قطب‌نما

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
یک قطب‌نما.
قطب‌نمای برنجی کار استاد ابراهیم لاتخافی، اصفهان.

قُطب‌نما (به انگلیسی: Compass) وسیله‌ای که با استفاده از میدان مغناطیسی زمین جهت قطب شمال را نشان می‌دهد.

پیشینه

چینیان نخستین بار تقریبا در آغاز تقویم میلادی قطب‌نما را با شناور کردن تکه ای سنگ ماگنت بر روی چوب پنبه شناور بر آب ساختند.

قطب نمای خشک

ظاهرا نیاز مسلمانان در قبله یابی در بیابان باعث ابداع قطب نمای بدون آب که عقربه آن بر روی محور میچرخد شد. در ۱۳۰۰ میلادی منجم مصری موذن ابن سمعون ساختمان قبله نمای خشک را شرح میدهد.[۱]

دریانوردان مسلمان از تیغه فولادی که به شکل ماهی کوچکی ساخته و آنرا با مالیدن به سنگ ماگنت مغناطیسی میکردند استفاده میکردند.

قطب نمای مدرج

در قرن ۱۴ میلادی دریانوردان مسلمان درجه بندی را بر روی قطب نما انجام دادند که از طریق آن میشد مسیر کشتی را تعیین کرد . تا قبل از آن قطب نما فقط برای پیدا کردن جهت های اصلی استفاده میشد ولی از این ببعد برای ناوبری و محاسبه مسیر ها میشد از آن استفاده کرد.[۲]

تفاوت شمال مغناطیسی با شمال واقعی

شمال مغناطیسی با شمال حقیقی مقداری فاصله دارد. زاویه بین شمال حقیقی و شمال مغناطیسی، میل مغناطیسی نامیده می‌شود. امروزه برای تعیین شمال حقیقی از قطب‌نماهای پیشرفته‌تری مانند قطب‌نمای ژیروسکوپی استفاده می‌شود.

قطب نماهای مدرن

قطب‌نماهای مغناطیسی جدید کشتی‌ها معمولاً از چند آهنربا ساخته شده که بر روی یک قرص مسطح به نام صفحه قطب‌نما نصب شده‌است. صفحه قطب‌نما بر محوری چنان سوار شده‌است که بتواند به آزادی نوسان کند. صفحه و محور در ظرف شیشه‌ای بسته‌ای قرار دارند که معمولاً از مخلوطی از الکل پر شده و صفحه بر روی آن شناور است. مخلوط الکل برای این است که در هنگامی که کشتی به این سو و آن سو نوسان می‌کند از نوسان صفحه جلوگیری شود. آهنرباها صفحه‌ها را به اطراف می‌کشند و جهات را نشان می‌دهند.[۳]

قطب‌نماهای پیشرفته که بیشتر در صنایع مخابرات و امور نظامی به کار برده می‌شوند، مجهز به سلول‌های شب‌نما هستند این نوع قطب‌نماها در دوربینهای دو چشمی نظامی، تانکها، نفربرها و حتی در ساختمان برخی خودروهای پیشرفته نیز به کار می‌روند.

از قطب‌نماهای پیشرفته در اندازه‌گیری طول جغرافیایی و عرض جغرافیاییِ محل نیز استفاده می‌کنند که در نقشه‌خوانی، پیاده‌سازی عملیات نظامی، دیده‌بانی در مناطق جنگی و … استفاده میشود.

تأثیر جاذبه‌های مغناطیسی موضعی

اشیای آهنی و فولادی یا منابع الکتریکی عقربه‌ را از جهت قطب مقداری منحرف می‌کنند، که به آن انحراف مغناطیسی می‌گویند. بنابراین، هنگام استفاده از قطب‌نما باید مطمئن شویم که از اشیای انحراف‌دهنده به اندازه کافی دور است.

حداقل فاصلهٔ وسایل مختلف از قطب‌نما :

اشیا فاصله
خطوط برق فشار قوی ۵۵ متر
کامیون و اتومبیل ۱۰ متر
خطوط تلفن ۱۰ متر
ابزار الکتریکی و مکانیکی ۲ متر
کلاهک‌ها و اشیاء کوچک فلزی ۲/۱ متر

جستارهای وابسته

منابع

  1. Schmidl, Petra G. (1996–97). "Two Early Arabic Sources On The Magnetic Compass". Journal of Arabic and Islamic Studies. 1: 81–132.
  2. Tibbetts, G. R. (1973). "Comparisons between Arab and Chinese Navigational Techniques". Bulletin of the School of Oriental and African Studies. 36 (1): 97–108 [105–6].
  3. پارکر، برتا موریس: فرهنگنامه پارکر. جلد یازدهم. ترجمه و تنظیم زیر نظر رضا اقصی. تهران: شرکت سهامی کتاب‌های جیبی و مؤسسه انتشارات امیرکبیر با همکاری مؤسسه انتشارات فرانکلین. چاپ اول ۱۳۴۶. ص۱۰۶۹.
  • نویسندگان (۱۳۴۹). فرهنگ اصطلاحات علمی. تهران: بنیاد فرهنگ ایران. ص. ۷۸۴.