تستخدم البوصلة في تحديد الإتجاهات الأربعة وتتكون من إبرة معدنية صغيرة ممغنطة بنفسها ويمكن تدويرها في أي اتجاه. وفي حالة وجود مجال مغناطيسي، تكون الإبرة قادرة على الاصطفاف في نفس اتجاه المجال. وفيما يلي سنتعرف على الإستفادة من الابرة المغناطيسية في تحديد الاتجاهات بالتفصيل.
الابرة المغناطيسية في تحديد الاتجاهات
البوصلة المغناطيسية
- تعد أكثر أنواع البوصلة شيوعًا. وتعمل كمؤشر على الشمال المغناطيسي، لأن الإبرة الممغنطة في قلب البوصلة تصطف نفسها مع المكون الأفقي للمجال المغناطيسي للأرض.
- يبذل المجال المغناطيسي جهدًا على الإبرة، بحيث يسحب الطرف الشمالي أو القطب من الإبرة تقريبًا نحو القطب المغناطيسي الشمالي للأرض، ويسحب الآخر نحو القطب المغناطيسي الجنوبي للأرض.
- تثبت الإبرة على نقطة محورية منخفضة الاحتكاك،بما يمكنها من الدوران بسهولة.
- عندما تكون البوصلة مستوية، تدور الإبرة حتى تستقر في اتجاه توازنها بعد بضع ثوان للسماح للتذبذبات بالخروج.
استخدام البوصلة
- تستخدم البوصلات بشكل أساسي في الملاحة للعثور على الاتجاه على الأرض. وذلك لأن الأرض نفسها بها مجال مغناطيسي مشابه لحقل مغناطيسي
- تتوافق إبرة البوصلة مع اتجاه المجال المغناطيسي للأرض وتشير إلى الشمال والجنوب. بمجرد أن تعرف مكان الشمال، يمكنك معرفة أي اتجاه آخر.
- في الملاحة، عادةً ما يتم التعبير عن الاتجاهات على الخرائط بالإشارة إلى الشمال الجغرافي أو الحقيقي، والاتجاه نحو القطب الشمالي الجغرافي، وهو محور دوران الأرض.
- اعتمادًا على مكان وجود البوصلة على سطح الأرض، يمكن أن تختلف الزاوية بين الشمال الحقيقي والمغناطيسي، والتي تسمى الانحراف المغناطيسي ، على نطاق واسع حسب الموقع الجغرافي.
- تتضمن بعض البوصلات المغناطيسية وسائل للتعويض يدويًا عن الانحراف المغناطيسي، بحيث تظهر البوصلة اتجاهات حقيقية.
الإستفادة من الابرة المغناطيسية في تحديد الاتجاهات
- يمكن الإستفادة من الإبرة المغناطيسية في تحديد الاتجاهات وبشكل اساسي في الملاحة للعثور على الاتجاه على الأرض.وذلك لأن الأرض نفسها بها مجال مغناطيسي مشابه لحقل مغناطيسي .
- تتوافق إبرة البوصلة مع اتجاه المجال المغناطيسي للأرض وتشير إلى الشمال والجنوب. بمجرد أن تعرف مكان الشمال ، يمكنك معرفة أي اتجاه آخر.
- لا يمكن الإستفادة من استخدام الإبرة المغناطيسية على سطح القمر لتحديد الاتجاهات بسبب عدم وجود مجال مغناطيسي على سطح القمر.
أقرأ أيضا من اخترع البوصلة .. إليك بعض الحقائق التاريخية عن إختراع البوصلة تعرف عليها
تعريف الابرة المغناطيسية
- عبارة عن قضيب مغناطيسي أو مجموعة من قضبان المغناطيس معلقة بحيث تشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي الذي يتم وضعها فيه وهذا المغناطيس يكون نحيفًا ومدببًا في الأطراف ويستخدم كبوصلة .
- قضيب مغناطيسي ضمن مكونات بناء البوصلة. ويمكن إنشاء قضيب ممغنط عن طريق فرك قضيب حديدي بشكل متكرر بحجر مغناطيسي. ويتم بعد ذلك وضع هذا القضيب الممغنط (أو الإبرة المغناطيسية) على سطح منخفض الاحتكاك للسماح له بالدوران بحرية لمحاذاة المجال المغناطيسي.
مكونات البوصلة
تتمثل الأجزاء الأساسية للبوصلة المغناطيسية فيما يلي:
- الإبرة (قطعة رقيقة من المعدن المغناطيسي)
- الميناء (بطاقة دائرية مطبوعة مع الاتجاهات)
- الإسكان (الذي يثبت الأجزاء الأخرى في مكانها).
يجب أن تكون إبرة البوصلة المغناطيسية مصنوعة من مادة معدنية يمكن مغنطتها لفترة طويلة من الزمن. وتتمثل المادة الأكثر شيوعًا المستخدمة لإبر البوصلة في الفولاذ الصلب سبيكة من الحديد وكمية صغيرة من الكربون، ويصنع الغلاف الذي يثبت الإبرة في مكانه من بلاستيك الأكريليك.
أجزاء البوصلة
بعد التعرف على كيفية الإستفادة من الابرة المغناطيسية في تحديد الاتجاهات بالتفصيل، لا بد من التعرف على أجزاء البوصلة
السطح الأساسي
يحتوي السطح الذي يتخذ الشكل المسطح والمستطيل على غلاف البوصلة ويتم تمييزه بخطوط وأرقام ومعلومات أخرى ضرورية لترجمة البيانات من الخرائط إلى معلومات يمكن استخدامها في العالم الحقيقي
اتجاه سهم السفر
عادة يكون على هيئة مثلثًا صغيرًا يشير إلى أقصر حافة للوح الأساسي بعيدًا عن مبيت البوصلة. وعندما امساك البوصلة بشكل مسطح أمامك، يشير السهم إلى الأمام بعيدًا عنك. وعند التنقل، يستخدم المتنزهون هذا السهم للإشارة إلى طريقهم
الموازين والمساطر
تمتد على طول حواف اللوحة الأساسية، وتكشف عن المسافات على الورق والتحويلات إلى مسافات فعلية وتُستخدم مع مقياس الخريطة لتحديد المسافات.
المكبر
يسمح المكبر الدائري الصغير للمستخدمين بإلقاء نظرة فاحصة على التفاصيل الدقيقة على الخريطة. وقد يكون اتجاه سهم الحركة متصلًا بالمكبر .
خط الفهرس
نهاية الخط المستقيم من اتجاه سهم الحركة حيث يلمس القرص.
مقياس الانحدار
يساعد المستخدمين إذا كانوا يتنقلون في منطقة لا يتطابق فيها الشمال المغناطيسي والشمال الحقيقي تمامًا.
“الانحراف” هو مصطلح يشير إلى الفرق بين الاثنين ، والذي يمكن أن يتغير اعتمادًا على مكان المستخدم على الكرة الأرضية.
الغلاف الخارجي
عبارة عن غلاف معدني مثل الأمنيوم او اى معدن لا يؤثر فى انحراف مؤشر البوصلة أو خشبي يحيط بالبوصلة و يحفظها من التلف.
غطاء البوصلة
يغطى ميناء البوصلة و عادة يكون به شعيرة تحديد الهدف المراد رصده .
حامل البوصلة
قضيب معدني من نفس المعدن الذى يصنع منه حامي البوصلة أي الغلاف منحنى و مثبت فى الغلاف الخارجي و ذلك لإدخال الإبهام فيه و حمل البوصلة وتوجيهها
مكبر القراءة
عدسة مكبرة فى وسط عمود متحرك تتمثل وظيفتها في تكبير قراءة دائرة الدرجات التى بالبوصلة و يوجد فى نهاية رأس العمود (شق) لتوسيط الشعيرة عند التوجيه لتحديد الهدف .
مقياس المسافة
مسطرة من نفس المادة التى يصنع منها الغلاف الخارجي للبوصلة
قرص التوجيه
قرص زجاجي حافته معدنية مهمته هى تثبيت قراءة اتجاه الهدف ومعرفة عدد تكات الإنحراف للهدف و يوجد به خطين ملونين و كذلك بعض البوصلات و يوجد على التكاك مكبر .
الغلاف الداخلى للبوصلة
- غلاف بلاستيكي يحفظ البوصلة من التلف وهو شفاف يسمح للمستخدم من مشاهدة قرص الدرجات بكل وضوح وهو يحافظ على المادة السائلة من فقدنها حيث أنه يساعد المؤشر على حرية الحركة بسرعة
مؤشر الإتجاهات
- عبارة عن أول حرف للإتجاهات الطبيعية باللغة الإنجليزية مثل N,E,w,s وعادة يرمز إلى الشمال بحرف N أو سهم إما بلون فسفورى أو أحمر حسب الشركة المصنعة للبوصلة
- تم طلاء الحروف بمادة فسفورية عاكسة للضوء فى الليل
حامل المؤشر
رأس قضيب معدني قصير جدًا مدبب يحمل الميناء بكل توازن مركزه الوسط .
سهم اتجاه الحركة
يخبرك بالاتجاه الذي تريد توجيه البوصلة إليه عندما تأخذ اتجاهًا أو تتبعه.
الحافة الدوارة
تسمى “حلقة السمت” ، وتحتوي هذه الدائرة الخارجية على علامات 360 درجة.
الإبرة الممغنطة وكيفية الإستفادة من الابرة المغناطيسية في تحديد الاتجاهات
عادة ما تكون النهاية التي تشير دائمًا إلى القطب المغناطيسي ملونة باللون الأحمر أو الأبيض.
السهم الموجه
يُستخدم لتوجيه الإطار ، وله شكل خارجي يتناسب تمامًا مع الطرف الممغنط للإبرة.
تحديد الاتجاهات بالبوصلة المغناطيسية
تعد البوصلة إحدى الأدوات المستخدمه في الملاحة لتحديد الاتجاه بالنسبة لقطبي الأرض وتحتوي على مؤشر ذو خاصيه مغناطيسيه يشير نهايته إلى اتجاه الشمال المغناطيسي ويقوم بتعديل وضعيته تبعًا للمجال المغناطيسي للأرض، وعند استخدام هذه الطريقة فإننا نستدل على اتجاه الشمال المغناطيسي وليس الشمال الجغرافي الحقيقي المراد في هذه الحالة، وذلك لأن الشمال الجغرافي لا ينطبق على المغناطيسي بل ينحرف عنه بزاوية تختلف وفقًا للموقع والزمان، لذلك يجب إجراء تصحيح باستخدام معادلات التصحيح ومعرفة مقدار هذه الزاوية أي مقدار الإنحراف بين القطبين الجغرافي والمغناطيسي في الموقع و الوقت المرادين ومن ثم تطبيق هذه التصحيحات على النتائج التي نحصل عليها من خلال البوصلة من أجل الحصول على أدق اتجاه للشمال الجغرافي الحقيقي .
