Château de Kerjean
Champ magnétique terrestre - Earth's magnetic field
Le château de Kerjean est situé dans le département du Finistère et sa construction a débuté en 1545 pour se terminer vers 1596. Si le style de son architecture est de type Renaissance, il est cependant entouré d'un mur d'enceinte flanqué d'un petit bastion à chaque angle.
Au travers de cette cache, nous vous proposons de découvrir dans quelle mesure le champ magnétique terrestre peut être perturbé par la présence d'une masse ferreuse.
Pour traiter cette cache, vous devrez être muni soit d’une boussole, soit d’un GPS intégrant une boussole, soit d’un téléphone sur lequel une application de type boussole aura été installée.
Cette cache a été publiée à l'occasion des 4 jours de Saint-Vougay, une série d'événements festifs consacrés au géocaching.
Château de Kerjean is located in Finistère and its construction began in 1545, ending around 1596. Although its architectural style is Renaissance, it is surrounded by a wall flanked by a small bastion at each corner.
Through this geocache, we invite you to discover how the Earth’s magnetic field can be disrupted by the presence of a ferrous object.
For this cache, you will need either a compass, a GPS device with a built-in compass, or a phone with a compass app installed.
This cache was published during the 4 jours de Saint-Vougay, a four-day series of geocaching event.
Pour valider la cache - Logging requirements
Aux coordonnées indiquées, vous vous situez dans une portion de l’allée centrale menant au château. Non loin de votre point de situation vous devriez trouver un plot métallique amovible comme sur la photo ci-dessous.
Travail à effectuer
- Si vous disposez d’une boussole, posez la sur le plot. Si vous disposez d’un téléphone, posez celui-ci sur le plot et lancez l’application boussole. Si vous disposez d’un GPS, placez le sur le plot et consultez la boussole. Faites une lecture de l’indication de l’aiguille.
- Prenez la boussole, le téléphone ou le GPS et posez la/le sur le sol (en la/le protégeant de la poussière ou de la terre) à une trentaine de centimètres ou plus du plot. Faites une lecture de l’indication de l’aiguille.
- Dans quelle mesure l’aiguille de la boussole a-t-elle varié entre ses deux positions ?
- Ce résultat est-il en conformité avec une des courbes données en description ? Dans la négative, quelle en serait son explication selon vous ?
- Une photo de vous, ou d’un objet caractéristique vous appartenant, prise dans les environs immédiats (pas de photo « d’archive » svp) est à joindre soit en commentaire, soit avec vos réponses. Conformément aux directives mises à jour par GC HQ et publiées en juin 2019, des photos peuvent être exigées pour la validation d’une earthcache.
Marquez cette cache « Trouvée » et envoyez-nous vos propositions de réponse. Nous vous répondrons si besoin.
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At the specified coordinates, you are on a section of the central path leading to the castle. Not far from your current location, you should find a removable metal bollard like the one shown in the photo above.
Homework
- If you have a compass, place it on the bollard. If you have a phone, place it on the bollard and open the compass app. If you have a GPS device, place it on the bollard and check the compass. Note the position of the needle.
- Take the compass, phone, or GPS and place it on the ground (protecting it from dust or dirt) about thirty centimeters or more away from the marker. Note the position of the needle.
- By how much did the compass needle deviate between these two positions?
- Does this result match any of the curves provided in the description? If not, what do you think might explain this?
- A picture of you, your GPS/cellphone or something else personnal, taken in the immediate aera (no "stock" photos please) is to be attached either as a comment or with your answers. In accordance with updated GC HQ guidelines published in June 2019, photos may be required for validation of an earthcache.
Log this cache "Found it" and send us your answer suggestions. We'll get back to you.
La petite histoire - The story
Arthur, Perceval et Lancelot
— Seigneur Perceval, je crois que vous avez toujours eu du mal avec les cartes, non ?
— Oui Sire, dès qu’on les bouge, le nord bouge également. Ce n’est facile pour s’orienter.
— Eh bien, vous allez pouvoir le faire grâce à un nouvel instrument : une boussole. Elle indiquera toujours le nord, même si vous la tournez dans tous les sens.
— Et comment ça fonctionne Sire ?
— Voulez-vous vraiment le savoir ?
— Ah oui Sire, je vais pouvoir épater Karadoc.
— Le seigneur Lancelot ici présent va vous expliquer tout ça.
— La Terre, qui est ronde et en rotation, possède un champ magnétique dont l’origine est lié aux mouvements du fer liquide dans une partie de son noyau.
— Quoi, la Terre est ronde et elle tourne ?
— Oui seigneur Perceval, elle est ronde et elle tourne, ne me demandez pas pourquoi, mais c’est comme ça. On peut imaginer le champ magnétique terrestre par des lignes de force magnétique qui partent d’un pôle pour rejoindre l’autre. Sire, dois-je lui dire que le nord magnétique est au pôle Sud, que le sud magnétique est au pôle Nord ?
— Surtout pas, cela va le perturber inutilement et c’est déjà assez compliqué pour lui.
— Sire, aurais-je entendu que le nord est au sud et que le sud est au nord ?
— Naaaaan, ce n’est rien seigneur Perceval, vous avez dû mal comprendre. Continuez seigneur Lancelot.
— Bien que le champ magnétique puisse varier à la surface de la Terre, en devenant plus dense vers les pôles et moins dense en allant vers l’équateur ou en s’élevant en altitude, il est uniforme, si bien qu’une boussole s’alignera toujours sur les lignes de forces magnétique qui partent du pôle Sud pour rejoindre le pôle Nord.
— Une Terre ronde et qui tourne, un noyau liquide, un champ magnétique, des lignes de champ, une boussole ! C’est quoi tout ce charabia Sire, est-ce que Merlin est au courant ?
— Merlin ?!? Vous voulez rire, c’est Élias qui nous a mis au parfum. Continuez seigneur Lancelot.
— Le champ magnétique terrestre peut cependant être perturbé localement par les masses ferreuses qui vont dévier les lignes de force magnétique. Cette déviation est influencée par le volume de la masse ferreuse. Plus son volume est important, plus son rayon d’action sera important. Quand vous prendrez la boussole en main, il faudra enlever votre gantelet en métal car il pourrait faire dévier l’aiguille de la boussole et ne plus indiquer le nord.
— Et mon armure alors, va-t-il falloir que je l’enlève aussi ? Je me vois mal l’enlever à chaque fois que je veux savoir où est le nord.
— Non, la distance qui sépare votre armure de la boussole ne la perturbera que très peu. En revanche, un gant en métal très proche, de l’ordre de quelques centimètre, la perturbera. Élias a mis au point un document qui vous donnera une idée de la perturbation qu’engendre une masse ferreuse de 1 kilogramme, 10 kilogrammes et 100 kilogrammes.
— Si je résume, pour trouver le nord, je dois consulter la boussole.
— Voiilà !
— Je regarde l’aiguille qui indique le nord mais je fais attention de ne pas être à côté d’une grosse masse ferreuse.
— Voiiilà !
— Et j’ai bien pris la précaution d’enlever mon gant.
— Voiiilà !
— Et pourquoi utilise-t-on les cartes alors ?
— Seigneur Perceval, si vous orientez une carte, c’est-à-dire la placer dans le sens de l’aiguille d’une boussole, alors vous aurez toujours le nord de la carte au nord. N’est-ce pas prodigieux ?
— C’est pas faux.
Croâ, croâ, croâ !
Texte et photos : Loulousoleil
1. Il faut imaginer un aimant traversant presque l'axe de rotation de la Terre. Le pôle sud de l'aimant est situé au pôle Nord de la Terre, et le pôle nord de l'aimant est situé au pôle Sud de la Terre. Les lignes de force magnétique partent du pôle Sud et rejoignent le pôle Nord et l'aiguille de la boussole s'aligne vers le pôle Nord.- 2. Déviation (en degré) d'une boussole par rapport à son axe indiquant le nord en fonction de sa distance d'une masse ferreuse et compacte de 1, 10 et 100 kg. L'atténuation est à l'inverse du cube de la distance. Il s'agit d'un modèle simplifié. Beaucoup de paramètres, comme le volume, la taille, la composition ferromagnétique, l'orientation, ..., de la masse ferreuse, peuvent modifier cette atténuation. C'est ce que vous devriez constater au travers de cette cache.
1. You have to imagine a magnet passing almost through the Earth’s axis of rotation. The magnet’s south pole is located at the Earth’s North Pole, and the magnet’s north pole is located at the Earth’s South Pole. The magnetic field lines extend from the South Pole to the North Pole, and the compass needle points towards the North Pole. - 2. Deviation (in degrees) of a compass from its north-pointing axis as a function of its distance from a compact ferrous mass weighing 1, 10 and 100 kg. The attenuation is inversely proportional to the cube of the distance. This is a simplified model. Many parameters, such as the volume, size, ferromagnetic composition, orientation, etc., of the ferrous mass, can affect this attenuation. This is what you should observe throughout this cache.
The following dialogue is similar to those featured in the French television series Kaamelott, which ran from 2005 to 2009 and parodied King Arthur and the Knights of the Round Table.
In the TV series, Perceval is a rather naive character who struggles with maps but has a secret trick up his sleeve to keep up one end of a conversation one does not understand : “You're not wrong”. Merlin—more of a klutz than a wizard—is often made fun of, especially by Elias de Kelliwic'h, a somewhat devious wizard who is far more powerful and skilled.
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“Lord Perceval, it seems to me you've always had trouble with maps, haven't you?”
“Yes, Sire. As soon as you move them, the north moves too. It’s not easy to find your way around.”
“Well, you’ll be able to do so thanks to a new instrument: a compass. It will always point north, even if you turn it any which way.”
“And how does it work, Sire?”
“Do you really want to know?”
“Oh yes, Sire, I’ll be able to impress Karadoc.”
“Lord Lancelot, who is here with us, will explain it all to you.”
“The Earth, which is round and rotates, has a magnetic field whose origin is linked to the movements of liquid iron in part of its core.”
“What, the Earth is round and it spins?”
“Lord Perceval, it's round and it spins; don’t ask me why, but that’s just how it is. We can visualize the Earth’s magnetic field as magnetic field lines that extend from one pole to the other. Sire, should I tell him that the magnetic north is at the South Pole, and the magnetic south is at the North Pole?”
“Absolutely not, that will only unsettle him unnecessarily, and things are already complicated enough for him.”
“Sire, did I hear you say that north is south and south is north?”
“Nooo, it’s nothing, Lors Perceval, you must have misunderstood. Carry on, Lord Lancelot.”
“Although the magnetic field may vary across the Earth’s surface, becoming denser towards the poles and less dense as one moves towards the equator or rises in altitude, it is uniform, so that a compass will always align with the magnetic field lines that run from the South Pole to the North Pole.”
“A round, spinning Earth, a liquid core, a magnetic field, field lines, a compass! What on earth is all this gibberish, Sire? Is Merlin in on this?”
“Merlin?! Are you joking? It was Elias who let us in on the secret! Go on, Lord Lancelot.”
“However, the Earth’s magnetic field can be disrupted locally by ferrous materials, which deviate the magnetic field lines. This deviation is influenced by the volume of the ferrous object. The greater its volume, the greater its range of influence. When you pick up the compass, you’ll need to remove your metal gauntlet as it could cause the compass needle to deviate and no longer point north.”
“What about my armour then? Will I have to take that off as well? I can’t see myself taking it off every time I want to know where north is.”
“No, the distance between your armour and the compass will only affect it very slightly. However, a metal gauntlet very close by—within a few centimetres—will interfere with it. Elias has put together a document that will give you an idea of the interference caused by a ferrous mass of 1 kilogram, 10 kilograms and 100 kilograms.”
“So, to sum up, to find north, I consult the compass.”
“There we gooo!”
“I look at the needle pointing north, but I make sure I’m not near a large iron mass.”
“There we gooo!”
“And I’ve taken the precaution of removing my glove.”
“Thaaat’s it!”
“So why do we use maps then?”
“Lord Perceval, if you orient a map—that is, place it in the same direction as a compass needle—then the north on the map will always be north. Isn’t that marvellous?”
“You’re not wrong.”
Text and photos : Loulousoleil