المحتوى
البوصلة المغناطيسية هي أكثر الأدوات المعروفة في إيجاد الاتجاه. إنها أقدم أداة ملاحية وكانت تساعد البحارة على عبور البحار لعدة قرون. يستطيع البحارة استخدام البوصلات المغناطيسية لتحديد موضع السفينة على الرسم البياني باستخدامها لأخذ محامل الكائنات المرئية وكذلك السماح لهم بتوجيه مسار معين.
التاريخ
الأصل الدقيق للبوصلة المغناطيسية وتاريخ استخدامها لأول مرة غير معروفين. ومع ذلك ، فمن المؤكد أن الإغريق القدماء كانوا على دراية بالخصائص الجذابة للمغناطيسية ، وربما عرف الصينيون أن قضبان الحديد قد اكتسبت خاصية اتجاهية من الشمال إلى الجنوب عندما تدخلت بنزل منذ 2000 عام. وصلت هذه الفكرة إلى أوروبا في القرن العاشر ، وربما تم تقديمها من قبل التجار العرب الذين حصلوا على المعلومات من الصين. تم استخدام البوصلات المغناطيسية البسيطة في البحر المتوسط في القرن الثاني عشر ، على الرغم من أنها كانت غير موثوق بها في كثير من الأحيان. في العصور الوسطى ، استخدمت البوصلات المغناطيسية على نطاق واسع ، ولكن لم يكن يعرف الكثير عن كيفية عملها.
كيف تعمل
إن القطبين الأرضيين للأرض ، اللذين يقعان بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي ، يعنيان أن الأرض شبيهة بالمغناطيس العملاق ، المحاط بحقل مغناطيسي. يتسبب هذا الحقل المغناطيسي في تأرجح إبر الحديد الممغنطة إلى وضع من الشمال إلى الجنوب عند تعليقها من خيط أو وضعها من خلال قطعة من الخشب تطفو في الماء. في الأصل ، أصبحت الإبر ممغنطة بضربها بكتل من الصخور المغناطيسية المعروفة باسم الحجر. نظرًا لأن هذا التأثير كان مؤقتًا ، فقد تحمل السفن أحجارًا أساسية من أجل ضرب إبرة البوصلة عندما تلاشت مغناطيسيتها.
صحة
كان البحارة ، بمن فيهم كولومبوس ، يدركون أن إبرة البوصلة المغناطيسية لم تكن تشير بدقة إلى الشمال الحقيقي للأرض منذ القرن الخامس عشر. في الواقع ، تُكوِّن الإبرة زاوية ذات الشمال الحقيقي ، وتختلف هذه الزاوية من منطقة من الكرة الأرضية إلى أخرى. لتصحيح هذه المشكلة ، بدأت الإبر يتم تثبيتها تحت بطاقة على دبوس حاد ووضعها في صندوق صغير. تم وضع علامة بطاقات البوصلة هذه في الأصل مع 32 نقطة بدلاً من الدرجات. تطابقت النقاط اتجاهات الرياح التي كانت مألوفة لدى البحارة. كانت النقاط التي تميز الشمال والجنوب والشرق والغرب تعرف باسم النقاط الأساسية.
الصعوبات
تم تركيب البوصلات المبكرة حتى في صناديق مربعة مع مرفقات تتميز بحلقات دوارة. وقد مكن هذا البوصلة من التعلق بطريقة تمنعها من التأرجح بعنف مع حركة السفينة في البحار القاسية. تشكل السفن الحديدية مشكلة للبوصلات المغناطيسية لأن الحقول المغناطيسية الخاصة بها تؤثر على القراءة. لمواجهة هذه المشكلة ، يتم وضع المغناطيس وقطع الحديد التي لم يتم ممغنط بالقرب من البوصلة كوسيلة لتحييد المغناطيسية السفينة. عندما يتم استخدام بوصلة مغنطيسية بالقرب من الأقطاب المغناطيسية للأرض ، فإنها تصبح عديمة الفائدة. في هذه الأعمدة ، تتقارب مجالات القوة عموديًا في المنطقة ، مع ميل بزاوية 90 درجة تقريبًا وفقط كثافة أفقية ضعيفة. يؤدي ذلك إلى إمالة إبرة البوصلة لأعلى أو لأسفل داخل الأرض ، مما يجعلها تشير فقط في اتجاه مكان إمالة البوصلة.