeeseen sisäänpäin ja kohti pohjoista napaa oleva voima, ja kun sen kenttä on samansuuntainen kuin magnetosfäärin vaikuttavat päinvastaiset voimat. On huomattava, että kun purjeen kenttä on samansuuntainen kuin magnetosfäärin ei sen tila ole vakaa. Purjeen pitää jollain keinoin estää itseään kääntymästä nurin, jolloin sen kenttä olisi päinvastainen magnetosfäärin kenttään nähden. Sähköyksiköt
"Sähkömagneettisessa" järjestelmässä käytettiin alkujaan lähtökohtana magneettista napavoimakkuutta, jonka yksikkö määriteltiin vastaavalla tavalla "magneettiseen Coulombin lakiin" perustuen. Yhden yksikön magneettinapa vaikutti toiseen 1 senttimetrin etäisyydellä olevaan yhtä voimakkaaseen magneettinapaan yhden dynen voimalla. Pohjoisnapa
Pohjoisnapa on maapallon pohjoisin paikka, 90 astetta 0 minuuttia 0 sekuntia pohjoista leveyttä. Maapallon pyörimisakseli kulkee pohjoisnavan ja etelänavan läpi. Arktis
Arktinen alue voidaan määritellä useilla eri tavoilla. Maantieteellisesti arktista aluetta rajaa pohjoinen napapiiri (66° 33’N), mutta lisäksi alue voidaan määritellä esimerkiksi lämpötilan, metsänrajan, ikiroudan, merijään ja erilaisten poliittisten sopimusten mukaan. Lämpötilan mukaan arktisiksi määritellään alueet, joiden lämpimimmän kuukauden keskilämpötila ei ylitä +10 °C, eli alueet jotka ovat +10 °C isotermin pohjoispuolella. Metsänrajan mukaan määriteltynä arktinen alue alkaa vaihettumisvyöhykkeestä metsän ja pohjoisen puuttoman tundran välillä. Metsänraja noudattelee ilmastovyöhykettä, missä kylmät arktiset ilmamassat ja lämpimät eteläiset ilmamassat kohtaavat. Magnetoituma
Magneettikenttään liittyviä kenttäsuureita ovat magneettivuon tiheys "B" ja magneettikentän voimakkuus "H". Näistä edellisen yksikkö on tesla (1 T = 1 Vs/m), jälkimmäisen ampeeri metriä kohti (1 A/m). Tyhjiössä näiden suhde on vakio, tyhjiön permeabiliteetti eli magneettivakio formula_1 = 4 π · 10 Vs/Am. Sähkövirta synnyttää ympärilleen magneettikentän, jonka kenttävoimakkuus on suoraan verrannollinen virtaan ja kääntäen verrannollinen etäisyyteen virtajohtimesta. Magneettivuon tiheys taas kuvaa sitä, kuinka suurella voimalla kenttä vaikuttaa siellä liikkuvaan varaukseen. Arktis
Maantieteellistä pohjoisnapaa ympäröivien alueiden ilmastoon vaikuttuvat ilmamassojen liikkeet ja avointen merialueiden sijoittuminen. Mantereilla kylmät talviaikaiset korkeapaineen alueet ovat vallitsevia, kun taas rannikkoalueilla vallitsee mereinen ilmasto. Nabla
Nabla on differentiaalilaskennassa käytetty, kärjellään seisovan tasakylkisen kolmion muotoinen symboli formula_1 (∇). Sillä voidaan merkitä sekä skalaarifunktion (esim. lämpötila), että vektorifunktion (esim. sähkökenttä, jolla on suunta) gradienttia että vektorifunktion divergenssiä tai roottoria. Prekessio (tähtitiede)
Nykyisin eteläinen taivaan­napa on vaikeasti löydettävissä taivaalta, sillä sen lähistöllä ei ole yhtään kirkasta tähteä. Eteläisenä napa­tähtenä pidetään Sigma Octantista, jonka magnitudi on 5,5, niin että se vain juuri ja juuri näkyy paljain silmin parhaissakaan olo­suhteissa. Tilanne kuitenkin muuttuu vuosien 8000 ja 9000 välillä, jolloin eteläinen taivaannapa kulkee Väärän ristin läpi. Dynamoteoria
Dynamon toiminnalle määritellään kolme ehtoa:
Ionisoituneen tai muun sen kaltaisen sähköisen aineen virtaus synnyttää magneettikentän. Kun sähköinen aine toisaalla virtaa magneettikentän läpi, se synnyttää sähkövirtoja, jotka synnyttävät magneettikenttiä. Magneettikentät muuttavat puolestaan virtauksia. Näin syntyy mutkikas systeemi, jota sanotaan dynamoksi. Dynamo ylläpitää itse itseään. Taivaankappaleen pyöriminen järjestää magneettikentän suurelta osin kaksinapaiseksi, dipoliksi. Eri taivaankappaleiden dynamot ovat hieman erilaisia. Etelänapa
Etelänapa on Maapallon eteläisin paikka. Se sijaitsee paksun jääkerroksen päällä Etelämantereen keskusalueella yli kolme kilometriä merenpinnan yläpuolella. Etelänavan läheisyydessä on tutkimusasema Amundsen-Scott. Kesällä asema kylpee keskiyön auringossa ja jää talveksi kylmään kaamosyöhön, jolloin lämpö karkaa sieltä avaruuteen. Itse etelänavalla lämpimin mitattu lämpötila on −13,6 °C ja kylmin −82,8 °C. Auringonpilkku
Auringonpilkkujakso liittyy magneettikentän vaihtumiseen pituuspiirien suuntaisesta leveyspiirien suuntaiseksi. Magneettikenttä syntyy konvektiovirtauksen pyörteisyydestä eli turbulenssista. Aurinko pyörii nopeammin päiväntasaajalla kuin navoilla: päiväntasaajalla yksi pyörähdys vie 25 päivää ja navoilla noin 36. Aluksi auringonpilkkuminimissä Auringolla on kaksinapainen magneettikenttä, jonka voimaviivat kulkevat Auringon pituuspiirin suunnassa. Auringon erilainen pyöriminen eri leveysasteilla, differentiaalirotaatio, venyttää magneettiset voimaviivat ensin V:n muotoisiksi siten, että V:n kärki osoittaa päiväntasaajalla Auringon pyörimissuuntaan. Magneettikenttä "jäätyy" kiinni aurinkoaineeseen. V:n kärki venyy pitkäksi sormea muistuttavaksi kärjeksi. Näin aluksi suorat magneettikentän viivat muistuttavat lopulta spiraaleja, jotka peittävät Auringon pintaa. Aluksi päiväntasaajaa vastaan pystysuorat voimaviivat muuttuvat lähes vaakasuoriksi viivojen venyessä differentiaalirotaation takia. Auringon edelleen pyöriessä kentän voimaviivat lähestyvät toisiaan. Magneettikentän viivojen tihentyminen vahvistaa magneettikenttää. Paleomagnetismi
Napaisuuskäännöksen aikana Maan magneettikentän suunta vaihtuu vastakkaiseksi. Se kestää jonkin aikaa, ja sen aikana Maan magneettikenttä heikkenee ja vahvistuu taas vastakkaiseksi. Viimeinen Maan magneettikentän napaisuuskäännös oli Brunhes-Matuyama 780 000 vuotta sitten. Tietokonesimulaatioiden mukaan napaisuuskäännöksien aikana magneettikenttä ei häviä kokonaan vaan muuttuu monimutkaisemmaksi. Pohjoisnapa
Luoteis- ja koillisväylän huomattiin olevan kelvottomia kauppareittejä, joten niiden tutkimisesta luovuttiin. Reiteistä kuitenkin kiinnostuttiin tieteellisessä mielessä. Fridtjof Nansenin retkikunta pääsi vuonna 1895 vain 350 kilometrin päähän pohjoisnavasta. Ankara sää ja kylmyys pakottivat hänet kuitenkin palaamaan takaisin. Pohjoisnapa valloitettiin vihdoin vuonna 1909, kun yhdysvaltalainen Robert Peary lähti 133 koiran ja 19 reen turvin Ellesmerensaaren pohjoiskärjestä. Hän oli aiemmin yrittänyt samaa kahdesti, mutta tällä kertaa sääolot olivat suotuisat. Peary ja hänen matkakumppaninsa saapuivat 6. huhtikuuta vuonna 1909 ensimmäisinä ihmisinä pohjoisnavalle. Etelänapa
Yleensä etelänavalla tarkoitetaan paikkaa, jossa Maan pyörimisakseli ja Maan pinta kohtaavat pohjoisnapaa vastapäätä. Ensimmäinen ihminen, joka kävi etelänavalla, oli Roald Amundsen 14. joulukuuta 1911. Toisena ihmisenä etelänavalle saapui vain hieman myöhemmin Robert Falcon Scott retkikuntineen. Scottin retkikunta tuhoutui paluumatkalla, miehet kuolivat kylmään, uupumukseen ja nälkään. Magneettikentän voimakkuus
Virtajohtimen aiheuttama magneettikentän voimakkuus voidaan laskea esimerkiksi Ampèren lailla. Magneettipiirissä (esimerkiksi muuntajan sydämessä) magneettikentän voimakkuus voidaan laskea kierrosmäärän "N" ja virran "I" tulon suhteesta magneettipiirin pituuteen "l". Seuraavassa kaavassa esiintyvää termiä "N·I" kutsutaan myös magnetomotoriseksi voimaksi (mmv): NMR
NMR () eli ydinmagneettinen resonanssi on ilmiö, jossa voimakkaassa magneettikentässä oleva atomiydin absorboi energiaa radiotaajuisesta sähkömagneettisesta kentästä. Felix Bloch ja Edward Purcell selittivät NMR-ilmiön toisistaan riippumatta vuonna 1946 ja he saivat aiheesta jaetun Nobelin-palkinnon vuonna 1952.
Magneettikentässä oleva atomiydin absorboi radiotaajuista sähkömagneettista säteilyä (RF-säteilyä) resonanssitaajuudella formula_1, jonka suhde ytimen kohdalla vaikuttavaan magneettikentän voimakkuuteen formula_2 on: Magneettinen momentti
Yksinkertaisimmassa tapauksissa, kun sähkövirta muodostaa tasossa olevan virtasilmukan, sen magneettinen momentti voidaan määritellä seuraavasti:
missä
SI-järjestelmässä magneettisen momentin yksikkö on "ampeerineliömetri" (1 Am), joka on sama kuin yksi joule teslaa kohti (1 J/T). Pinta-alavektorin suunta voidaan määrittää myös oikean käden säännön avulla: jos oikea käsi pidetään nyrkissä siten, että sormet ovat silmukassa kulkevan virran suuntaisesti ja peukalo niitä vastaan kohtisuorasti, peukalo osoittaa pinta-alavektorin ja näin ollen myös magneettisen momentin suunnan. Magneettinen pohjoisnapa
Myöhemmin magneetti­napa on siirtynyt vielä pohjoisemmaksi ja on nykyisin Pohjoisessa Jäämeressä Ellesmerensaaren länsipuolella. Magneettinen monopoli
Näin ollen magneettinen alkeisvaraus olisi SI-järjestelmän yksikköinä 4,136 · 10 Wb. Jos mittana käytetään sitä, kuinka suurella voimalla tällainen hiukkanen vaikuttaisi toiseen tietyllä etäisyydellä olevaan samanlaiseen hiukkaseen, magneettinen alkeisvaraus on noin 70 kertaa niin suuri kuin sähköinen (tarkemmin tämä suhde on 2/α ≈ 68,52, missä α on kvanttifysiikassa monessa yhteydessä esiintyvä hienorakennevakio eli noin 1/137). Koska varausten välillä vaikuttava voima on verrannollinen varausten tuloon, kaksi magneettista alkeisvarausta vaikuttaisivat toisiinsa (2/α) eli noin 4700 kertaa niin suurella voimalla kuin kaksi sähköistä alkeisvarausta. Napa-alue
Pohjoista napa-aluetta kutsutaan usein arktiseksi alueeksi tai vain Arktikseksi ja eteläistä Antarktikseksi. Antarktiksen rajaksi määritellään usein 60. eteläinen leveyspiiri tai siihen käsitetään kuuluvan vain Etelämanner. Arktiselle alueelle on useita määritelmiä: joskus rajaksi määritellään pohjoinen napapiiri, joskus 60. pohjoinen leveyspiiri tai metsänraja. Shackletonin vuoden 1908 etelänaparetkikunta
Englantilaisen Ernest Shackletonin vuoden 1908 retkikunnan päätavoite oli saavuttaa ensimmäisenä maantieteellinen etelänapa. Retkikunta ei kuitenkaan onnistunut tavoitteessaan. Sen sijaan toinen ryhmä kävi magneettisella etelänavalla. Magneetti
Sana magneetti johtuu Vähässä-Aasiassa (nyk. Turkissa) sijaitsevan Manisan kaupungin vanhasta nimestä Magnesia ad Sipylum. Kaupungin läheisyydestä löydettiin vanhalla ajalla voimakkaasti magneettista rautamalmimineraalia, magnetiittia. Nimen on myös väitetty tulleen Magnesian alueesta Thessaliassa, ja asiasta on ollut aikojen kuluessa siis erimielisyyttä. Kaamos
Jos valo ei taipuisi ilmakehässä, napapiiri olisi sen alueen rajana, jossa auringon keski­piste pysyy yhtenä päivänä vuodessa horisontin alapuolella. Pohjoisella napa­piirillä tämä tapahtuu talvi­päivän­seisauksena 21. tai 22. joulukuuta ja eteläisellä napapiirillä 21. tai 22. kesäkuuta (eli pohjoispuoliskon kesäpäivänseisauksena). Samoin napa­piirit olisivat myös kesän yöttömän yön rajana. Nykyisin auringonnousu määritellään kuitenkin auringon ylä­reunan, ei keski­pisteen mukaan. Auringon suuri koko ja valon taipuminen saavatkin aikaan, että auringon ylä­reunan mukaan määritellyn pohjoiskalotin kaamoksen etelä­raja on suunnilleen yhden leveysasteen verran pohjoisen napapiirin pohjoispuolella. Suomessa kaamoksen raja kulkee hieman Sodankylän eteläpuolitse. Vastaavasti etelässä eteläkalotin kaamoksen pohjoisraja on suunnilleen saman verran eteläisen napapiirin eteläpuolella, eli Rotheran tienoilla. Napakoordinaatisto
Napakoordinaatisto on kaksiulotteinen koordinaatisto, jossa jokainen piste on määritetty kiertokulman formula_1 ja säteen formula_2 funktiona. Napakoordinaatisto on käyttökelpoinen tilanteissa, joissa kahden pisteen välinen suhde on helpoiten määritettävissä kulman ja etäisyyden avulla - tavallisemmassa karteesisessa koordinaatistossa vastaava suhde voidaan määrittää trigonometrian keinoilla. Oikeakeskipituinen tasoprojektio
Jos keskipisteeksi valitaan pohjoisnapa, nämä lausekkeet yksinkertaistuvat muotoon: Magnetismi
Magneettikentässä on energiaa, ja fysikaalinen systeemi pyrkii aina matalimmalle mahdolliselle energiatasolle. Tämän vuoksi magneettikenttään asetettu dipolimagneetti pyrkii kääntymään siten, että etelänapa osoittaa kentän pohjoisnapaan ja pohjoisnapa kentän etelänapaan. Tällöin kentän kokonaisvoimakkuus ja siihen sitoutunut energia pienenee mahdollisimman pieneksi. Esimerkiksi kaksi samanlaista päällekkäin asetettua sauvamagneettia kääntyvät siten, että niiden navat osoittavat eri suuntiin ja kokonaiskenttä on pienempi. Jos halutaan kääntää magneetit osoittamaan samaan suuntaan, täytyy tehdä työtä ja tämä työ varastoituu magneettikenttään. Kokonaiskenttä on silloin kaksi kertaa yhden sauvamagneetin kenttä. Maanjäristys
Magnitudilla mitataan maanjäristyksen suuruutta fysikaalisena tapahtumana ja sen voimakkuutta itse järistyslähteessä. Magnitudiasteikot perustuvat laitehavaintoihin ja seismogrammin rekisteröimään jälkeen. Magnitudiasteikkoja on useita, ja niillä saadaan yleensä hieman toisistaan poikkeavia arvoja. Asteikot ovat tyypillisesti logaritmisia, jolloin asteen nousu tarkoittaa maanjäristyksen voimakkuuden kymmenkertaistumista. Käytetyimpiä asteikkoja ovat paikallisen magnitudin (M) asteikot lähijäristyksille (ks. Richterin asteikko) sekä pinta-aaltomagnitudi (M) ja perusaaltomagnitudi (m) kaukana sattuneille järistyksille. Nämä asteikot toimivat hyin vain tietyllä taajuus- ja etäisyysvälillä, eivätkä ne sovellu kaikkein isoimmille maanjäristyksille. Sen takia on kehitetty momenttimagnitudi
(M), joka antaa luotettavimman arvion voimakkuudesta. Etelämanner
Etelämanner on maapallon eteläosassa, etelänavan ympärillä sijaitseva manner. Se on ainoa maanosa, jossa ei ole vakituista asutusta eikä yhtään valtiota. Etelämanner jaetaan usein läntiseen ja itäiseen Etelä­mantereeseen. Napamantereen ja sitä ympäröivien saarten yhteisnimitys on Antarktis. Etelä­manner on kylmin, tuulisin, korkein ja kuivin manneralue. Etelä­manner on viidenneksi suurin maanosa Aasian, Afrikan, Pohjois-Amerikan ja Etelä-Amerikan jälkeen. Sen pinta-ala on 14 miljoonaa neliökilometriä. Magneettikenttä
Koska magneettikentään asetettuun johtimeen kohdistuu voima, joka riippuu magneettikentän voimakkuudesta ja johtimessa kulkevasta virrasta, kahden virtajohtimen asettaminen vierekkäin aiheuttaa kumpaankin joko niitä erilleen työntävän tai yhteen vetävän voiman riippuen siitä ovatko johtimien virran samansuuntaiset vai erisuuntaiset. Tämä voima riippuu vain johtimissa kulkevasta virrasta, johdinten etäisyydestä ja väliaineen permeabiliteetistä. Siksi ampeeri, sähkövirran yksikkö SI-järjestelmässä, on määritelty tämän ilmiön avulla. Etelänapa
Etelänapa on kesällä yöt ja päivät auringonpaisteen alla, ja talvella siellä vallitsee koko päivän kestävä kaamosyö. Etelän kesä on samaan aikaan kuin pohjoisen talvi ja päinvastoin, sillä vuodenajat johtuvat maapallon akselikallistumasta. Siten joulu–tammikuun tienoilla on etelänavalla keskikesä, ja kesä–heinäkuun aikoihin keskitalvi. Etelänavan ilmastoon vaikuttaa myös se, että jäätikkö on hyvin korkealla merenpinnasta, ja ilma tämän takia monesti kirkasta ja ohutta. Etelänavalla ollaan noin 2800 metrin korkeudessa merenpinnasta. Etelänavan Amundsen-Scott-tutkimusasemaa korkeammalla on vain Vostokin tutkimusasema. Luoksepääsemättömyyden napa
Pohjoisnavan luoksepääsemättömyyden napa sijaitsee Pohjoisen Jäämeren siinä kohdassa (), mistä on pisin matka kaikkiin maamassoihin. Maan magneettikenttä
Laajasti kannatettu teoria Maan magneettikentän pääasialliseksi selittäjäksi on ns. dynamoteoria, jonka mukaan magneettikenttä syntyy Maan sulassa ulkoisessa ytimessä, jossa on hyvin sähköä johtavaa raudan ja nikkelin seosta. Mekaanisten virtojen ja sähkövirtojen yhteisvaikutus aiheuttaa itseään ylläpitävän dynamon, joka saa käyttövoimansa liike-energiasta. Monet tutkijat pitävät konvektiovirtauksia todennäköisimpänä syynä. Dynamoteorian avulla voidaan selittää kentän hitaat aikavaihtelut ja kentän napaisuuden eli polariteetin vaihtumiset. Pohjoisnapa
Arktisella alueella on perinteisesti eletty metsästyksellä ja kalastuksella. Lähellä itse pohjoisnapaa ei ole koskaan asunut ihmisiä, koska pohjoisnapa sijaitsee meren keskellä kaukana mantereista. Napapiirin pohjoispuolista aluetta sanotaan pohjoiskalotiksi. Pohjoiskalotti on ollut asevarustelun aikana strategisesti tärkeätä aluetta, ja Yhdysvalloilla on lentotukikohta Thulessa Pohjois-Grönlannissa. Napa-alueen yli lennetään nykyään päivittäin reittilentoja. Magnetismi
Magneettikentällä on vaikutus kaikkiin kappaleisiin, mutta vaikutuksen voimakkuus vaihtelee huomattavasti. Voimakkaasti magneettisia kappaleita kutsutaan magneeteiksi. Sellaisia voidaan valmistaa ferromagneettisista aineista, joita ovat rauta, nikkeli ja koboltti sekä näiden seokset. Magnetomotorinen voima
Magnetomotorinen voima (mmv) on voima, joka synnyttää sähköä johtavaan kelaan magneettivuon. Se esitetään suurena, joka määritellään sähköä johtavan kelan johdinkierrosten ja virran tulona. Magneetti
Auringon ja planeettojen magneettikentät syntyvät niiden sisällä tapahtuvista monimutkaisista sulan aineen virtauksista, jotka ovat seurauksia eri pyörimisnopeuksista eri etäisyyksillä kappaleen ytimestä. Maan magneettiset navat eivät ole tarkasti pyörimisliikkeen napojen kohdalla. Tämä onkin huomioitava esimerkiksi navigoinnissa. Lisäksi maan magneettikentän pohjoisnapa on lähellä maantieteellistä etelänapaa ja päinvastoin. Neulapohjoinen
Neulapohjoisen suunta "ei" ole kohti maan magneettista pohjoisnapaa, vaan siinä on suuria paikallisia vaihteluita, jotka johtuvat maan ytimen rakenteesta. Esimerkiksi Suomesta katsoen magneettinen pohjoisnapa sijaitsee hiukan länteen pohjoissuunnasta, mutta kompassi osoittaa sijainnista riippuen noin 4–13 astetta napapohjoisesta itään. Magneettinen momentti
Magneettista momenttia voidaan havainnollistaa sauvamagneetilla, jossa voidaan käsittää olevan kaksi magneettista napaa. Molemmat navat ovat yhtä voimakkaat mutta vastakkaismerkkiset. Kumpikin napa voidaan käsittää magneettisten voimien lähteeksi, jotka heikkenevät etäisyyden kasvaessa. Koska magneetissa on aina molemmat navat, niiden voimavaikutukset heikentävät toisiaan, koska ne vaikuttavat vastakkaisiin suuntiin. Ne kumoavat toisensa sitä tarkemmin, mitä lähempänä toisiaan ne ovat eli mitä lyhempi sauvamagneetti on. Niinpä magneetin voimakkuus riippuu kahdesta tekijästä: sen napojen voimakkuudesta "p" ja niiden välisyydestä formula_36. Magneetin "magneettisen navan voimakkuus" määritelläänkin jakamalla sen magneettinen momentti sen napojen välisellä etäisyydellä, tai magneettinen momentti saadaan kertomalla napavoimakkuus napojen etäisyydellä: formula_37. Magneettinen momentti on sähköiseen dipolimomenttiin verrattavissa oleva suure. Momentit lasketaan samalla periaatteella, mutta vuorovaikutuksen välittäjä eli magneetti- tai sähkökenttä vain on eri. Magneettikiisu
Magneettikiisu voi olla kidejärjestelmältään heksagonaalinen tai monokliininen. Heksagoninen on korkeamman lämpötilan muoto ja monokliininen alemman lämpötilan muoto. Alhaisen lämpötilan mineraalina magneettikiisu on "mackinawiitti". Omamuotoiset kiteet ovat harvinaisia. Useimmiten magneettikiisu on rakeinen. Pohjoisnapa
Grönlannin jäätikön kylmimmän kuukauden keskilämpötila on −40 °C. Kylmin arktisella alueella mitattu lämpötila on −68 °C Verhojanskissa, Siperiassa. Sumu, jääutu ja pilvet ovat pohjoisnapa-alueella yleisiä. Kesällä korkeapaine rikkoutuu ilmavirtausten takia. Myrskyt ovat voimakkaita, mutta jäätiköllä alle 50 km/h. Napameren yllä syntyy voimakkaita 100–300 kilometriä halkaisijaltaan olevia polaarimatalia "arktiseen rintamaan", joka on viileän polaarisen ja hyvin kylmän arktisen ilmamassan raja. Polaaririntama siirtyilee vuodenaikojen mukaan. Pohjoisnapa-alueellakin ilma on ohutta; ilmakehän alimman kerroksen, troposfäärin, korkeus on vain 7–8 kilometriä, kun se keskileveysasteilla on noin 13 kilometriä. Myrsky saattaa rikkoa napajään ja on siksi vaarallinen naparetkeilijöille. Voimakas vuorovesi rikkoo jäitä tehden kulkijoille vaarallisia railoja. Neulapohjoinen
Neulapohjoinen eli "magneettipohjoinen" on suunta, johon kompassin neula asettuu, kun sen lähistöllä ei ole kompassia häiritseviä magneettisia esineitä. Suunta on maan magneettikentän vaakasuoran komponentin suunta. Magneettinen momentti
Jos magneettikentässä on pyörivä kappale, jolla on sähkövaraus ja jonka varaustiheyden ja massatiheyden suhde on vakio, sen magneettinen momentti jaettuna sen liikemäärämomentilla on yhtä suuri kuin sen puolet sen varauksesta jaettuna sen massalla. Tämä suhde tunnetaan "gyromagneettisen suhteen" nimellä. Tästä seuraa, että hiukkasten impulssimomentin ollessa sama, on magneettinen momentti kääntäen verrannollinen hiukkasten massaan. Vaikka alkeishiukkasia ei tarkkaan ottaen voidakaan käsitellä pyörivinä kappaleina, voidaan niille kuitenkin määritellä sisäinen impulssimomentti eli spin, joka tavallisimmilla hiukkasilla on puolet Diracin vakiosta formula_20 eli Planckin vakio jaettuna 4π:llä. Tämän vuoksi atomifysiikassa magneettisen momentin yksikkönä käytetään usein Bohrin magnetonia "μ" hiukkasille, joiden varauksen ja massan suhde on sama kuin elektronin, tai ydinmagnetonia "μ" hiukkasille, joilla tämä suhde on sama kuin protonilla. Magneettisen navan voimakkuus
formula_3 Pohjoinen napapiiri
Edes maan akseli ei ole kiinteä käsite. Napojen sijainti vaeltaa ympyrän kaltaista rataa. Syynä liikkeeseen ovat maan sisäisen sulan aineen liikkeet ja maan pinnalla tapahtuvat massojen siirrot, kuten merivirrat ja ilmavirtaukset. Earth orientation center rekisteröi muun muassa pohjoisnavan liikkeitä. Napa piirtää ympyrää, jonka halkaisija on 10–15 metrin luokkaa. Yksikkö mas (milliarc-second), millikaarisekunti vastaa noin 3,1 senttimetriä maan pinnalla. Napakoordinaatisto
Mielivaltaisia koordinaatteja formula_11 käytetään yleensä esittämään napaa, sillä formula_1-koordinaatin arvosta huolimatta piste, jolle formula_13, sijaitsee aina navassa. Kulmat voidaan napakulmakoordinaatistossa esittää vapaasti joko asteina tai radiaaneina, käyttäen muunnoskaavaa formula_14. Valinta riippuu usein lähinnä asiayhteydestä, sillä esimerkiksi navigoinnissa käytetään usein asteita, kun taas monet fysiikan sovellukset ja lähes kaikki matemaattinen kirjallisuus käyttävät radiaaneja. Planetaariset tuulet
Napa-alueille auringon energiaa vastaavasti tulee hyvin niukasti ja kylmä ilma laskeutuu navoille muodostaen korkeapaineen. Koska ilman paine-erot pyrkivät jälleen tasaantumaan, ilmavirtaus suuntautuu navoilta poispäin. Navoilta tuleva kylmä ja hepoasteilta tuleva lämmin ilma kohtaavat 60° leveyspiirien tienoilla. Tällöin painava kylmä ilma työntyy lämpimän ilman alle synnyttäen matalapaineen sinne. Tätä rajakohtaa sanotaan polaaririntamaksi. Magneettikuvaus
Magneettikuvaus ( MRI; suositeltu lyhenne MK) on radiologian alaan kuuluva lääketieteellinen kuvantamismenetelmä, joka perustuu ydinmagneettiseen resonanssiin (NMR). Menetelmässä mitataan vety-ytimien magneettikentässä emittoimaa radiotaajuista signaalia. Siksi se soveltuu runsaasti vetyä sisältävien kudosten (rasva- ja vesipitoiset kudokset, myös luuydin) tutkimiseen. Oktantti
Oktantti (latinaksi "Octans, Octantis, Oct") on eteläisen tähtitaivaan eteläisin tähdistö. Tämä tähtikuvio on keskisuuri ja himmeätähtinen. Taivaan etelänapa, deklinaatio −90° sijaitsee juuri Oktantin tähtikuviossa. Etelässä ei ole Pohjantähteen verrattavaa napatähteä, vaan ainoastaan hyvin himmeä
Sigma Octantis (lyhenne σ Oct) on melko lähellä etelänapaa. Sen deklinaatio on
−88° 57′ eli se sijaitsee hieman yli asteen päässä navasta. Sigma Octantiksen ("Polaris Australis, eteläinen napatähti") näennäinen kirkkaus on vain 5,42.
Sigma Octantiksen spektriluokka on F0III ja etäisyys 270 valovuotta. Se on siis kohtalaisen kaukana oleva kellanvalkea jättiläistähti, jonka kirkkaus vaihtelee.
Etelän risti osoittaa kohti taivaan etelänapaa ja on etelänavan paikannin eteläisellä pallonpuoliskolla.Nimetty eteläinen napatähti:
Tähtiä bayerin nimillä: Pohjoisnapa
Maapallon viimeisimpiä valloitettuja seutuja ovat olleet napaseudut. Hankalien luonnonolosuhteiden takia pohjoisnapa valloitettiin vasta 1900-luvulla vaikka alueelle oli pyritty neljänsadan vuoden ajan. Magneettinen suskeptibiliteetti
Magneettinen suskeptibiliteetti eli magneettinen suskeptiivisuus (tunnus formula_1) on sähkömagnetismin piirissä käytetty dimensioton ainevakio, joka yhdistää magnetoitumaa M ja magneettikentän voimakkuutta H seuraavan yhtälön mukaisesti: Jules Dumont d’Urville
D'Urvillen kolmas tutkimusretki 1837–1840 suuntautui eteläisille leveysasteille. Matkan tarkoituksena oli määrittään magneettisen etelänavan sijainti. Retkikunta pääsi Etelämantereen rannikolle lähelle magneettista etelänapaa. Retkikunta myös nousi maihin, pystytti sinne Ranskan lipun ja julisti kapean rantakaistaleen kuuluvan Ranskalle. D'Urville nimesi alueen vaimonsa etunimen mukaan Adélienmaaksi. Palattuaan tutkimusretkeltään vuonna 1840 D'Urville ylennettiin ansioittensa perusteella kontra-amiraaliksi. Magneettinen pohjoisnapa
Ensimmäisenä magneettiselle pohjoisnavalle saapui 31. touko­kuuta 1831 James Clark Ross, joka havaitsi sen sijaitsevan Boothian niemimaalla, Cape Adelaidessa (). Tämän jälkeen kesti yli 70 vuotta, ennen kuin paikalla seuraavana kävi Roald Amundsen vuonna 1903 purjehtiessaan ensimmäisenä Luoteisväylän läpi. Amundsen havaitsi magneettisen navan edelleen olleen lähellä Rossin ilmoittamaa paikkaa.
Kolmantena magneettisen pohjois­navan saavuttivat vuonna 1947 kanadalaiset tutkimus­matkailijat Paul Serson ja Jack Clark, jotka totesivat sen siirtyneen Allen Lakeen, Walesin prinssin saarelle (), noin 400 kilometriä luoteeseen siitä paikasta, josta Ross ja Amundsen olivat sen löytäneet. Edeltä­jis­tään poiketen he saapuivat paikalle lento­teitse, minkä vuoksi matka kävi paljon nopeammin, ja he saattoivat määrittää magneetti­navan paikan varsin tarkasti Sersonin keksimän elektronisen magnetometrin avulla Magnetostriktiivisyys
Curie-lämpötilan alapuolella magneettiset momentit ovat kääntyneet yhdensuuntaisiksi. Kohdistettaessa materiaaliin ulkoinen magneettikenttä elektronispinnit ja orbitaalit kääntyvät magneettivuon suunnan mukaan. Tästä aiheutuvaa kappaleen pituuden muutosta kutsutaan magnetostriktiiviseksi myötymäksi, ΔL:ksi. Ilmiön suuruus riippuu materiaalin mikrorakenteesta, jännitystilasta sekä ulkoisen magneettikentän suuruudesta. Maan magneettikenttä
Maan magneettikentän vaakakomponentin suunta eli "magneettipohjoinen" ei osoita tarkalleen kohti pohjoisnapaa, eikä myöskään kohti magneettista pohjoisnapaa, vaan sen suunta vaihtelee eri paikoissa ja eri aikoina. Magneettipohjoisen ja napapohjoisen erotusta kutsutaan erannoksi. Esimerkiksi vuonna 2008 kompassi näytti Suomessa paikasta riippuen noin 6–12,5 astetta sivuun pohjoisesta. Magneettinen pohjoisnapa
Kun kompassi tuli Euroopassa tunnetuksi, sen toiminnan selitettiin johtuvan siitä, että Pohjois­navalla olisi suuri magneettisesta malmista koostunut vuori. Toisen selityksen mukaan Pohjantähti olisi ollut voimakas magneetti, koska kompassin­neula näytti osoittavan sitä kohti. Kun 1500-luvulla havaittiin magneettikentän deklinaatio eli että kompassin osoittama suunta poikkesi jonkin verran maan­­tieteelli­sestä pohjois­­suunnasta, pääteltiin, että tämän "magneetti­vuoren" olikin sijaittava jonkin matkan päässä Pohjois­navasta. Pohjoisnapa
Pohjoisnapa sijaitsee Pohjoisella jäämerellä keskellä ahto- ja kiintojääaluetta, joka kutistuu ja laajenee vuodenaikojen mukaan ja on yleensä vain muutaman metrin paksuinen. Koska pohjoisnapa sijaitsee merenpinnan tasalla ja merivirrat ja tuulet lämmittävät sitä enemmän kuin etelänapaa, se ei ole yhtä kylmä – kylmimmilläänkin noin −68 celsiusastetta. Tavallisia ovat 50–40 °C pakkaset talvella. Paleomagnetismi
Tämänhetkistä magneettikentän suuntaa sanotaan normaaliksi (kompassit osoittavat pohjoisnapaa kohti). Seuraavan napaisuuskäännöksen jälkeen kompassit osoittavat etelänapaa kohden. Pohjoisnapa
Pohjoisnavalla vallitsee kevätpäiväntasauksesta syyspäiväntasaukseen puolen vuoden mittainen ”päivä”, jona aikana aurinko pysyy horisontin yläpuolella. Vastaavasti syyspäiväntasauksesta kevätpäiväntasaukseen on puolen vuoden mittainen ”yö”, kaamos. Pohjoisnapa
Pohjoisnapa eroaa etelänavasta siten, että etelänapa sijaitsee mantereella, pohjoisnapa merellä. Pinnalla kulkeville pohjoinen napameri jääröykkiöineen ja railoineen on erityisen vaikeakulkuista aluetta, ja siksi pohjoisnavalle on vaikeampi matkata kuin etelänavalle. Golfvirta lämmittää Huippuvuorten suunnassa olevan jäätikköalueen seutua. Pohjoisnavalla on ollut 1900-luvulta alkaen tutkimusasemia, jotka ajelehtivat merivirtojen mukana. Magneettinen kvanttiluku
Magneettinen kvanttiluku formula_1 ilmoittaa magneettikentässä sijaitsevan elektronin energian ja elektronipilven suuntautumisen, eli erottelee eri p-, d- ja f-orbitaalit toisistaan. Magneettinen kvanttiluku saa arvot formula_2, jossa l on sivukvanttiluku. Tutkimusmatkat pohjoisnavalle
Myös magneettinen pohjoisnapa kiinnosti tutkijoita. Se löydettiin 1831 syrjäisiltä Kanadan pohjoissaarilta. Napamerillä liikkuivat myös valaanpyytäjät ja 1850-luvulla järjestettiin monia retkiä Arktisilla saarilla vuonna 1845 kadonneen napatutkija Sir John Franklinin retkikunnan löytämiseksi. Pohjoiskalotti
Pohjoiskalotti on maantieteellinen nimitys maapallon pohjoisimmalle valaistusvyöhykkeelle. Se kattaa kaiken pohjoisen napapiirin pohjoispuolella olevan aina pohjoisnapaan asti. Pohjoiskalotti on toinen maapallon kahdesta napakalotista, toisen ollessa eteläinen napakalotti. Pohjoiskalotin alueella on vähintään yksi sellainen päivä, jolloin aurinko ei nouse lainkaan ja yksi, jolloin aurinko ei laske lainkaan. Mitä lähempänä pohjoisnapaa ollaan, sitä pidemmälle kaamosta (talvi) jatkuu ja yöttömiä öitä (kesä) on. Ilmiö johtuu maapallon pyörimisakselista, joka on kallellaan. Tästä seuraa, että Aurinkoa kiertävän maapalloon ei osu valo symmetrisesti, vaan vuodenajasta riippuen pohjoiskalotti jää varjoon sekä yöllä, että päivällä (talvi) ja sinne paistaa aurinko sekä yöllä että päivällä (kesä). Magneettijääkaappi
Magneettista jäähdytystä käytetään usein kun pyritään saada lähelle absoluuttista nollapistettä (–273,15 °C) olevia lämpötiloja. Magnetokalorinen ilmiö on ennalleen palautuva (reversiibeli) prosessi, mikä on yksi syistä pieneen energiankulutukseen verrattuna normaaleihin jääkaappeihin. Magneettijääkaappi toimii neljässä eri vaiheessa. Magnetoituma
missä "M" on aineen "magnetoituma". Tässä yhtälössä "H" kuvaa sitä ulkoista magneettikenttää, jossa kappale on, "B" taas sitä magneettikenttää, joka syntyy tämän ulkoisen kentän ja kappaleen oman magnetoitumisen yhteisvaikutuksesta. Nabla
Kolmiulotteisessa karteesisessa koordinaatiossa formula_2, jonka koordinaatit ovat ("x", "y", "z"), nabla määritellään osittaisderivaattojen avulla seuraavasti:
missä formula_4 ovat x-, y- ja z-akselien suuntaiset yksikkövektorit. Määritelmä voidaan kuitenkin yleistää kuinka moniulotteiseen euklidiseen avaruuteen tahansa. Magneettivuo
Gaussin lain mukaan siis jokaisen suljetun pinnan sisään suuntautuva magneettivuo on yhtä suuri kuin pinnan sisältä pois tuleva vuo. Tästä seuraa että, jos laki pitää paikkansa, millään hiukkasella ei ole vain yhtä magneettista napaa, vaan jokaisella on aina sekä pohjois- että etelänapa. Gaussin laki edellä esitetyssä muodossa siis lausuu, että magneettisia monopoleja ei ole. Napapyörre
Napapyörre eli polaaripyörre on maapallon napa-alueille talvisin syntyvä tuulijärjestelmä, joka muodostuu 10–80 kilometrin korkeuteen. Sillä on suuri merkitys otsonikadon synnyssä, sillä napapyörre eristää napojen ilman tehokkaasti. Etelänapa
Etelän keskikesällä etelän kesäpäivän seisauksen aikoihin vuorokauden keskilämpötila on noin −25 °C. Maaliskuun kaamosyön alkamisen ja syyskuun kaamosyön päättymisen aikoihin vuorokauden keskilämpötila on −45 °C. Talvella lämpötila pysyttelee suunnilleen −65 °C:n tienoilla. Korkein mitattu lämpötila etelänavalla on −13,6 °C ja alin −82,8 °C. Vuoden lumisadetta vastaa 60–80 millimetriä korkea vesipatsas. Eläimet ja kasvit eivät siedä kylmää ilmastoa. Lumen hitaan kasautumisen takia lumi kerrottu hiljalleen jäätiköksi. Etelänavalla on joskus nähty lentävän kurssistaan eksyneitä kihuja. Vuonna 2000 tutkijat sanoivat havainneensa mikrobeja Antarktiksen jäässä. Pohjoisnapa
Jään paksuus pohjoisnavalla vaihtelee yleensä 2–4 metrin välillä, mutta jääröykkiöiden kohdalla jää on jopa 30 metriä paksu. Kesällä jää on suurin piirtein puolet talvista ohuempi. Kiintojää kulkee merivirtojen mukana 2–8 kilometriä vuorokaudessa, nopeimmillaan 40 km/vrk. Nopeus riippuu muun muassa veden syvyydestä, jolla on vaikutusta merivirtoihin. Pohjoisnavalle pääsee myös jäänmurtajalla. Pohjoisnavan ympäristön lauttajää- ja jäävuorialueen koot vaihtelevat vuodenaikojen ja vuosien mukaan huomattavasti. Pohjoinen napajää on viime vuosikymmeninä ollut kutistumaan päin, koska maapallon ilmasto on lämmennyt 1900-luvun alusta lähtien. Tietokonemallien perusteella vuoteen 2040 mennessä jääpeite voi kadota kesän ajaksi kokonaan. Kenttäviiva
Gaussin lain magneettikentällä ei ole lähteitä eikä nieluja, minkä vuosi kenttäviivoilla ei ole alkua eikä loppua. Ne ovat joko suljettuja käyriä tai ulottuvat molemmissa päissään äärettömän kauas. Toisinaan ne piirretään alkamaan magneetin pohjoisnavasta ja päättymään sen etelänapaan, mutta itse asiassa niiden on ajateltava jatkuvan myös magneetin sisällä sen etelänavasta pohjoisnapaan, jolloin niistä muodostuu joko suljettuja tai molemmissa päissään äärettömyyteen ulottuvia käyriä. Kylmyysnapa
Kylmyysnapa on maapallon pohjoisen tai eteläisen pallonpuoliskon kylmin paikka. Kylmyys määritellään tavallisimmin alimman mitatun lämpötilan mukaan. Pohjoinen kylmyysnapa on Siperiassa Sahan tasavallassa, ja eteläinen kylmyysnapa on Etelämantereella. Pohjoinen
Nykyisissä kartoissa pohjoinen merkitään tyypillisesti yläreunaan. Kartan koordinaattijärjestelmä ei kuitenkaan ole välttämättä täsmälleen todellisen pohjoissuunnan mukainen, jolloin todellista pohjoissuuntaa kutsutaan napapohjoiseksi ja kartan koordinaatiston ”pohjoissuuntaa” karttapohjoiseksi. Näistä vielä poikkeaa Maan magneettikentän paikallisen suunnan mukainen magneettinen pohjoinen eli neulapohjoinen. Magneettinen pohjoisnapa
Vuonna 1600 englantilainen tutkija William Gilbert esitti ensimmäisenä, että Maa itse on suuri magneetti. Hän myös ensimmäisenä määritteli magneettisen pohjois­navan pisteeksi, jossa maan magneetti­kentän suunta on suoraan alas­päin. Magnetismi
Miten sähkö ja magnetismi liittyvät toisiinsa, selvisi vähitellen sen jälkeen, kun Kööpenhaminan yliopiston professori Hans Christian Ørsted vuonna 1819 miltei vahingossa havaitsi, että sähkövirta vaikuttaa lähellä olevan kompassin neulaan. Seuraavana vuonna Jean-Baptiste Biot ja Félix Savart julkaisivat Biot’n ja Savartin lain, joka osoittaa sähkövirtaa ympäröivän magneettikentän riippuvuuden etäisyydestä johtimesta, ja André-Marie Ampère totesi sähkö­virtojen välisen voima­vaikutuksen. Samaan aikaan François Arago havaitsi, että sähkövirran avulla on myös mahdollista magnetoida lähellä olevia rauta­kappaleita. Michael Faraday totesi vuonna 1831, että virta­silmukan läpäisevä, ajallisesti muuttuva magneetti­kenttä indusoi johtimeen jännitteen. Hän ja muut löysivät myös muita yhteyksiä sähkön ja magnetismin välillä. Lopulta James Clerk Maxwell kokosi tutkimus­tulokset yhtenäiseksi sähkömagnetismin teoriaksi, ja hänen muotoilemansa Maxwellin yhtälöt muodostavat sekä sähköopin, magnetismin että optiikan perustan. Näistä yhtälöistä tuli myöhemmin myös yksi lähtö­kohta, jonka pohjalta Einstein vuonna 1905 kehitti erityisen suhteellisuus­teorian, jonka mukaan nämä lait pätevät kaikissa inertiaalijärjestelmissä. Magneetto
Magneetto on usein mopoista, moottorikelkoista ja -pyöristä tuttu sähkögeneraattori, joka tuottaa sytytysvirran sekä mahdollisen akun latausvirran ja valojen tarvitseman virran. Magneetto toimii myös lähes poikkeuksetta moottorin vauhtipyöränä, joka mahdollistaa moottorin tasaisen ja vääntöä tuottavan käynnin. Kenttä (fysiikka)
Magneettikenttä ei yleensä ole konservatiivinen, eikä sitä näin ollen tavallisesti voida kirjoittaa skalaaripotentiaalin avulla. Kuitenkin se voidaan kirjoittaa magneettisen vektoripotentiaalin A(r) avulla seuraavasti: Magneettihoito
Magneettihoito on näennäistieteellinen hoitomuoto ja kivunlievityskeino. Magneettihoito tapahtuu magneetein, jotka yleensä kiinnitetään ihmisen ihon lähelle, esimerkiksi rannerenkaisiin. Paleomagnetismi
Merkinnät: "N" (engl. n) on normaalikausi (napaisuus sama kuin nyt) ja "K" (engl. r) on käänteisen
napaisuuden kausi. Käänteisen napaisuuden kausien sisällä on lyhyitä normaalikausia.Tarkemmista paleomagneettisista kausista käytetään kirjainlyhenteistä, esimerkiksi Brunhes on C1n, ja Matuyama
C1r, C2n, C2r eli Matuyama RI, Olduvai+Rheunion ja matuyama II. Magnetismi
Yksinkertainen tapa nopeuden, magneettikentän ja voiman suunnan löytämiseksi on niin kutsuttu oikean käden sääntö. 
Siinä peukalo, etusormi ja keskisormi asetetaan osoittamaan kohti­suorasti toisiaan vastaan. Magneettikenttä (B) osoittaa keskisormen suuntaan ja hiukkasen nopeus (v) etusormen suuntaan. Voima (F) osoittaa tällöin peukalon suuntaan, jos hiukkanen on positiivisesti varautunut. Negatiivisesti varautuneen hiukkasen tapauksessa voima osoittaa vastakkaiseen suuntaan. Magneettisen navan voimakkuus
Magneettisen navan voimakkuus "p" määritellään äärettömän pitkän virtajohtimen, jossa kulkee sähkövirta "I", avulla seuraavasti:
missä "W" on tehty työ, kun magneettinen napa kierretään virtajohtimen ympäri suljettua silmukkaa pitkin. Määritelmässä on sovittu lisäksi, että "p" > 0 pohjoisnavalle ja "p" < 0 etelänavalle. Ampèren laki seuraa määritelmästä lähes suoraan. Magneettisen navan voimakkuuden käsite saattaa kuulostaa keinotekoiselta, mutta näin määriteltynä navan voimakkuus on täysin analoginen sähkövarauksen suuruuden kanssa. Magneettikentän voimakkuus H määritelläänkin kuten sähkökentän voimakkuus eli voimana, jonka magneettikenttä kohdistaa yksikköpohjoisnapaa kohti: Duaalikappale
Monitahokkaan duaalisuus määritellään usein polaarisen käänteisyyden avulla jonkin sopivasti valitun pallopinnan suhteen. Silloin jokaista kärkeä (napaa) vastaa sellainen sivutahko, että säde keskipisteestä kärkeen on kohtisuorassa tätä tahkoa vastaan ja että keskipisteestä tahkoihin mitattujen etäisyyksien tulo on sama kuin säteen neliö. Koordinaateilla ilmoitettuna pisteessä Merikartta
Magneettisen pohjoissuunnan poikkeama tosipohjoisesta eli eranto vaihtelee eri puolilla maapalloa. Karttalehden esittämän alueen eranto ilmoitetaan merikartassa numeerisesti ja usein myös kompassiruusulla. Stereografinen projektio
Kolmiulotteissa avaruudessa formula_1 yksikköpallo on niiden pisteiden ("x", "y",&nbsn;"z") joukko, jotka toteuttavat yhtälön formula_2. Kuvittelemalla pallo karttapalloksi voidaan pistettä (0,0,1) (tai piste­joukkoa formula_3) sanoa "pohjois­navaksi". Seuraavassa käytetään pallo­pinnan muiden pisteiden kuin pohjois­navan joukolle merkintää "M". Taso "z"  0 kulkee pallon keski­pisteen kautta, ja edellisen rinnastuksen mukaisesti sen ja pallo­pinnan leikkausta voidaan sanoa "päiväntasaajaksi" eli "ekvaattoriksi". Vastaavalla tavalla käytetään jäljempänä muitakin maan­tieteellisiä termejä kuten pohjoinen ja eteläinen pallonpuolisko, leveyspiiri ja pituuspiiri eli meridiaani. Kenttäviiva
Jos magneetin ympärille levitetään rauta­jauhetta, sen jyväset kääntyvät ferro­magneetti­suutensa vuoksi kentän suuntaisiksi. Samalla ne magnetoituvat, jolloin kunkin jyväsen pohjois­napa vetää puoleensa toisen kohtion etelä­napaa. Tällä tavoin jyväsistä muodostuu ketjuja, jotka johtavat alku­peräisen magneetin toisesta navasta toiseen ja kulkevat sitä ympäröivän kentän kenttä­viivojen mukaisesti. Koska jyvästen oma magneettisuus muuttaa kenttää, niiden muodostamat viivat vastaavat kuitenkin vain liki­pitäen alkuperäistä magneetti­kenttää. Lisäksi todelliset magneetti­kentät ovat jatkuvia, eikä niissä ole erillisiä viivoja. Pohjoisnapa
Pohjoisnavalla on melko kylmää, mutta Grönlannin napajäätikkö lienee kylmin pohjoisnavan ympäristössä olevista seuduista, koska se on merialuetta korkeammalla. Pohjoisnavalla kuukauden keskilämpötila laskee talvella 35 pakkasasteeseen ja nousee kesällä nollaan. Kylmimmät lämpötilat napajäätiköllä ovat −46 celsiusasteen paikkeilla auringon ollessa matalalla horisontissa tai horisontin alapuolella. Talvellakin lämpötila saattaa nousta nollan tuntumaan. Kylmin aika on maaliskuun puoliväli, jolloin aamu sarastaa kaamosyön jälkeen. Napajää heijastaa takaisin noin 60 % sille lankeavasta auringonvalosta. Kesällä sumu imee lämpöä, joka sulattaa jäätä. Sumu tekee horisontista epäterävän ja valkoisen. Arktiset haloilmiöt ennustavat huonoa säätä. Pohjoisnapa
Fysikaalisilta ominaisuuksiltaan pohjoisella pallonpuoliskolla sijaitseva magneettinen napa ei olekaan pohjoisnapa, vaan etelänapa, sillä siellä magneettiset kenttäviivat osoittavat alaspäin.