95. Magnetismo terrestre. — Abbiamo detto che un ago magnetico, mobile in un piano orizzontale, si orienta sensibilmente nella direzione nord-sud del luogo, cioè secondo il meridiano geografico.

Se l’ago è sospeso perfettamente pel suo centro di gravità esso subisce ancora un’altra azione: s’inclina rispetto al piano dell’orizzonte, formando con esso un certo angolo detto inclinazione magnetica. Nei paesi del nostro emisfero il polo nord si porta più in basso, e l’inclinazione, che cambia con la latitudine, varia, in Italia, da 52° a 64° circa.

Per rendere mobile l’ago in un piano orizzontale occorre adunque un piccolo peso in più nella parte sud dell’ago; ma se si osserva con esattezza la direzione che esso assume nel piano orizzontale, si trova che essa non coincide esattamente col meridiano astronomico, ma forma con questo un certo angolo, detto declinazione magnetica, anch’esso variabile da paese a paese. Come è noto i naviganti, fin dal tempo di Flavio Gioia, si servono appunto d’un ago magnetico mobile in presenza di una rosa dei venti, cioè della bussola (fig. 117), per potersi orientare nelle uniformi distese del mare.

Occorre però l’esatta conoscenza della declinazione nelle diverse longitudini e latitudini per poter dedurre, dalla posizione dell’ago, la vera direzione del meridiano geografico. Sono state appunto tracciate le carte magnetiche, nelle quali alcune linee dette isocline, e isogoniche, rilegano i paesi cui spetta la medesima inclinazione o la medesima declinazione. Le prime hanno un andamento prossimo a quello dei paralleli, le altre si avvicinano invece ai meridiani.

La Terra ha perciò un campo magnetico proprio che può ritenersi uniforme, poichè le sue linee di forza, che hanno la direzione della retta d’inclinazione, sono sensibilmente parallele in una estensione limitata. Se l’intensità del campo è F, e un ago ha alle sue estremità le masse magnetiche +m e —m, i poli saranno sottoposti a due forze +mF e —mF, che formano perciò una coppia direttrice. Il suo momento è massimo quando l’ago è normale alla direzione del campo, e si annulla quando l’ago è in equilibrio nella direzione di quello. Quando poi l’ago è mobile in un piano orizzontale, del campo totale F agisce solo la componente orizzontale H (fig. 118), che forma con F un triangolo rettangolo nel quale HOF è l’angolo d’inclinazione.

Anche nel piano orizzontale l’ago è sottoposto a una coppia direttiva costituita dalle forze (fig. 119) +mH e —mH; questa coppia ha un momento variabile al variare dell’angolo α formato dall’ago col campo H, e che si annulla solo nella posizione d’equilibrio, quando cioè l’ago è diretto parallelamente ad H.

Anche il valore di H, cambia da paese a paese, oltre che la sua direzione, data ovunque dall’ago della bussola. Esso è nei nostri paesi poco superiore a 0,2, cioè è abbastanza piccola. La F è invece superiore a 0,4. Malgrado là piccolezza del campo terrestre esso è sufficiente per produrre una certa magnetizzazione sensibile su tutte le masse di ferro che si trovano alla superficie terrestre, le quali alla loro volta, col proprio magnetismo indotto, perturbano alquanto l’andamento del campo inducente.