البوصلة

البوصلة هي أداة ملاحية تتكون من إبرة ممغنطة تتوافق مع المجال المغناطيسي للأرض. وبالتالي يشير إلى الشمال المغناطيسي ، ليتم تمييزه عن القطب الشمالي الجغرافي. يسمى الفرق بين الاتجاهين في موقع معين الانحراف المغناطيسي للأرض. اعتمادًا على الدقة المطلوبة ، يتم استيعاب هذا الاختلاف أو يتم استخدام مخطط تعويض. لوحظ من فرنسا (في عام 2016) ، أن الاتجاهين متطابقان إلى حد كبير. خطوط المجال المغناطيسي للأرض التي تحاذيها إبرة البوصلة مع نقطة تحت الأرض في القطبين الشمالي والجنوبي (وليس السطح). في نصف الكرة الشمالي ، يتم رسم الطرف الشمالي للبوصلة لأسفل.

للتعويض عن هذه الظاهرة ، يكون الطرف الجنوبي لإبرة البوصلة خفيف الوزن. عند استخدام بوصلة “نصف الكرة الشمالي” في نصف الكرة الجنوبي ، يتم سحب الطرف الجنوبي من الإبرة لأسفل بواسطة المجال المغناطيسي ، عندما يتم تزويدها بالفعل بثقل موازن. نتيجة لذلك ، يمسك الطرف الجنوبي للبوصلة بأسفل التجويف الذي توجد فيه ، وبالتالي يعمل بشكل أقل جودة. توفر البوصلة اتجاه مرجعي معروف يساعد في التنقل. النقاط الأساسية هي (في اتجاه عقارب الساعة): الشمال والشرق والجنوب والغرب. يمكن استخدام البوصلة جنبًا إلى جنب مع ساعة وخريطة لتقديم تقدير ملاحيها.

في الملاحة البرية ، يشار إلى الأداة المستخدمة عمومًا بالبوصلة. وهي تتكون من إبرة تدور أمام التخرج المتكاملين. مع الأداة ، وتُمسك عمومًا في اليد ، وهي موجهة في الاتجاه المطلوب. يُفضل استخدام البوصلة في الملاحة البحرية والجوية. أو في السيارة: إذًا الجزء المتحرك هو الذي يحمل التدرجات (أحيانًا في الاتجاه المعاكس لتلك الموجودة في البوصلة). يتحول أمام نقطة مرجعية ثابتة موازية لمحور السفينة أو الطائرة ، تسمى خط العنوان ، ويعطي مباشرة المسار المتبع

إقرأ أيضا:مطار هيثرو

مبدأ فيزيائي

مبدأ فيزيائي يمكن أن تكون البوصلة أي جهاز يستخدم إبرة ممغنطة تدور بحرية على محور ، بحيث يمكن أن تشير إلى اتجاه الشمال المغناطيسي للأرض. قانون المغناطيسية هو من النوع الذي يجذب الأقطاب المتقابلة. عن طريق اختيار الاصطلاح التاريخي ، فإن القطب الشمالي للمغناطيس هو الذي يشير إلى شمال الأرض. ونتيجة لذلك ، فإن القطب المغناطيسي للأرض بالقرب من القطب الشمالي الجغرافي (في زمن الإنسان الحديث) هو قطب جنوبي بمعنى المغناطيسية. ومع ذلك ، يُطلق على هذا القطب. اسم “القطب الشمالي المغناطيسي” لأنه أكثر سهولة بالنسبة للقطب الذي يعطي الشمال الجغرافي تقريبًا.

في الماضي ، تم دمج بعض البوصلات مع ساعة شمسية ، والتي تستخدم الظل الطويل. لإبرة تسمى النمط أو العقرب ، أو مثلث قابل للطي ؛ أتاح هذا الارتباط إمكانية توجيه المينا .والحصول على الوقت. التقريبي انظر الإسطرلاب. يمكن أيضًا استخدام بوصلة جيروسكوبية للعثور على الشمال الحقيقي. العنصر الأساسي هو قضيب مغناطيسي. يمكن القيام بذلك عن طريق محاذاة حديد أو قضيب فولاذي مع المجال المغناطيسي للأرض ثم تسخينه ثم تبريده (التلدين) أو فركه. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة تنتج فقط مغناطيسًا منخفض الطاقة ؛ كما يفضل طرق أخرى. يتم بعد ذلك وضع هذا القضيب الممغنط (أو الإبرة المغناطيسية) على دعامة تقارب الاحتكاك الصفري مما يسمح له بالدوران بحرية ليتماشى مع المجال المغناطيسي المحيط.

إقرأ أيضا:من هو جول فيري

ثم يتم تمييزه في أحد طرفيه حتى يتمكن المستخدم من التمييز بين الاتجاهات الشمالية والجنوبية. التقليد الحديث هو أن يتم تمييز الطرف المواجه للشمال بطريقة ما ، غالبًا بالطلاء المتوهج أو الأحمر. تاريخي نموذج لملعقة تشير إلى الجنوب. (يسمى سنان) من زمن هان (206 ق.م – 220 م) .(هناك بعض النقاش حول الوجود التاريخي للكائن.

أقصى الشرق البوصلة

المنفعة المقابلة) أقصى الشرق البوصلة من أصل صيني ولكن هناك خلاف حول التاريخ الدقيق الذي اخترعت فيه. ربما لم تكن البوصلة الصينية الأولى مصممة للملاحة ، ولكنها تتكون من حجر مغناطيسي يستخدم لمواءمة الطاقة البيئية (Qì 氣 / 气) وفقًا لمبادئ جيومانتيك لفنغ شوي. وهناك مراجع أدبية جديرة بالاهتمام تسلط الضوء على آثارها القديمة: تم العثور على أول إشارة أدبية صينية إلى “المغناطيسية” في عمل لوانغ شو (في) من القرن الرابع قبل الميلاد. م بعنوان كتاب سيد وادي الشيطان (鬼谷 子): “المغنتيت يجلب إليه الحديد ، أو يجذبه 3”. يذكر الكتاب أيضًا أن سكان مدينة زينغ كانوا يعرفون موقعهم. باستخدام “السهم الجنوبي” ؛ يعتبره بعض مؤرخي العلوم أنه أول استخدام للبوصلة كأداة للملاحة ، ويعتقد آخرون أن هذا السهم. يشير في الواقع إلى العربة التي تشير إلى الجنوب 4. تم العثور على أول ذكر لـ “جذب إبرة بواسطة مغناطيس” في عمل صيني مؤلف .ما بين 70 و 80 apr.

إقرأ أيضا:كيف تصبح أغنى رجل في العالم؟

م (Lunheng الفصل 47): “المغنتيت يجذب إبرة” (من الحديد). هذا المقطع من Louen-heng هو أول نص صيني يذكر جاذبية .إبرة بواسطة “magnet5”. في عام 1948 ، بنى العالم وانغ تشين توه “بوصلة” على شكل ملعقة تشير إلى الجنوب .على أساس هذا النص. ومع ذلك ، “لا يوجد ذكر صريح للمغناطيس في Lunheng1”. تم العثور على أول إشارة دقيقة إلى “أداة توجيه” مغناطيسية. محددة في كتاب مكتوب في عهد أسرة سونغ ومؤرخ 1040-1044. يوجد وصف للحديد “سمكة متجهة إلى الجنوب” ، تطفو في وعاء من الماء وتواجه الجنوب. توصف هذه الأداة بأنها طريقة للتوجيه “في ظلام الليل”.

أهم التقنيات العسكرية

تحدد Wujing Zongyao (武 经 总 要 ، “اجتماع أهم التقنيات العسكرية”): “عندما كان على القوات مواجهة سوء الأحوال الجوية ، أو السواد القاتم ، ولم يعد بإمكان المرء إدارة أي اتجاه ، (… ) استخدموا أداة ميكانيكية تشير إلى الجنوب ، وتسمى أيضًا “الأسماك التي تشير إلى الجنوب” 6 ” تم العثور على أول إشارة صريحة إلى بوصلة مغناطيسية للملاحة البحرية في كتاب Pingzhou Ketan (萍 洲 可 谈) لـ Zhu Yu من 11177: “الملاح يعرف الجغرافيا ، يراقب النجوم ليلاً ، يراقب الشمس في الليل. يوم؛ عندما تكون السماء. مظلمة وغائمة ، ينظر إلى البوصلة “. وبالتالي ، فإن استخدام البوصلة المغناطيسية. على الأرض تم إثباته في وقت مبكر من عام 1044. في حين أن الدليل القاطع على استخدامه للملاحة في البحر. يعود إلى عام 1117 فقط.

أول ذكر لإبرة مغناطيسية

تطورها في الصين والتشكيك في دور الوسطاء العرب. في الواقع ، تم العثور على أول ذكر لإبرة مغناطيسية واستخدامها من قبل البحارة في أوروبا في De naturis rerum (“من طبيعة الأشياء”) بواسطة ألكسندر نيكام الذي نُشر عام 11908 بينما تم العثور على أقدم إشارة إلى البوصلة في الشرق الأوسط في حساب فارسي يعود تاريخه إلى عام ١٢٣٢٨ م. أقدم إشارة عربية إلى البوصلة ، على شكل إبرة ممغنطة في وعاء من الماء ، مأخوذة من السلطان وعالم الفلك اليمني الأشرف عام ١٢٨٢٨. ويبدو أنه كان أيضًا الأول لاستخدامه في علم الفلك 9. كما يدعي المؤلف أنه رأى بوصلة تُستخدم على متن سفينة قبل حوالي أربعين عامًا ، أعاد بعض المتخصصين تاريخ الظهور في العالم الإسلامي إلى نفس الطول.

نُسب اختراع البوصلة في أوروبا إلى أمالفيتان يُدعى Flavio Gioja في عام 1300 أو 1302. بينما لا شك في أن الملاحين الأوروبيين استخدموا البوصلات في ذلك الوقت ، فإن اسم Flavio Gioja ناتج عن سلسلة من التشوهات والقراءات السيئة من نصوص مختلفة. وفقًا لمؤرخ البحرية الفرنسية ، تشارلز بوريل دو لا رونسيير ، “فلافيو جيوجا أسطورة ، تم التحقق من تاريخ ومكان الاختراع” 10. في القرن الرابع عشر ، عرفت البوصلة التي أدخلها الملاحون الإيطاليون في بيزنطة باسم “magnitikí pyxís” μαγνητική πυξίς ؛

قصيدة إيروس

ذكره مارك أنج في قصيدة إيروس التي يعود تاريخها إلى القرن الرابع عشر 11. لم يتم فهم ظاهرة المغناطيسية بشكل أفضل حتى عام 1600 ووصفها ويليام جيلبرت بشكل أكثر شمولًا في عمله De Magnete و Magneticisque Corporibus و de Magno Magnete Tellure (Du magnetisme et des corps magnétiques et du Grand Magnet Terre). باستخدام البوصلة بوصلة الماني من شركة Pasto مع موشور (موازين) بوصلة المنشور: 220 درجة مرئي بواسطة العدسة الميزات الأخرى الشائعة في البوصلات المحمولة يدويًا هي لوحة قاعدة مزودة بمسطرات متدرجة لقياس المسافات على الخرائط ، وحافة دوارة لقياس الزاوية المتكونة بين الشمال المغناطيسي (انظر الانحراف المغناطيسي) المشار إليها بواسطة إبرة واتجاه نقطة الهدف ، و مرآة تعكس صورة الإبرة على القرص عند التصويب على معلم.

معظم البوصلات

تحتوي معظم البوصلات أيضًا على نظام رؤية يتكون من مشهد خلفي ومنظر أمامي يعمل كمزود أو سلك ممتد خلال فترة راحة ، أو خط مرسوم أو مرسوم في الغطاء. تحتوي بعض البوصلات على إبرة مغناطيسية تدعم قرصًا متحركًا (مثل بوصلة البوصلة البحرية) ويتم القراءة تلقائيًا عن طريق خط إيمان مرسوم على الزجاج (انظر صورة بوصلة الجيش الأمريكي). يوجد نوع ثالث من البوصلة ، أكثر تطوراً ، بمنشور موجه نحو الحافة الخارجية للقرص وعدسة يمكن من خلالها قراءة قيمة الزاوية مباشرة (انظر الصور). للبوصلة عدة استخدامات: الملاحة ، والمدفعية ، والجيوديسيا ، إلخ. في التنقل ، يمكن استخدامه لتحديد موقع المستخدم الحالي أو للإشارة إلى مسار العمل. في الحالة الأولى ، يجب على المستخدم أن يأخذ مجموعة المعالم (الجسر ، برج الكنيسة ، قمة الجبل ، إلخ) المرئية من مكان وجوده ومقارنة ملاحظاته بالخريطة.

تحقيقا لهذه الغاية ، سيوجه جهاز رؤية بوصلته نحو نقطة التحديد المختارة ثم يدير التلسكوب لوضع العلامة التي تشير إلى الشمال المغناطيسي المقابل للاتجاه الذي تشير إليه الإبرة ، المرئي في المرآة. سيضع المراقب بعد ذلك البوصلة على الخريطة (موضوعة بشكل مسطح وموجهة نحو الشمال المغناطيسي) ويحدد موقع نقطة التأشير المستهدفة سابقًا. لتحديد موضعه بالنسبة لهذا الكائن ، سيرسم خطًا مستقيمًا يبدأ من نقطة التأشير التي تمر عبر مركز القرص (نقطة دوران الإبرة) ووفقًا للزاوية المقاسة. سيسمح السطر الثاني الذي يبدأ من نقطة تعليم مرئية أخرى ويتقاطع مع الأول بتحديد الموضع الحالي بدقة أكبر. أسهل طريقة لتحديد مسار يجب اتباعه (العنوان) هي الافتراض أولاً أن الإبرة تشير دائمًا في نفس الاتجاه ، أي الشمال.

المسافات المقطوعة

إذا لاحظت بعناية المسافات المقطوعة (الوقت وسرعة الحركة) والزوايا المقاسة عند كل تغيير في الاتجاه ، فيمكنك تتبع تطور مسارك والعودة إلى نقطة البداية فقط بمساعدة بوصلة فقط (بدون خريطة ). باستثناء المناطق ذات الانحراف المغناطيسي القوي (مثل وجود المعادن الحديدية في التربة) بمقدار 20 درجة أو أكثر ، فإن البوصلة البسيطة (مجمعة) تكفي للمسافات القصيرة لتجنب السير في اتجاه خاطئ تمامًا في الاتجاه.

حيث أن الأرض شبه مسطحة ولا توجد عوائق تعيق الرؤية. اتجاه البوصلة على الخريطة (يمثل D الانحراف المغناطيسي المحلي) عندما تتم محاذاة الإبرة مع السهم الموجود على القرص ، تشير قيمة الزاوية (هنا بالدرجات) الموضحة على .حافة البوصلة الدوارة إلى اتجاه (زاوية الاتجاه) للرأس ، أي العنوان الذي يجب اتباعه للوصول إلى هناك مباشرةً ، على سبيل المثال إذا يختفي عن الأنظار. إذا استخدم المرء البوصلة جنبًا إلى جنب مع الخريطة ، فيجب عندئذٍ تطبيق طريقة مختلفة تمامًا. يجب أن يؤخذ الانحراف المغناطيسي في الاعتبار. يختلف هذا وفقًا للموضع في المكان والزمان ، فقد يكون من الضروري حسابه (أو اطلب من نادي المشي لمسافات طويلة المحلي) تحديد عدد درجات الزاوية بين مقاييس الشمال المغناطيسية (المشار إليها بواسطة الإبرة) والشمال الحقيقي (أعلى خريطة).