قطب نما چیست و چگونه کار میکند؟

در مورد قطب نمای آنلاین چه می دانید؟

قطب نما آنلاین که با نام online compass نیز معروف است، نسخه دیجیتالی قطب نما مغناطیسی سنتی است که از طریق اینترنت یا دستگاه های تلفن همراه قابل دسترسی است. با استفاده از مغناطیس سنج داخلی دستگاه که میدان مغناطیسی زمین را اندازه گیری می کند، برای تعیین جهت کار می کند.

قطب نماهای آنلاین اغلب توسط کوهنوردانی استفاده می شود که ممکن است به قطب نما فیزیکی دسترسی نداشته باشند یا به عنوان پشتیبان در صورت از کار افتادن قطب نما فیزیکی خود استفاده کنند. آنها همچنین برای افرادی که می خواهند هنگام سفر یا کاوش در مناطق جدید مکان یا مقصد تقریبی خود را تعیین کنند مفید هستند.

چندین وب سایت و اپلیکیشن همچون https://onlinecompass.net وجود دارند که قطب نماهای آنلاین را هم رایگان و هم پولی ارائه می دهند. بسیاری از این قطب نماهای آنلاین ویژگی های اضافی مانند ردیابی GPS، نقشه ها و امکان ذخیره و اشتراک گذاری مسیرها را ارائه می دهند. برخی از قطب نماهای آنلاین نیز به کاربران امکان می دهند مغناطیس سنج دستگاه خود را برای بهبود دقت کالیبره کنند.

با این حال، توجه به این نکته مهم است که قطب نماهای آنلاین ممکن است به اندازه قطب نماهای فیزیکی قابل اعتماد نباشند، به خصوص در مناطقی که سطح تداخل الکترومغناطیسی بالایی دارند. علاوه بر این، برخی از دستگاه های تلفن همراه ممکن است مغناطیس سنج دقیقی نداشته باشند، که می تواند بر دقت قطب نما آنلاین تأثیر بگذارد. بنابراین همیشه توصیه می شود قطب نما فیزیکی را به عنوان پشتیبان همراه داشته باشید و از قطب نماهای آنلاین فقط به عنوان ابزار تکمیلی استفاده کنید.

تاریخچه قطب نما

اولین وسیله قطب نما در چین باستان در زمان سلسله هان (۲۰۶ قبل از میلاد تا ۲۲۰ پس از میلاد) توسط یک ستاره شناس چینی به نام ژو شونشوئی اختراع شد. این قطب نما اولیه از لودستون ساخته شده بود، یک سنگ مغناطیسی طبیعی که خود را با میدان مغناطیسی زمین همسو می کند.

لودستون به شکل یک جسم قاشق مانند بود و یک صفحه فلزی کوچک به آن متصل شده بود. هنگامی که قاشق روی یک سطح صاف قرار می گرفت، صفحه فلزی خود را با میدان مغناطیسی زمین هماهنگ می کرد و به سمت قطب شمال مغناطیسی می رفت.

با گذشت زمان، چینی ها طراحی قطب نما خود را با تعلیق سنگ لودستون روی یک نقطه محوری بهبود دادند تا بتواند آزادانه حرکت کند. آنها همچنین علامت هایی را در اطراف کاسه قطب نما اضافه کردند تا جهت های اصلی را نشان دهند. در قرن یازدهم، چینی ها از قطب نما برای ناوبری در دریا استفاده می کردند.

قطب نما در نهایت راهی اروپا شد، جایی که اصلاح و بهبود یافت. در قرن سیزدهم، قطب نماهای اروپایی شامل یک سوزن مغناطیسی بود که بر روی یک نقطه محوری در داخل یک جعبه شیشه ای یا فلزی نصب شده بود. این کیس اغلب با مقیاس دایره‌ای مشخص می‌شد که نقاط اصلی را نشان می‌داد، و گاهی اوقات دارای یک درب لولایی برای محافظت از سوزن در صورت عدم استفاده بود.

قطب نما چگونه کار می کند؟

یک قطب نما با همسو شدن خود با خطوط میدان مغناطیسی زمین کار می کند. میدان مغناطیسی زمین از حرکت آهن مذاب در هسته آن ایجاد می شود و جریان الکتریکی ایجاد می کند که میدان مغناطیسی تولید می کند که از هسته زمین تا سطح آن امتداد دارد. خطوط میدان مغناطیسی میدان مغناطیسی زمین کاملاً با قطب های جغرافیایی آن همسو نیستند، به این معنی که قطب شمال مغناطیسی در واقع کمی از قطب شمال جغرافیایی فاصله دارد.

هنگامی که یک قطب نما به صورت افقی نگه داشته می شود، سوزن مغناطیسی شده درون آن خود را با خطوط میدان مغناطیسی زمین در یک راستا قرار می دهد که یک سر آن به سمت قطب شمال مغناطیسی و انتهای دیگر به سمت قطب جنوب مغناطیسی است. این به کاربر این امکان را می دهد تا جهتی را که نسبت به شمال مغناطیسی روبروست تعیین کند.

با این حال، عواملی وجود دارند که می توانند بر دقت خواندن قطب نما تأثیر بگذارند. برای مثال، اجسام فلزی نزدیک می توانند با میدان مغناطیسی زمین تداخل داشته باشند و باعث شوند که سوزن قطب نما از جهت شمال به جنوب واقعی خود منحرف شود. برای جلوگیری از این خطاها، مهم است که قطب نما خود را از هرگونه منبع تداخل دور نگه دارید و هنگام خواندن از تراز بودن آن اطمینان حاصل کنید.

عامل دیگری که می تواند بر دقت خواندن قطب نما تأثیر بگذارد، انحراف مغناطیسی است. انحراف مغناطیسی زاویه بین شمال واقعی (شمال جغرافیایی) و شمال مغناطیسی در یک مکان خاص در سطح زمین است. قطب شمال مغناطیسی در همان نقطه قطب شمال جغرافیایی قرار ندارد، به این معنی که اگر فقط به نشانگر قطب نما تکیه کنید، ممکن است در جهت اشتباه حرکت کنید.

برای تصحیح این اختلاف، باید قرائت قطب نما را با افزودن یا کم کردن انحراف مغناطیسی برای مکان فعلی خود تنظیم کنید. این تصحیح را می توان به صورت دستی با مراجعه به نمودار یا با استفاده از قطب نما که دارای انحراف قابل تنظیم است انجام داد.

انواع قطب نما

امروزه چندین نوع قطب نما وجود دارد که هر کدام برای هدف خاصی طراحی شده اند. در اینجا برخی از رایج ترین انواع قطب نما آورده شده است:

قطب‌نمای پایه: قطب‌نمای بیس‌پلیت، قطب‌نمای فشرده و سبکی است که اغلب توسط کوهنوردان و کوله‌گردها استفاده می‌شود. این شامل یک صفحه پایه شفاف است که روی آن یک رز قطب نما چاپ شده است، و یک سوزن مغناطیسی که روی یک نقطه محوری نصب شده است. صفحه پایه همچنین دارای خط کش ها و مقیاس هایی است که برای کمک به ناوبری نقشه روی آن چاپ شده است.

قطب نما لنزی: قطب نما لنزاتیک یک قطب نما به سبک نظامی است که توسط سربازان در میدان استفاده می شود. این شامل یک محفظه فلزی با یک سیم دید و یک لنز بزرگ‌نمایی است که به خواندن دقیق کمک می‌کند. قطب نما عدسی همچنین دارای یک تنظیم شیب قابل تنظیم و یک قاب چرخشی برای اندازه گیری زاویه است.

قطب نما سونتو: سونتو یک شرکت فنلاندی است که در تجهیزات فضای باز و ورزشی از جمله قطب نما تخصص دارد. قطب نماهای سونتو به دلیل دقت و دوام معروف هستند و اغلب توسط کوهنوردان، کوله گردها و کوهنوردان استفاده می شود. برخی از قطب نماهای سونتو همچنین دارای ویژگی های اضافی مانند فشارسنج، دماسنج و ارتفاع سنج هستند.

قطب نما دریایی: قطب نما دریایی به طور خاص برای استفاده در قایق ها و کشتی ها طراحی شده است. این قطب‌نما اغلب بزرگ‌تر از سایر انواع قطب‌نما است و بر روی یک حلقه گیمبال نصب می‌شود که به آن اجازه می‌دهد حتی زمانی که قایق یا کشتی در حال چرخیدن و غلتیدن است، در سطح باقی بماند.