เรือที่แหวกแนวและกัปตันผู้อุทิศตนได้หล่อหลอมความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กโลก
ในเช้าวันหนึ่งของเดือนพฤษภาคมในปี 1928 ฝูงชนรวมตัวกันที่ท่าเรือ 7th Street ของวอชิงตัน ดี.ซี. เพื่อส่งเรือวิทยาศาสตร์Carnegieออกจากการเดินทางครั้งสุดท้ายเพื่อค้นหาแผนที่สนามแม่เหล็กของโลก
มันเป็นเรือลำเดียวในประเภทนี้ Carnegieถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นภาชนะที่ไม่ใช้แม่เหล็กซึ่งมีโลหะเหล็กในปริมาณน้อยที่สุด เนื่องจากวัสดุดังกล่าวจะทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการอ่านค่าเข็มทิศบนกระดาน สร้างขึ้นครั้งแรกในปี 1909 เรือยอชท์ brigantine 155 ฟุตครึ่งประกอบด้วยไม้โอ๊คที่ทนทานและไม้สนโอเรกอนที่มีเสาหน้า 122 ฟุตและใบเรือชั้นเกือบ 13,000 ฟุต ห้องปฏิบัติการเดินทางได้รับการติดตั้งโดมสังเกตการณ์ที่หุ้มด้วยกระจก 2 โดม ซึ่งช่วยให้สามารถบันทึกการอ่านค่าแม่เหล็กได้ทุกวัน แม้ว่าลม ฝน และน้ำจะพัดผ่านดาดฟ้า เครื่องมืออื่นๆ บันทึกข้อมูลธรณีฟิสิกส์จากความสูง 37,000 ฟุตขึ้นไปบนท้องฟ้าจนถึง 20,000 ฟุตใต้พื้นผิวมหาสมุทร โดยรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับความลึกของมหาสมุทร อุณหภูมิ กระแสอากาศ และกระแสไฟฟ้าในบรรยากาศ
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของโทรเลข โทรศัพท์ และไฟฟ้าในช่วงกลางและปลายศตวรรษที่ 19 ได้ผลักดันการศึกษาเรื่องสนามแม่เหล็กให้อยู่ในระดับแนวหน้าของการสอบสวนทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ ยังคงเป็นคำถามสำคัญเมื่อบริษัทCarnegieได้บันทึกการอ่านค่าสนามแม่เหล็กหลายพันครั้งเหนือมหาสมุทรของโลกเพื่อกำหนดความเอียง หรือมุมระหว่างทิศเหนือแม่เหล็กและทิศเหนือจริง เข็มของเข็มทิศไม่ได้เคลื่อนที่โดยอ้างอิงถึงจุดคงที่ของทิศเหนือตามภูมิศาสตร์ แต่ย้ายไปที่ทิศเหนือของแม่เหล็กที่เลื่อนไปตามกาลเวลาตามสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงของโลก หากเรือเดินตามเข็มทิศที่มุ่งหน้าไปเมื่อหนึ่งศตวรรษก่อน มันจะไปอยู่ในที่ที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง The Carnegie’sการวิจัยไม่เพียงแต่มีความสำคัญในการแก้ไขแผนภูมิการเดินเรือสำหรับลูกเรือเพื่อหลีกเลี่ยงเรืออับปางเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการรวบรวมข้อมูลทางธรณีฟิสิกส์ที่จำเป็นในการสำรวจว่าสนามแม่เหล็กของโลกเคลื่อนที่อย่างไรและเพราะเหตุใด
กัปตันคาร์เนกีคือเจมส์ เพอร์ซี อัลต์ นักวิทยาศาสตร์ที่เคารพนับถือ ซึ่งอุทิศอาชีพตลอดชีวิตให้กับสถาบันคาร์เนกีแห่งวอชิงตัน เขาเกิดในปี พ.ศ. 2424 ห่างไกลจากมหาสมุทรใดๆ ในทุ่งกว้างของโอเลเท รัฐแคนซัส ขณะเรียนที่มหาวิทยาลัยเบเกอร์ในแคนซัสตะวันออก เขาได้พบกับวิลเลียม ชาร์ลส์ เบาเออร์ ศาสตราจารย์ด้านเคมีและฟิสิกส์ Bauer แต่งตั้ง Ault ให้เป็นหนึ่งในผู้ช่วยหอดูดาวของเขา ซึ่งน่าจะสังเกตเห็นความเฉลียวฉลาดของชายหนุ่ม ความสมบูรณ์ อารมณ์ขันที่ดี และความเชื่อมโยงกับโลกของชายหนุ่ม
ศาสตราจารย์ของ Ault ยังเป็นน้องชายของ Louis A. Bauer ผู้อำนวยการคนแรกของแผนกสนามแม่เหล็กโลกของสถาบัน Carnegie Institution ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1904 สถาบันแห่งนี้ก่อตั้งขึ้นเมื่อสองปีก่อนโดย Andrew Carnegie เจ้าพ่อเหล็ก โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อสนับสนุนการค้นพบทางวิทยาศาสตร์และจัดหาทรัพยากรสำหรับ “ บุคคลพิเศษ” เมื่อจบการศึกษาจากวิทยาลัยในปี 1904 Ault ได้ย้ายไปวอชิงตันอย่างรวดเร็ว และเริ่มฝึกอบรมกับแผนกนี้เพื่อเจาะลึกถึงภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกที่รบกวนนักสำรวจมาเป็นเวลาหลายร้อยปีเมื่อใช้เข็มทิศเพื่อนำทางในทะเล
เจมส์ คุกและคริสโตเฟอร์ โคลัมบัส มักมีปัญหากับการเสื่อมของสนามแม่เหล็ก มีข่าวลือว่าในตอนกลางคืน โคลัมบัสจะย้ายการ์ดเข็มทิศไว้ใต้เข็มเพื่อพิสูจน์ให้ลูกเรือเห็นว่าพวกเขากำลังแล่นไปในทิศทางที่ถูกต้อง คุกพบว่าตัวเองผิดหวังกับการปฏิเสธ โดยบันทึกในปี 1776 ว่า “ใครก็ตามที่จินตนาการว่าเขาสามารถพบความแปรปรวนในระดับหนึ่งได้ มักจะพบว่าตัวเองถูกหลอกอย่างมาก” ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 18 Edmund Halley ซึ่งเป็นชื่อเดียวกับดาวหางที่มีชื่อเสียง ได้บันทึกแผนภูมิการเอียงของเข็มทิศแม่เหล็กเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกระหว่างการเดินทางของParamour Pink นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากเป็นแผนภูมิเดินเรือแห่งแรกในประเภทนี้ แต่ก็ไม่สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กได้เนื่องจากมีแผนภูมิอื่นๆ สองสามแผนภูมิที่จะเปรียบเทียบ
ในปี ค.ศ. 1905 สถาบัน Carnegie Institution ได้ว่าจ้างเรือลำหนึ่งชื่อGalileeเพื่อเริ่มการเดินทางครั้งแรกนับตั้งแต่ Halley ได้ทำแผนที่สนามแม่เหล็กเหนือมหาสมุทรเป็นหลัก เมื่ออายุ 23 ปี Ault รับใช้บนเรือโดยเป็นส่วนหนึ่งของเจ้าหน้าที่ด้านวิทยาศาสตร์ ของ Galilee สี่ปีต่อมาCarnegie จะ มาแทนที่Galilee
การ เดินทางครั้งแรก ของกาลิลีเป็นจุดเริ่มต้นของการเรียกของ Ault เพื่อเป็นสักขีพยานและแบ่งปันความมหัศจรรย์ของโลก ในอีก 25 ปีข้างหน้า เขาแล่นเรือเป็นระยะทางประมาณ 250,000 ไมล์ โดยเขียนจดหมายมากกว่า 1,000 ฉบับถึง Mamie Totten ภรรยาของเขาและลูกสาวของพวกเขา Evelyn, Ruth และ Marjorie ที่อาศัยอยู่ในบ้านในวอชิงตัน ในบทความของThe Scientific Monthly ในปี 1928 นั้น Ault อธิบายว่า “เนื่องจากเราไม่สามารถนำโลกเข้าไปในห้องทดลองและศึกษาปัญหาของมันได้ เราจึงต้องออกไปบนพื้นผิวของมัน เจาะเข้าไปในภายในของมัน เข้าไปในชั้นบรรยากาศของมัน และเข้าไปในส่วนลึกของมหาสมุทร เท่าที่อัจฉริยะผู้ประดิษฐ์ในปัจจุบันจะอนุญาต และสังเกตและบันทึกผลการทดลองที่ธรรมชาติดำเนินการในระดับจักรวาล”
ระหว่างการเดินทางทางทะเล Ault ได้เดินทางไปทางตอนเหนือของเม็กซิโกเพื่อทำการวิจัยเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กบนบกและเดินทางผ่านแคนาดา ซึ่งครอบคลุมระยะทาง 1,600 ไมล์โดยเรือแคนู เพื่อไล่ตามแผนของแผนกในการสำรวจโลกด้วยสนามแม่เหล็กให้เสร็จสิ้น Ault นำการสำรวจภาคพื้นดินไปยังเปรู โบลิเวีย และชิลีเพื่อบันทึกการวัดสนามแม่เหล็กต่อไป และทำงานกับการนำทางทางอากาศของกองทัพบกในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 เขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียในปี 2452 และลงมือเดินทางครั้งแรกของคาร์เนกี ที่ ปีเดียวกัน
วัดค่าแม่เหล็กบนเรือทุกวันโดยใช้เข็มทิศเทียบท่าทางทะเล ซึ่งเป็นเครื่องมือที่รวมตำแหน่งและระดับความสูงของดวงอาทิตย์เพื่อกำหนดความเอียงของแม่เหล็ก ในปี ค.ศ. 1909 การ เดินทางครั้งแรก ของ Carnegie ได้เดินทางจากเซนต์จอห์น นิวฟันด์แลนด์ ไปยังเมือง Falmouth ประเทศอังกฤษ โดยจำลองเส้นทางที่เกือบจะแน่นอนของการเดินทางของ Halley บนParamour Pink การสำรวจสนามแม่เหล็กของคาร์เนกีระบุว่าหากมีการตามหัวเข็มทิศของฮัลลีย์เมื่อ 200 ปีก่อน เรือลำนั้นจะแล่นไปทางตะวันตกเฉียงเหนือของสกอตแลนด์ แทนที่จะเป็นฟาลมัธ ประเทศอังกฤษ
ข้อมูลถูกเก็บรวบรวมเกี่ยวกับการ เดินทางทั้งเจ็ด ของ Carnegieรวมถึงการเดินทางรอบแอนตาร์กติกาที่บาดใจเป็นพิเศษซึ่งออกเดินทางในปี 1915 เมื่อผ่านภูเขาน้ำแข็ง 133 ก้อน Ault อาจเห็นแสงออโรราออ สเตรลิสที่ สะท้อนแสงจากพื้นผิวที่เยือกแข็ง แต่ในความมืด บางครั้ง Carnegieก็คืบคลานขึ้นไปยังก้อนน้ำแข็งที่ตรวจไม่พบ แล่นไปภายในหนึ่งไมล์ก่อนที่ลูกเรือจะสังเกตเห็นพวกเขาอยู่ใกล้เรือ Carnegieเป็นการเดินทางครั้งแรกที่แล่นเรือรอบทวีปด้วยสถิติสี่เดือนในปีเดียวกัน Earnest Shackleton พยายามสำรวจภูมิภาค เป็นเรื่องที่อันตรายมากจนพ่อครัวล้มลงจากเรือบนเรือโยกในขณะที่กำลังเทขี้เถ้าออกจากถังและเขาก็หายไปในน้ำเย็นจัด
หลังจากการ เดินทางครั้งที่ 6 ของ Carnegieในปี 1921 ได้มีการกำหนดว่าแผนภูมิการเดินเรือทางทะเลได้รับการแก้ไขแล้ว คาร์เนกีและกัปตันเรือใช้เวลาไม่กี่ปีต่อจากนี้ในการขึ้นจากน้ำ เรือในอู่แห้ง และผู้บัญชาการที่ทำการวิจัยแม่เหล็กบนบก จากนั้นแผนกจึงตัดสินใจส่งเรืออีกครั้งเพื่อเดินทางอีก 110,000 ไมล์ทั่วโลกเพื่อบันทึกการสังเกตการณ์ทางสมุทรศาสตร์และสนามแม่เหล็ก คาร์เนกี้เข้ารับการซ่อมแซม: มีการสร้างเสากระโดงใหม่ ติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ นำเครื่องมือวิทยาศาสตร์ใหม่ขึ้นเครื่อง และซื้อเครื่องยนต์และวิทยุใหม่
