Lernen mit Spaß!

Verbessere deine Noten mit sofatutor!

Lernen mit Spaß!

sofatutor kostenlos testen!

Angebot könnte bald enden!
Angebot könnte bald enden!

Kompass – Orientierung am Magnetfeld der Erde

Du möchtest schneller & einfacher lernen?

Dann nutze doch Erklärvideos & übe mit Lernspielen für die Schule.

Kostenlos testen
Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen
in nur 12 Minuten?
Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Lucy lernt 5 Minuten 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

    92%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen.
  • Lucy übt 5 Minuten 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

    89%
    der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert.
  • Lucy stellt fragen 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

    94%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden

Bewertung

Ø 4.4 / 5 Bewertungen

Die Autor*innen
Avatar
Team Digital
Kompass – Orientierung am Magnetfeld der Erde
lernst du in der Unterstufe 1. Klasse - 2. Klasse - 3. Klasse - 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Kompass – Orientierung am Magnetfeld der Erde

Inhalt

Nach dem Schauen dieses Videos wirst du in der Lage sein zu erklären, wie ein Kompass funktioniert und wo das Magnetfeld der Erde herkommt.

Zunächst lernst du, wie ein Kompass aufgebaut ist und welche Rolle der Magnetismus dabei spielt.

Geodynamo

Anschließend erfährst du, was es mit dem Magnetfeld der Erde auf sich hat und wie sich eine Kompassnadel daran ausrichtet.

Missweisung

Abschließend lernst du, wie du dir selbst einen Kompass basteln kannst.

Lerne etwas über Grudú und seine Reise zu den Wasservulkanen im Eisernen Meer.

Das Video beinhaltet Schlüsselbegriffe, Bezeichnungen und Fachbegriffe wie Kompass, Kompassnadel, Magnetnadel, magnetischer Nordpol und Südpol, geografischer Nordpol und Südpol, Erdmagnetfeld, Erdkern, Erdmantel, Erdkruste, Geodynamo, Missweisung, Polwanderung und Magnetisierung.

Bevor du dieses Video schaust, solltest du bereits wissen, was ein Stabmagnet ist und die Polgesetze sowie das Feldlinienmodell für magnetische Felder kennen.

Nach diesem Video wirst du darauf vorbereitet sein, mehr über verschiedene Magnetfelder zu lernen und wie sie entstehen.

Der Kompass und das Magnetfeld der Erde

Hast du beim Wandern schon einmal einen Kompass in der Hand gehabt, um damit den richtigen Weg zu finden? Dann weißt du bestimmt, dass das Navigieren mit einem Kompass gar nicht mal so einfach ist. Der folgende Text hilft dir sicherlich dabei, die Funktionsweise eines Kompasses besser zu verstehen.

Der Kompass – Aufbau und Funktion

Dass ein Kompass etwas mit Magneten zu tun hat, weißt du bestimmt. Daher wollen wir zuerst ein paar Regeln über Magnete wiederholen. Die sogenannten Polgesetze lauten:

  • Gleichnamige Pole stoßen sich ab.
  • Ungleichnamige Pole ziehen sich an.

Nordpol und Südpol ziehen sich also an, während sich Nordpol und Nordpol gegenseitig abstoßen.

Ein Kompass ist relativ einfach aufgebaut. Sein Hauptbestandteil ist ein flacher Zeiger aus magnetischem Material. Dieser Zeiger wird auch als Kompassnadel bezeichnet. Der Zeiger richtet sich in Richtung Norden aus. Er ist meist möglichst reibungslos über einer Skala gelagert. Diese kannst du so drehen, dass der Nordpol auf der Skala mit dem Nordpol, den die Kompassnadel anzeigt, übereinstimmt. Nun weißt du auch, wo alle anderen Himmelsrichtungen liegen.

Doch wonach richtet sich die Kompassnadel eigentlich aus? Dafür ist natürlich das Magnetfeld der Erde, oder auch das Erdmagnetfeld, von Nutzen. Schauen wir uns dieses also genauer an.

Kompass Erdmagnetfeld

Das Erdmagnetfeld

Das Magnetfeld der Erde entsteht zum Großteil durch Prozesse im flüssigen Erdkern. Es lässt sich durch einen Stabmagneten beschreiben, der gegenüber der Erdachse leicht verkippt ist. Das Erdmagnetfeld wird in der Physik mithilfe von sogenannten Feldlinien verdeutlicht. Sie geben an, wie sich ein kleiner Stabmagnet ausrichten würde, wenn er sich entlang einer solchen Linie bewegen würde. Und genau das macht eine Kompassnadel – sie richtet sich entlang der Feldlinien des Erdmagnetfeldes aus. Dabei ist jedoch Vorsicht bei den Definitionen geboten:

  • Der geografische Nordpol fällt annähernd mit dem magnetischen Südpol zusammen.
  • Der geografische Südpol fällt annähernd mit dem magnetischen Nordpol zusammen.

Der Nordpol der Kompassnadel wird also vom geografischen Nordpol angezogen – denn das ist der magnetische Südpol.

Übrigens nutzen nicht nur wir Menschen das Magnetfeld der Erde zur Orientierung. Auch für einige Tiere hat das Erdmagnetfeld eine große Bedeutung: Zum Beispiel haben Zugvögel einen Magnetsinn, mit dem sie sich auf ihren langen Flugstrecken orientieren können.

Unregelmäßigkeiten des Erdmagnetfeldes

Vielleicht ist dir in der Definition aufgefallen, dass die magnetischen Pole nur annähernd mit den geografischen Polen zusammenfallen. Diese leichte Abweichung wird auch als Missweisung bezeichnet und hat schon zu vielen Problemen in der Navigation geführt. Durch Unregelmäßigkeiten im Magnetfeld kann die Missweisung an manchen Orten größer sein als an anderen.

Außerdem verändert sich das Erdmagnetfeld: Es schwankt in seiner Intensität und die magnetischen Pole wandern. Es kann sogar zu einer Umpolung des Erdmagnetfeldes kommen. Das ist allerdings sehr selten: Die letzte Umpolung fand vor knapp 800.000 Jahren statt.

Transkript Kompass – Orientierung am Magnetfeld der Erde

„Grudú“ ist auf dem Weg zu den mächtigen Wasservulkanen im Eisernen Meer. Um sie zu erreichen, muss er einhundert Kilometer Richtung Norden fahren. Zum Glück hat er seinen Kompass dabei, der ihm den Weg weist. Aber hä? Was ist das denn? Der Kompass spielt ja völlig verrückt! So findet Grudú die mächtigen Wasservulkane nie! Um eine Lösung für sein Problem zu finden, muss er verstehen, wie ein „Kompass“ funktioniert, und wie man sich damit am „Magnetfeld der Erde“ orientieren kann. Ein Kompass besteht üblicherweise aus einem „Gehäuse“, auf dem eine drehbare „Skala“ angebracht ist. Sie ist meist mit den Buchstaben „N, O, S und W“ beschriftet, die für die Himmelsrichtungen „Nord, Ost, Süd und West“ stehen. In der Mitte der Skala befindet sich ein feines Lager, auf dem die „Kompassnadel“ befestigt ist. Zum Schutz wird das Gehäuse mit einem „Sichtglas“ abgedeckt. Bei der „Kompassnadel“ handelt es sich um einen kleinen, dünnen Magnet – deswegen wird sie auch „Magnetnadel“ genannt. Genau wie für andere Magnete gelten für sie die „Polgesetze“: Ungleichnamige Pole ziehen sich an, und gleichnamige Pole stoßen sich ab. Allerdings kann sich die Kompassnadel nicht frei bewegen, sondern nur drehen. Wenn wir also einen Magnet in ihre Nähe bringen, dreht sie immer die Spitze mit dem entsprechend Ungleichnamigen Pol in dessen Richtung. Wir können so einerseits die „Ausrichtung“ eines anderen Magneten bestimmen, und andererseits „navigieren“, indem wir das „Magnetfeld der Erde“ nutzen. Denn die Kompassnadel richtet sich immer nach diesem aus – zumindest so lange kein stärkerer Magnet in der Nähe ist. Aber wieso hat die Erde überhaupt ein Magnetfeld? Um das herauszufinden, müssen wir einen Blick ins Innere der Erde werfen. Der „innere Erdkern“ bildet das Zentrum und besteht hauptsächlich aus dicht gepacktem, festem Eisen. Er ist umschlossen von einer Schicht aus heißem, flüssigem und elektrisch leitfähigem Eisen, die „äußerer Erdkern“ genannt wird. Ihm folgt der dicke „Erdmantel“, der vor allem aus unterschiedlichen Verbindungen von „Sauerstoff, Silizium und Magnesium“ besteht. Ganz außen ist die „Erdkruste“, auf der WIR herumspazieren. Das flüssige Eisen des „äußeren Kerns“ steigt aufgrund seiner Temperatur bis in den „Erdmantel“ auf, wo es abkühlt und wieder absinkt. So bilden sich gigantische Ströme aus flüssigem Eisen. In Verbindung mit der Rotation der Erde wirken sie wie ein Dynamo – deshalb spricht man auch vom „Geodynamo“. Der Geodynamo erzeugt ein Magnetfeld, das in seiner Gestalt dem eines „Stabmagneten“ ähnelt. Das ist das „Erdmagnetfeld“ – und Dank diesem können wir einen Kompass zur Navigation nutzen. Eine Kompassnadel richtet sich im Erdmagnetfeld nämlich so aus, dass ihr Nordpol zum „Nordpol der Erde“ zeigt. Aber, hey! Wieso denn zum Nordpol? Das liegt daran, dass der geographische Nordpol der magnetische Südpol der Erde ist. Dabei gibt es aber ein Problem: „Geographischer Nordpol“ und „magnetischer Südpol“ liegen gar nicht direkt aufeinander, sondern versetzt! Wenn wir dem Kompass gen Norden folgen, werden wir den „geographischen Nordpol“ also nie erreichen! Dieses Phänomen nennt man „Missweisung“. Und damit nicht genug! Die magnetischen Pole ändern ihre Position auch noch mit der Zeit – aktuell wandern sie etwa vierzig Kilometer im Jahr! Als der Norweger Roald Amundsen im Jahr Neunzehnhundertelf als erster Mensch den geographischen Südpol erreichte, lag der magnetische Pol also noch ganz woanders als heute. Zum Glück nutzte er keinen Kompass zur Navigation! In den meisten Fällen, wie zum Beispiel beim Wandern in den Bergen, können wir die Missweisung und die „Polwanderung“ allerdings vernachlässigen. Und solltest du keinen Kompass zur Hand haben, kannst du mit ganz einfachen Mitteln einen bauen! Dazu brauchst du nur ein Stückchen „Styropor“ oder Kork, eine dünne „Nähnadel“, einen „Magneten“ und eine „Schüssel voll Wasser“. Zunächst reibst du die Nadelspitze eine Weile über den Nordpol des Magneten, um sie zu „magnetisieren“. Dann wird die Nadel durch das Styropor oder Kork gesteckt. Alternativ kannst du sie auch mit etwas Klebeband auf einem Stückchen Pappe befestigen. Dann lässt du die Nadel im Wasser so schwimmen, dass sie nicht an die Kanten stößt. Nach kurzer Zeit wird sie sich ausrichten! Falls du deiner Nadel nicht traust, kannst du die Ausrichtung auch überprüfen, wenn du eine Karte hast und weißt, in welcher Richtung Norden sein muss. Bevor wir nun herausfinden, warum „Grudús“ Kompass verrückt spielt, fassen wir das Wichtigste noch einmal zusammen: Ein Kompass besteht im Wesentlichen aus einer drehbar gelagerten „Magnetnadel“ und einer „Skala“. Die Kompassnadel richtet sich im „Magnetfeld der Erde“ aus. Der Nordpol der Kompassnadel zeigt zum „magnetischen Südpol“ der Erde. Der magnetische Südpol liegt in der Nähe des „geographischen Nordpols“. Die Abweichung wird „Missweisung“ genannt. Außerdem wandern die magnetischen Pole der Erde mit der Zeit. Und was ist nun mit Grudús Kompass? „Hey!“ „So kann man nicht arbeiten.“

6 Kommentare

6 Kommentare
  1. Der Pirat ist komisch

    Von Feride Nur Koç, vor 11 Tagen
  2. cooooooooooooool bruder

    Von ishaaq, vor 17 Tagen
  3. Cooles Video Habe alles versanden

    Von What???, vor 27 Tagen
  4. Ich meine Content und nicht Conent

    Von Mischa, vor 28 Tagen
  5. Etwas an den Animationen für die Charaktäre gespart. Sontst sehr gutes Video. Sogar mehr Conent als im altem Video. Meistens gibt es in den alten Videos cut Content.

    Von Mischa, vor 28 Tagen
Mehr Kommentare
30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

2.679

sofaheld-Level

6.280

vorgefertigte
Vokabeln

10.218

Lernvideos

42.160

Übungen

37.254

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrer*
innen

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Schulstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden