بوصلة

(تم التحويل من البوصلة)
بوصلة بإطار خشبي
A simple dry magnetic pocket compass

البوصلة compass هي أداة ملاحية لتحديد الاتجاهات علي كوكب الأرض و تحتوي علي مؤشر مغناطيسي يدور بحريه ليوجه نفسه بدقه علي المجال المغناطيسي للأرض ودائما تتجة نحو الشمال مما يتيح معرفة باقى الاتجاهات لان الشرق يعرف من طلوع الشمس مثلا . تعد البوصلة أداة ملاحيه هامه خاصة عند دمجها مع الساعة في أداة واحدة و لقد ساعدت كثيرا علي جعل التجارة و السفر أكثر أمان و فعاليه. إلا أن استعمالها الأن أصبح نادرا في المجالات الرئيسية و ذلك بسبب إستخدام نظام التوجيه بالأقمار الصناعية.

يمكن أن تكون البوصلة أي قضيب أو أبره مغناطيسية تدور بحريه علي نقطة حيث تتجه تلقائيا إلي الشمال المغناطيسي.

اخترعت البوصلة في الصين في القرن الرابع الميلادي حيث ذكرت في الكتاب الصيني القديم "كتاب سيد وادي الشيطان". وتعد البوصلة بالنسبة للصين القديمة واحدة من بين أهم أربع اختراعات في تلك الفترة (مع صناعة الورق، والطباعة، والبارود). ومن ثم وصلت إلى الشرق الأوسط أولاً عبر طريق الحرير، ثم إلى أوروبا. مما ساعد المغامرون من البحارة لاكتشاف مناطق جديدة مثل الامريكاتين و بعض الجزر ورسم الخرائط بدقة جيدة عما سبق

A walkers liquid-filled compass, with a lanyard for the neck

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التاريخ

Model of a Han Dynasty (206 BCE – 220 CE) south-indicating ladle or sinan. (Historical existence is disputed.)[1]


الإستخدامات

Turning the compass scale on the map (D - the local magnetic declination)
When the needle is aligned with and superimposed over the outlined orienting arrow on the bottom of the capsule, the degree figure on the compass ring at the direction-of-travel (DOT) indicator gives the magnetic bearing to the target (mountain).

انواع البوصلة

Navigational sailor's compass rose.

تقسم البوصلة تبعاً لمبدأ عملها إلى:

البوصلة المغنطيسية

بوصلة تعمل وفق مبدأ المغنطة الدائمة للإبرة المغنطيسية (أو لوشيعتها الكهربائية) المستقرة على امتداد خط الزوال المغنطيسي باتجاه شمال ـ جنوب بفضل حقل الأرض المغنطيسي.

البوصلة الجيروسكوبية

بوصلة تعمل وفق مبدأ الدَّوار الجيروسكوبي السريع المسمى بالدوامة gyroscope في المحافظة على اتجاه محور الدوران على غير تغيير، وجعله في مستوى خط الزوال الجغرافي بشروط محددة.

البوصلة الفلكية

يتجلى مبدأ عملها باستخدام معيِّن اتجاه زاوي direction finder في تتبع جرم سماوي باستمرار كالشمس مثلاً، مما يسمح بتحديد اتجاه خط الزوال الجغرافي إذا كانت الإحداثيات الجغرافية لنقطة الوقوف معروفة.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

البوصلة اللاسلكية

جهاز استقبال لاسلكي يثبت تلقائياً على اتجاه منارة مدى لاسلكية radio-range beacon (وتستخدم في الملاحة البحرية والجوية (لتحديد وجهة السفينة أو الطائرة) إضافة إلى اتجاهات نقاط العلام في الرحلات والأعمال الحربية والجيوديزية والطبوغرافية.

تعد البوصلة المغنطيسية أقدم الأجهزة وأوسعها انتشاراً، فقد استعمل الصينيون المغنطيس الدائم لتحديد اتجاه شمال ـ جنوب، غير أن البوصلة لم تظهر في أوربة إلا بعد القرن الثاني عشر، وكانت آنئذ إبرة مغنطيسية مثبتة على قطعة من الفلين تطفو في وعاء ماء، إلا أن البوصلة طُوّرت في مطلع القرن الرابع عشر، فوضعت الإبرة المغنطيسية على رأس مدبب مثبت في مركز قرص كرتوني مدرج تحقيقاً لسهولة التوجه، وكان القرص في أول الأمر يقسم إلى 16 خناً، ثم إلى 32، وبغية الإقلال من تأثير الذبذبة الميكانيكية على البوصلة (بسبب تموج البحر) أخذوا يستخدمون التعليق المرودي.

Pivoting compass needle in a 14th century copy of Epistola de magnete of Peter Peregrinus (1269)
Early modern dry compass suspended by a gimbal (1570)

موضع البوصلة

Bearing compass (18th century).

البوصلة الحديثة

Liquid filled lensatic compass


أخطاء البوصلة

A binnacle containing a ship's steering compass, with the two iron balls which correct the effects of ferromagnetic materials


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

انحراف البوصلة

ينشأ انحراف البوصلةdeviation بأبسط صوره من وجود فولاذ أو أسلاك ناقلة للتيار تنتج حقلاً مغنطيسياً محلياً، يسبب انحراف إبرة البوصلة بزاوية تسمى خطأ البوصلة أو انحرافها، وهذا يتطلب توجيه السفينة أو الطائرة من وقت لآخر إلى اتجاهات معروفة بدقة لجعل انحراف البوصلة اقل ما يمكن، وذلك بتحريك مجموعة المغنطيسات القابلة للتعديل داخل صندوق البوصلة. ولما كان من المتعذر ضبط الإبرة على الصفر في الاتجاهات كافة فيدوَّن المقدار المتوسط للانحراف المتبقي على ميناء البوصلة.

الميل أو الحدور المغنطيسي

إن حقل الأرض المغنطيسي ليس بسيطاً، فمكونه الشاقولي لايكون صفراً إلا بالقرب من خط الاستواء، في حين يشير في مكان آخر إلى تحدر بزاوية ميل تسمى الحدور المغنطيسي تزيد عند خطوط العرض القطبية على 65ْ شمالاً أو جنوباً. ويكون المكون الأفقي ضعيفاً جداً أو مضللاً للملاحين، في الوقت الذي يشير في مكان آخر إلى شرق الشمال الحقيقي (الجغرافي) أو غربه، وتتغير قيمة الزاوية المحلية ببطىء مع الزمن.

أخطاء التوليف

ثمة اختلاف بين اتجاه إبرة البوصلة المتوازنة المتأرجحة أفقياً قبل مغنطتها وبعده ينبغي أن يراعى، ولما كان القصد أن تشير البوصلة إلى المكوِّن الأفقي لحقل الأرض المغنطيسي فقط، فإن الأمر يتطلب موازنة ثقل ميناء البوصلة على اتجاه الشمال أو الجنوب بحسب استعمالها في نصف الكرة الجنوبي أو الشمالي. وما أن تتوازن البوصلة استاتيكياً حتى تصبح ميناؤها غير متوازنة ديناميكياً، وتبدأ بالدوران بمجرد خضوع البوصلة إلى قوتي التسارع. وتجدر الإشارة إلى أن الأخطاء الناشئة عن قوتي التسارع وأخطاء التوليف يجعل البوصلة المغنطيسية في الطائرة عديمة الفائدة تقريباً في الطيران، لأنها لاتعطي الدلالة الصحيحة إلا بعد أن تستقيم الطائرة في مسارها وتستوي عدة دقائق. لذلك يفضل عملياً استخدام البوصلة الجيروسكوبية للطيران في جميع الأحوال، ولاتستخدم البوصلة المغنطيسية إلا في الطيران المستوي لتصحيح أخطاء انسياق البوصلة الجيروسكوبية نتيجة احتكاك المدارج فيها.

ميناء البوصلة وقراءتها

إن ما يعرف بوردة الرياح wind rose أقدم من البوصلة ذاتها، إذ يرجع استخدام هذا المصطلح إلى برج الرياح في أثينة الذي بناه اندرونيكوس السرغوسي في العام 100ق.م. ومنذ القرن الثالث عشر رسخت تسميات الرياح الثمانية الأساسية في منطقة البحر المتوسط: الشمالية والشمالية الشرقية، والشرقية، والجنوبية الشرقية، والجنوبية، والجنوبية الغربية، والغربية، والشمالية الغربية. وعندما دونت اتجاهات هذه الرياح على ميناء البوصلة في القرن الرابع عشر عُرفت بأحرفها الأولية. وأشير إلى الشمال في بعض وردات الرياح القديمة برأس حربة عريض وبحرف T (من كلمة الشمال Tramontana باللاتينية). وتحوَّل مثل هذا الميناء تدريجياً نحو عام 1490م إلى زهرة الزنبق التي لاتزال تستخدم عالمياً.

معرض الصور


أنظر أيضا

ملاحظات

  1. ^ Li Shu-hua, p. 180

المصادر

الموسوعة العربية

  • Admiralty, Great Britain (1915) Admiralty manual of navigation, 1914, Chapter XXV: "The Magnetic Compass (continued): the analysis and correction of the deviation", London : HMSO, 525 p.
  • Aczel, Amir D. (2001) The Riddle of the Compass: The Invention that Changed the World, 1st Ed., New York : Harcourt, ISBN 0-15-600753-3
  • Carlson, John B. (1975) "Lodestone Compass: Chinese or Olmec Primacy?: Multidisciplinary analysis of an Olmec hematite artifact from San Lorenzo, Veracruz, Mexico”, Science, 189 (4205 : 5 September), p. 753-760, DOI 10.1126/science.189.4205.753
  • Gies, Frances and Gies, Joseph (1994) Cathedral, Forge, and Waterwheel: Technology and Invention in the Middle Age, New York : HarperCollins, ISBN 0-06-016590-1
  • Gubbins, David, Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism, Springer Press (2007), ISBN 1402039921, 9781402039928
  • Gurney, Alan (2004) Compass: A Story of Exploration and Innovation, London : Norton, ISBN 0-393-32713-2
  • King, David A. (1983), "The Astronomy of the Mamluks", Isis 74 (4): 531-555
  • Johnson, G. Mark, The Ultimate Desert Handbook, 1st Ed., Camden, Maine: McGraw-Hill (2003), ISBN 007139303X
  • Kreutz, Barbara M. (1973) "Mediterranean Contributions to the Medieval Mariner's Compass", Technology and Culture, 14 (3: July), p. 367-383
  • Lane, Frederic C. (1963) "The Economic Meaning of the Invention of the Compass", The American Historical Review, 68 (3: April), p. 605-617
  • Li Shu-hua (1954) "Origine de la Boussole 11. Aimant et Boussole", Isis, 45 (2: July), p. 175-196
  • Ludwig, Karl-Heinz and Schmidtchen, Volker (1997) Metalle und Macht: 1000 bis 1600, Propyläen Technikgeschichte, Berlin : Propyläen-Verl., ISBN 3-549-05633-8
  • Ma, Huan (1997) Ying-yai sheng-lan [The overall survey of the ocean's shores (1433)], Feng, Ch'eng-chün (ed.) and Mills, J.V.G. (transl.), Bangkok : White Lotus Press, ISBN 974-8496-78-3
  • Needham, Joseph (1986) Science and civilisation in China, Vol. 4: "Physics and physical technology", Pt. 1: "Physics", Taipei: Caves Books, originally publ. by Cambridge University Press (1962), ISBN 0-521-05802-3
  • Needham, Joseph and Ronan, Colin A. (1986) The shorter Science and civilisation in China : an abridgement of Joseph Needham's original text, Vol. 3, Chapter 1: "Magnetism and Electricity", Cambridge University Press, ISBN 0-521-25272-5
  • Seidman, David, and Cleveland, Paul, The Essential Wilderness Navigator, Ragged Mountain Press (2001), ISBN 0071361103
  • Taylor, E.G.R. (1951) "The South-Pointing Needle", Imago Mundi, 8, p. 1-7
  • Temple, Robert. (1986). The Genius of China: 3,000 Years of Science, Discovery, and Invention. With a forward by Joseph Needham. New York: Simon and Schuster, Inc. ISBN 0671620282.
  • Williams, J.E.D. (1992) From Sails to Satellites: the origin and development of navigational science, Oxford University Press, ISBN 0-19-856387-6
  • Wright, Monte Duane (1972) Most Probable Position: A History of Aerial Navigation to 1941, The University Press of Kansas, Library of Congress Catalog Card Number 72-79318
  • Zhou, Daguan (2007) The customs of Cambodia, translated into English from the French version by Paul Pelliot of Zhou's Chinese original by J. Gilman d'Arcy Paul, Phnom Penh : Indochina Books, prev publ. by Bangkok : Siam Society (1993), ISBN 974-8298-25-6

وصلات خارجية

الكلمات الدالة: