آشنایی با تاریخچه اختراع قطب نما

اختراع قطب نما

اختراع قطب نما:

امروزه با استفاده از برنامه های گوناگونی می توان مسیرهای جغرافیایی مورد نظر را یافت و در نهایت به مقصد رسید، اما نباید فراموش کرد که قطب نما از مهمترین وسیله های جهت یابی بر روی کره زمین است. با اختراع این وسیله تاریخ جغرافیایی به تغییر و تحول شگرفی دست پیدا کرد.

با اختراع این وسیله سفرهای دریایی به نقاط مختلفی آغاز شدند، با استفاده از میدان مغناطیسی زمین می توان، جهت قطب شمال را تشخیص داد، این موضوع مساوی این است که شمال مغناطیسی زمین که با شمال حقیقی فاصله دارد. به زاویه ای که بین شمال حقیقی و مغناطیسی وجود دارد میل مغناطیسی می گویند. با پیشرفت قطب نماها و افزایش امکانات آنها می توان شمال حقیقی را تعیین کرد.

معمولی ترین شکلی که می توان برای قطب نماها در نظر گرفت؛ دارای یک سوزن مغناطیسی بر روی محوری است، این سوزن می تواند برای گردش در تمام جهات آزاد باشد. سوزن قطب نمای مذکور می تواند قطب شمال را به سمت قطب مغناطیسی زمین نمایش دهد. محل قطب مغناطیسی در جغرافیا مشخص شده است و تمامی خشکی و دریاها بر اساس آن روی نقشه آورده شده اند، به همین جهت است که قطب نما می تواند یک مسافر را در هر جهتی با هر مسافتی راهنمایی کند.

اختراع قطب نما و راهنمایی برای سفر

قطب نما توسط چه کسی اختراع شد؟

هیچ اطلاعاتی در مورد زمان، مخترع و چگونگی اختراع قطب نما در دسترس نیست، هیچ کسی نمی داند اولین مرتبه که سوزن آهنی مغناطیسی، که در طول محوری آزادانه می چرخد و به سمت شمال می ایستد را چه کسی کشف کرد، اما یک زمان مردم بر این باور بودند که چینی ها در حدود ۹۰۰۰ سال پیش این موضوع را کشف کرده اند اما امروزه درباره این عقیده شبهه وجود دارد.

اما نباید فراموش کرد که چینی ها جزء اولین ملت هایی هستند که برای اولین مرتبه با اصول ساختمان قطب نما آشنا شدند و چگونگی استفاده از آن را می دانستند. با ارتباط بازرگانی که اعراب با چینی ها داشتند، اطلاعاتی درمورد قطب نماها گرفته و به اروپا بردند.

در قرن دوازدهم از کارکرد قطب نما در اروپا اطلاعات زیادی وجود داشت و این موضوع را به خوبی می دانستند. احتمالا اساس ساختاری ابتدایی ترین نوع قطب نما که یک سوزن مغناطیسی بر روی میله چوبی قرار داشته و می توانسته به خوبی روی کاسه آب شناور باشد، بوده است.

در مرحله بعدی عقربه هایی را روی یک سوزن قرار داده که این سوزن از ته ظرف آب بالا آمده است. در ابتدا فقط جهات شمال و جنوب مدنظر بود که با چرخاندن کاسه و قرار گرفتن انتهای شمال سوزن بر روی انتهای شمال قرار می گیرد و با یک رنگ مشخص تعیین می شود. بالاخره ورقه مقوایی که با نقطه جهت مورد لزوم نشان داده شده بود به عقربه وصل می شود.

اختراع قطب نما و نحوه کارکرد آنها

در این موضوع مشخص می شود که قطب شمال مغناطیسی بر قطب شمال (جغرافیایی) منطبق نیستند. قطب شمال مغناطیسی در شمالی ترین نقطه سواحل قطبی آمریکای شمالی در محلی به اسم شبه جزیره بوتیا قرار گرفته است و تمامی عقربه های قطب نما در نیمکره شمالی به‌طرف این نقطه قرار می گیرند.

در گذشته اختلافی که بین قطب شمال جغرافیایی و قطب شمال مغناطیسی بود ناشناخته بوده است، آنها نظریه ای دور در مورد این دو مورد داشتند و گمان می کردند عقربه قطب نما همواره طرف شمال را نمایش می دهد. بعدها افرادی که دور از وطن بوده و زندگی خود را به خطر می انداختند به این اختلاف برده بسیار متعجب شدند.

اختراع قطب نما در ایران:

قطب نماهای چینی ۲۴ جهت داشتند اما قطب نماهایی که توسط ایرانیان ساخته شده بودند ۳۲ جهت داشتند، داشتن جهات بیشتر در قطب نماهای ایرانی نشانگر دقت بیشتر آنها در این موضوع بوده است، از طرفی نشانه آشنایی ایرانیان با اعداد در مبنای دو و پیشرفت در دانش ریاضی آنها است.

در افسانه های قدیمی ایرانی آورده اند زمانی که نبرد شروع می شده، اسفندیار از یک پیکان آهنین برای حرکت به سوی میدان جنگ استفاده می کرده که این پیکان همیشه جهت ثابتی را به او نشان می داده است.

اختراع قطب نما؛ قطب نمای چینی

اختراع قطب نما در اروپا:

زمانی که اولین دریانوردی ها آغاز شد، هیچ ابزار خاصی برای جهت یابی نبود و انسان های از داشتن ابزارهای الکترونیکی بی نصیب بودند، آنها تنها به وسیله یک ابزار روشنایی از یک نقطه به نقطه دیگر سفر می کردند.

دریانوردان در روز با استفاده از نورخورشید و در شب اگر هوا به اندازه کافی مساعد بود با استفاده از نور ستارگان، سیاره ها و مهتاب سفر می کردند.

ترس از اینکه در هوای ابری در میان حجم عظیمی از وحشت بمانند و نتوانند مسیر خود را پیدا کنند در دل آنها همواره وجود داشت، همین موضوع سبب شده بود که همیشه زمانی راه بیوفتند که بتوانند ساحل را ببینند.

در ابتدای قرون وسطی؛ اعراب قطب نما را تکمیل کرده و از آن استفاده کردند که در قرن دوازده میلادی به کشورهای اروپایی منتقل شد.

عمده سفرهای گسترده دریایی با تکمیل این اختراع شروع شدند، در پی این موضوع دگرگونی و نوآوری در تاریخ سفرهای جهانی ایجاد شد.

اختراع قطب نما و افزایش سفرهای دریایی

نحوه استفاده از قطب نماها:

نحوه استفاده از قطب نما ساده است و برای به کارگیری آنها توجه به دو نکته کافی است:

- قطب نما را از هرچیزی که بتواند عقربه های آن را منحرف کند دور نگه دارید. خطوط پر فشار برق، ابزار الکتریکی ، خطوط تلفن و یا اشیاء آهنی از جمله مواردی است که می تواند کارکرد قطب نما را تحت تاثیر قرار دهد.

- در گام بعدی باید قطب نما به آرامی حرکت داده تا علامت شمال قطب نما در زیر نشانه(عقربه) رنگی قرار گیرد. در همه قطب نماها برای نشان دادن جهت شمال این عقربه را رنگی می کنند. شمال مغناطیسی توسط عقربه های رنگی نمایش داده می شود و دیگر عقربه ها و درجات نشانگر مابقی مکان‌های جغرافیایی می باشند.

انواع قطب نماها:

قطب نماهای حرفه‌ای:

از این نوع قطب نما برای کارهای حرفه استفاده می شود، به کارگیری آنها به دقت و حساسیت بالایی احتیاج دارد.

قطب نماهای دیجیتالی:

اغلب قطب نماهای دیجیتالی به صورت دیجیتالی اطلاعات را می‌فرستند که با استفاده از آهن ربای مغناطیسی بر روی صفحه نمایشگر این کار را صورت می گیرد. بسیاری از این قطب نماها برای تلفن‌های همراه طراحی شده اند.

قطب نمای زیروسکوپی:

این مدل از قطب نماها نیاری به میدان مغناطیسی زمین ندارند و مزیت هایی را نسبت به سایر مدل های مغناطیسی دارند.

اختراع قطب نما و سیر پیشرفت آنها تا کنون

گردآوری: بخش علمی سرپوش