بوصلة

الموسوعة الحرة

بوصلة ذات شق في الغطاء وفتحة للنظر
بوصلة عسكرية حديثة، مزودة بجهاز رؤية مدمج للمحاذاة

البوصلة أداة تُستخدم لتحديد الاتجاهات الأصلية في الملاحة والتوجيه الجغرافي. تتكون عادةً من إبرة ممغنطة أو عنصر آخر، مثل قرص البوصلة أو وردة البوصلة ، يدور ليُحاذي نفسه مع الشمال المغناطيسي . ويمكن استخدام طرق أخرى، منها الجيروسكوبات، ومقاييس المغناطيسية ، وأجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) .

تُظهر البوصلات عادةً الزوايا بالدرجات: يُقابل الشمال 0°، وتزداد الزوايا باتجاه عقارب الساعة ، لذا يُقابل الشرق 90°، والجنوب 180°، والغرب 270°. تُتيح هذه الأرقام للبوصلة تحديد السمت أو الاتجاهات ، والتي تُذكر عادةً بالدرجات. إذا عُرف الانحراف المحلي بين الشمال المغناطيسي والشمال الحقيقي ، فإن اتجاه الشمال المغناطيسي يُحدد اتجاه الشمال الحقيقي.

من بين الاختراعات الأربعة العظيمة ، اختُرعت البوصلة المغناطيسية لأول مرة كأداة للتنبؤ في عهد أسرة هان الصينية (حوالي 206 قبل الميلاد)، [ 1 ] [ 2 ] ثم اعتمدها الصينيون في عهد أسرة سونغ للملاحة خلال القرن الحادي عشر. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] وسُجّل أول استخدام للبوصلة في أوروبا الغربية حوالي عام 1190، وفي العالم الإسلامي في القرن الثالث عشر. [ 6 ] [ 7 ]

البوصلة المغناطيسية هي أكثر أنواع البوصلات شيوعًا. تعمل كمؤشر إلى " الشمال المغناطيسي "، وهو خط الزوال المغناطيسي المحلي، لأن الإبرة الممغنطة في مركزها تتجه نحو المركبة الأفقية للمجال المغناطيسي للأرض . يُؤثر المجال المغناطيسي بعزم دوران على الإبرة، ساحبًا طرفها الشمالي تقريبًا نحو القطب المغناطيسي الشمالي للأرض ، وساحبًا الطرف الآخر نحو القطب المغناطيسي الجنوبي للأرض . [ 8 ] تُثبّت الإبرة على نقطة ارتكاز منخفضة الاحتكاك، وفي البوصلات الأفضل، على محمل جوهرة ، مما يُسهّل دورانها. عند تثبيت البوصلة بشكل أفقي، تدور الإبرة حتى تستقر في وضعها المتوازن بعد بضع ثوانٍ للسماح للاهتزازات بالتلاشي.

في الملاحة، تُعبّر الخرائط عادةً عن الاتجاهات بالرجوع إلى الشمال الجغرافي أو الشمال الحقيقي ، وهو الاتجاه نحو القطب الشمالي الجغرافي ، محور دوران الأرض. وبحسب موقع البوصلة على سطح الأرض، قد تختلف الزاوية بين الشمال الحقيقي والشمال المغناطيسي ، والتي تُسمى الانحراف المغناطيسي ، اختلافًا كبيرًا باختلاف الموقع الجغرافي. يُذكر الانحراف المغناطيسي المحلي على معظم الخرائط، لتمكين توجيهها باستخدام بوصلة موازية للشمال الحقيقي. تتغير مواقع الأقطاب المغناطيسية للأرض ببطء مع مرور الوقت، وهو ما يُعرف بالتغير العلماني المغناطيسي الأرضي . ونتيجةً لذلك، ينبغي استخدام خريطة تحتوي على أحدث معلومات الانحراف المغناطيسي. [ 9 ] تتضمن بعض البوصلات المغناطيسية وسائل للتعويض اليدوي عن الانحراف المغناطيسي، بحيث تُظهر البوصلة الاتجاهات الصحيحة.

تاريخ

مغناطيس طبيعي

من أوائل الإشارات المعروفة إلى الخصائص المغناطيسية لحجر المغناطيس ما ذكره الفيلسوف اليوناني طاليس الملطي ، الذي عاش في القرن السادس قبل الميلاد ، [ 10 ] والذي نسب إليه الإغريق القدماء اكتشاف انجذاب حجر المغناطيس للحديد وأحجار المغناطيس الأخرى. [ 11 ] وقد يكون اسم "المغناطيس" مشتقًا من أحجار المغناطيس الموجودة في مغنيسيا ، الأناضول . [ 12 ] ويصف النص الطبي الهندي القديم " سوشروتا سامهيتا" استخدام الخصائص المغناطيسية لحجر المغناطيس لإزالة الأسهم المغروسة في جسم الإنسان.

أقدم إشارة أدبية صينية إلى المغناطيسية وردت في كتاب "سيد وادي الشيطان " ( غويغوزي ) الذي يعود إلى القرن الرابع قبل الميلاد. [ 13 ] وفي كتاب "لوشي تشون تشيو" التاريخي ، الذي يعود إلى القرن الثاني قبل الميلاد، ذُكر صراحةً أن "حجر المغناطيس يجذب الحديد ". [ 14 ] [ 15 ]

جهاز التنجيم

نموذج لبوصلة حجرية من عهد أسرة هان

تشير بعض الادعاءات إلى أن أولى الأجهزة التي استغلت الخصائص المغناطيسية الطبيعية لحجر المغناطيس ظهرت في الصين القديمة خلال عهد أسرة هان . [ 2 ] [ 16 ] وأقدم ذكر لجاذبية الإبرة ورد في كتاب " لونهينغ " ( الاستفسارات المتوازنة )، الذي كُتب بين عامي 20 و100 ميلادي: "حجر المغناطيس يجذب الإبرة". [ 17 ] في القرن الثاني قبل الميلاد، كان علماء الفلك الصينيون يجربون الخصائص المغناطيسية لحجر المغناطيس لصنع "ملعقة تشير إلى الجنوب" لأغراض التنجيم. فعند وضعها على صفيحة برونزية ملساء، كانت الملعقة تدور حتمًا حول محور الشمال والجنوب. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] ورغم ثبوت نجاح هذه الطريقة، لم يعثر علماء الآثار حتى الآن على ملعقة مصنوعة من المغنتيت في مقبرة من عهد أسرة هان. [ 21 ]

ظهرت أولى البوصلات المستخدمة في الملاحة في الصين عام 1088 خلال عهد أسرة سونغ ، كما وصفها شين كو . كانت هذه البوصلات مصنوعة من إبر حديدية، ممغنطة بضربها بحجر مغناطيسي. [ 22 ] بدأت البوصلات الجافة بالظهور حوالي عام 1300 في أوروبا في العصور الوسطى والعالم الإسلامي . [ 23 ] [ 7 ] وقد حلت محلها في أوائل القرن العشرين البوصلة المغناطيسية المملوءة بسائل. [ 24 ]

يعتقد بعض المؤرخين أن بوصلة تستخدم سمكة حديدية لتوجيه الشمال في وعاء من الزيت كانت مستخدمة في جنوب الهند في القرن الرابع الميلادي ، [ 25 ] [ 26 ] بينما يعتقد آخرون أن الأدلة على استخدام البوصلات قبل القرن الحادي عشر ضعيفة للغاية. [ 27 ] [ 28 ]

تصميم

منقلة مملوءة بسائل أو بوصلة توجيه مزودة بحبل

تستخدم البوصلات الحديثة عادةً إبرة أو قرصًا ممغنطًا داخل كبسولة مملوءة بالكامل بسائل (يُعدّ زيت المصابيح، أو الزيت المعدني، أو المذيبات النفطية، أو الكيروسين النقي، أو الإيثانول من السوائل الشائعة). في حين أن التصاميم القديمة كانت تتضمن عادةً غشاءً مطاطيًا مرنًا أو فراغًا هوائيًا داخل الكبسولة للسماح بتغيرات الحجم الناتجة عن درجة الحرارة أو الارتفاع، فإن بعض البوصلات السائلة الحديثة تستخدم أغلفة أصغر و/أو مواد كبسولة مرنة لتحقيق النتيجة نفسها. [ 29 ] يعمل السائل الموجود داخل الكبسولة على تخميد حركة الإبرة، مما يقلل من زمن التذبذب ويزيد من الثبات. غالبًا ما تُعلّم النقاط الرئيسية على البوصلة، بما في ذلك الطرف الشمالي للإبرة، بمواد فسفورية أو فوتولومينيسنتية أو ذاتية الإضاءة [ 30 ] لتمكين قراءة البوصلة ليلًا أو في ظروف الإضاءة الخافتة. ولأن سائل ملء البوصلة غير قابل للانضغاط تحت الضغط، فإن العديد من البوصلات العادية المملوءة بسائل ستعمل بدقة تحت الماء لأعماق كبيرة.

تتضمن العديد من البوصلات الحديثة قاعدةً وأداة منقلة ، وتُعرف بأسماء مختلفة مثل " بوصلة التوجيه " أو "بوصلة القاعدة" أو "بوصلة الخريطة" أو "بوصلة المنقلة". يستخدم هذا النوع من البوصلات إبرةً ممغنطةً منفصلةً داخل كبسولة دوارة، و"صندوقًا" أو بوابةً للتوجيه لمحاذاة الإبرة مع الشمال المغناطيسي، وقاعدةً شفافةً تحتوي على خطوط توجيه الخريطة، وإطارًا (قرصًا خارجيًا) مُدرّجًا بالدرجات أو وحدات قياس الزاوية الأخرى. [ 31 ] تُثبّت الكبسولة في قاعدة شفافة تحتوي على مؤشر اتجاه السير (DOT) لاستخدامه في تحديد الاتجاهات مباشرةً من الخريطة. [ 31 ]

بوصلة كامينغا العدسية المملوءة بالهواء

تتضمن الميزات الأخرى الموجودة في بوصلات التوجيه الحديثة مقاييس الخرائط والرومر لقياس المسافات وتحديد المواقع على الخرائط، وعلامات مضيئة على وجه البوصلة أو إطارها، وآليات رؤية متنوعة (مرآة، موشور، إلخ) لتحديد اتجاهات الأجسام البعيدة بدقة أكبر، وإبر "عالمية" مثبتة على محور دوار للاستخدام في نصفي الكرة الأرضية المختلفين، ومغناطيسات أرضية نادرة خاصة لتثبيت إبر البوصلة، وانحراف قابل للتعديل للحصول على اتجاهات حقيقية فورية دون اللجوء إلى العمليات الحسابية، وأجهزة مثل مقياس الميل لقياس الانحدارات. [ 32 ] كما أدت رياضة التوجيه إلى تطوير نماذج ذات إبر سريعة الاستقرار للغاية تستخدم مغناطيسات أرضية نادرة للاستخدام الأمثل مع الخريطة الطبوغرافية ، وهي تقنية ملاحة برية تُعرف باسم ربط التضاريس . [ 33 ] تستخدم العديد من البوصلات البحرية المصممة للاستخدام على القوارب ذات الزوايا المتغيرة باستمرار سوائل تخميد مثل إيزوبار إم أو إيزوبار إل للحد من التذبذب السريع واتجاه الإبرة. [ 34 ]

لا تزال القوات العسكرية لبعض الدول، ولا سيما الجيش الأمريكي، تستخدم البوصلات الميدانية ذات الأقراص أو البطاقات المغناطيسية بدلاً من الإبر. عادةً ما تكون بوصلة البطاقة المغناطيسية مزودة بمنظار بصري أو عدسي أو موشوري ، مما يسمح للمستخدم بقراءة الاتجاه أو السمت من بطاقة البوصلة مع محاذاة البوصلة مع الهدف في الوقت نفسه (انظر الصورة). تتطلب تصميمات بوصلات البطاقة المغناطيسية عادةً أداة منقلة منفصلة لأخذ الاتجاهات مباشرةً من الخريطة. [ 35 ] [ 36 ]

لا تستخدم البوصلة العسكرية الأمريكية M-1950 ذات العدسة كبسولة مملوءة بسائل كآلية تخميد، بل تعتمد على الحث الكهرومغناطيسي للتحكم في تذبذب قرصها الممغنط. ويُستخدم تصميم "البئر العميق" لتمكين استخدام البوصلة عالميًا مع ميل القرص حتى 8 درجات دون التأثير على دقتها. [ 37 ] ولأن قوى الحث توفر تخميدًا أقل من التصاميم المملوءة بالسوائل، فقد زُودت البوصلة بقفل إبرة لتقليل التآكل، ويتم تشغيله عن طريق طي حامل العدسة/المنظار الخلفي. وقد انخفض استخدام البوصلات الحثية المملوءة بالهواء على مر السنين، إذ قد تتعطل أو تصبح غير دقيقة في درجات الحرارة المتجمدة أو البيئات شديدة الرطوبة بسبب التكثف أو تسرب الماء. [ 38 ]

تحتوي بعض البوصلات العسكرية، مثل البوصلة العدسية العسكرية الأمريكية M-1950 ( Cammenga 3H)، وبوصلة Silva 4b Militaire ، وبوصلة Suunto M-5N( T ) ، على مادة التريتيوم المشعة ( ³¹H ) ومزيج من الفوسفور. [ 39 ] تحتوي البوصلة الأمريكية M-1950 المزودة بإضاءة ذاتية على 120 ملي كوري من التريتيوم. يُستخدم التريتيوم والفوسفور لتوفير الإضاءة للبوصلة، عبر إضاءة التريتيوم المشعة ، مما يُغني عن إعادة شحنها بواسطة ضوء الشمس أو الضوء الاصطناعي. [ 40 ] مع ذلك، يبلغ عمر النصف للتريتيوم حوالي 12 عامًا فقط، [ 41 ] لذا فإن البوصلة التي تحتوي على 120 ملي كوري من التريتيوم عند شرائها جديدة، ستحتوي على 60 ملي كوري فقط عند بلوغها 12 عامًا، و30 ملي كوري عند بلوغها 24 عامًا، وهكذا. ونتيجة لذلك، سيتلاشى سطوع الشاشة. 

قد تحتوي بوصلات البحارة على مغناطيسين أو أكثر مثبتين بشكل دائم على قرص البوصلة، الذي يتحرك بحرية على محور. ويشير خط التوجيه ، الذي قد يكون علامة على وعاء البوصلة أو إبرة صغيرة ثابتة، إلى اتجاه السفينة على قرص البوصلة. تقليديًا، يُقسم القرص إلى 32 نقطة (تُعرف باسم خطوط الاتجاه )، على الرغم من أن البوصلات الحديثة مُدرجة بالدرجات بدلًا من الاتجاهات الأصلية. يحتوي الصندوق (أو الوعاء) المُغطى بالزجاج على محور دوار مُعلق داخل حامل البوصلة ، مما يحافظ على الوضع الأفقي.

بوصلة سائلة بحرية يونانية مزودة بحجرة فتيل إضافية للإضاءة.
صورة مقرّبة لبوصلة جيولوجية
صورة مقرّبة لبوصلة جيولوجية

البوصلة المغناطيسية موثوقة للغاية عند خطوط العرض المتوسطة، لكنها تصبح غير قابلة للاستخدام في المناطق الجغرافية القريبة من القطبين المغناطيسيين للأرض. فكلما اقتربت البوصلة من أحد القطبين، ازداد الانحراف المغناطيسي، أي الفرق بين اتجاه الشمال الجغرافي والشمال المغناطيسي. وعند نقطة معينة بالقرب من القطب المغناطيسي، لن تشير البوصلة إلى أي اتجاه محدد، بل ستبدأ بالانحراف. كما أن إبرة البوصلة تبدأ بالتحرك لأعلى أو لأسفل عند الاقتراب من القطبين، بسبب ما يُعرف بالميل المغناطيسي . وقد تتعطل البوصلات الرخيصة ذات المؤشرات غير الدقيقة نتيجة لذلك، وبالتالي تُشير إلى اتجاه خاطئ.

تتأثر البوصلات المغناطيسية بأي مجال مغناطيسي آخر غير مجال الأرض. قد تحتوي البيئات المحلية على رواسب معدنية مغناطيسية ومصادر اصطناعية مثل أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ، أو أجسام حديدية أو فولاذية كبيرة، أو محركات كهربائية، أو مغناطيسات دائمة قوية. أي جسم موصل للكهرباء يُنتج مجاله المغناطيسي الخاص عند مرور تيار كهربائي فيه. وتكون البوصلات المغناطيسية عرضة للأخطاء في محيط هذه الأجسام. تحتوي بعض البوصلات على مغناطيسات قابلة للتعديل لتعويض المجالات المغناطيسية الخارجية، مما يجعل البوصلة أكثر موثوقية ودقة.

تتعرض البوصلة أيضًا للأخطاء عند تسارعها أو تباطئها في الطائرة أو السيارة. فبحسب موقعها على نصف الكرة الأرضية، ونوع القوة المؤثرة (تسارع أو تباطؤ)، ستزيد البوصلة أو تنقص من الاتجاه المُشار إليه. وتُعد البوصلات المزودة بمغناطيسات تعويضية أكثر عرضةً لهذه الأخطاء، إذ يؤدي التسارع إلى إمالة الإبرة، مما يجعلها أقرب أو أبعد عن المغناطيسات.

يؤدي تأثير الميل إلى تقدم بطاقة البوصلة في خطأ الانعطاف شمالاً (الشكل أ) وتأخرها في خطأ الانعطاف جنوباً (الشكل ب). [ 42 ]

من الأخطاء الأخرى للبوصلة الميكانيكية خطأ الدوران. فعند الانعطاف من اتجاه الشرق أو الغرب، تتأخر البوصلة عن الانعطاف أو تسبقه. أما أجهزة قياس المغناطيسية، والبدائل مثل البوصلات الجيروسكوبية، فهي أكثر استقرارًا في مثل هذه الحالات.

المتغيرات

بوصلة الإبهام على اليسار

البوصلة الإبهامية نوع شائع الاستخدام في رياضة التوجيه ، وهي رياضة تعتمد بشكل أساسي على قراءة الخرائط وفهم التضاريس. لذا، تحتوي معظم البوصلات الإبهامية على علامات درجات قليلة أو معدومة، وتُستخدم عادةً فقط لتحديد اتجاه الشمال المغناطيسي. يساعد مؤشر الشمال المستطيل الكبير على الرؤية. كما أن البوصلات الإبهامية غالبًا ما تكون شفافة، مما يسمح للمُوجِّه بحمل الخريطة في يده مع البوصلة ورؤية الخريطة من خلالها. تستخدم أفضل الأنواع مغناطيسات أرضية نادرة لتقليل زمن استقرار المؤشر إلى ثانية واحدة أو أقل.

مقياس مغناطيسي إلكتروني ثلاثي المحاور AKM8975 من شركة AKM لأشباه الموصلات

تحدد البوصلة الحثية الأرضية ( أو "البوصلة الحثية") الاتجاهات باستخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي ، حيث يعمل المجال المغناطيسي للأرض كمجال حثي لمولد كهربائي ، وتختلف كمية الطاقة الناتجة القابلة للقياس تبعًا للاتجاه. [ 43 ] [ 44 ]

يمكن للبوصلة المغناطيسية العمودية المثبتة في الطائرة أن تقلل من بعض أخطاء الميل المغناطيسي، وتجعل قراءة البوصلة أسهل في قمرة القيادة. يتم تشغيل قرص البوصلة بواسطة مجموعة من التروس التي يتحكم بها مغناطيس مثبت على عمود. كما يساعد التيار الدوامي المُستحث في كوب التخميد على تقليل تذبذب المغناطيس. [ 45 ]

البوصلات الإلكترونية الصغيرة ( eCompasses ) الموجودة في الساعات والهواتف المحمولة وغيرها من الأجهزة الإلكترونية هي بوصلات أنظمة كهروميكانيكية دقيقة (MEMS) صلبة الحالة ، تتكون عادةً من مستشعرين أو ثلاثة مستشعرات للمجال المغناطيسي تُزوّد ​​معالجًا دقيقًا بالبيانات. غالبًا ما يكون الجهاز مكونًا منفصلاً يُخرج إشارة رقمية أو تناظرية تتناسب مع اتجاهه. تُفسّر هذه الإشارة بواسطة وحدة تحكم أو معالج دقيق ، وتُستخدم إما داخليًا أو تُرسل إلى وحدة عرض. يستخدم المستشعر إلكترونيات داخلية عالية المعايرة لقياس استجابة الجهاز للمجال المغناطيسي للأرض.

نموذج برونتون جيو القياسي، الذي يستخدمه الجيولوجيون بشكل شائع

إلى جانب البوصلات الملاحية، صُممت بوصلات متخصصة أخرى لتلبية استخدامات محددة. وتشمل هذه:

  • بوصلة القبلة ، التي يستخدمها المسلمون لتحديد اتجاه مكة المكرمة للصلاة.
  • البوصلة البصرية أو المنشورية ، وهي أداة شائعة الاستخدام بين المساحين، وكذلك بين مستكشفي الكهوف، وخبراء الغابات، والجيولوجيين. تعتمد هذه البوصلات عادةً على كبسولة مُخمدة بسائل [ 46 ] وقرص بوصلة عائم ممغنط مزود بمنظار بصري مدمج، وغالبًا ما يكون مزودًا بإضاءة فوتولومينيسنت مدمجة أو تعمل بالبطارية. [ 47 ] وباستخدام المنظار البصري، يمكن قراءة هذه البوصلات بدقة متناهية عند تحديد الاتجاهات نحو هدف ما، بدقة تصل إلى أجزاء من الدرجة. صُممت معظم هذه البوصلات للاستخدام الشاق، حيث تتميز بإبر عالية الجودة ومحامل مرصعة بالجواهر، والعديد منها مُجهز للتركيب على حامل ثلاثي القوائم لمزيد من الدقة. [ 47 ]
  • يعود تاريخ البوصلة الحوضية ، المثبتة في صندوق مستطيل الشكل غالباً ما يكون طوله أضعاف عرضه، إلى عدة قرون. وقد استُخدمت في مسح الأراضي، وخاصة مع طاولات المسح.
  • اللوبان ، بوصلة يستخدمها ممارسو فنغ شوي.

بناء

يتطلب صنع البوصلة قضيبًا مغناطيسيًا. يمكن صنعه بمحاذاة قضيب من الحديد أو الفولاذ مع المجال المغناطيسي للأرض، ثم تقويته أو طرقه. إلا أن هذه الطريقة تُنتج مغناطيسًا ضعيفًا، لذا تُفضّل طرق أخرى. على سبيل المثال، يمكن صنع قضيب ممغنط بفرك قضيب حديدي بحجر مغناطيسي بشكل متكرر . ثم يُوضع هذا القضيب الممغنط (أو الإبرة المغناطيسية) على سطح منخفض الاحتكاك ليتمكن من الدوران بحرية ومحاذاة نفسه مع المجال المغناطيسي. بعد ذلك، يُعلّم القضيب ليتمكن المستخدم من تمييز طرفه المشير إلى الشمال عن طرفه المشير إلى الجنوب؛ وفي العرف الحديث، يُعلّم الطرف الشمالي عادةً بطريقة ما.

إذا دُلكت إبرة على حجر مغناطيسي أو مغناطيس آخر، فإنها تُصبح ممغنطة. وعند إدخالها في قطعة من الفلين أو الخشب، ووضعها في وعاء من الماء، فإنها تُصبح بوصلة. وقد شاع استخدام هذه الأدوات كبوصلات حتى اختراع البوصلة الصندوقية ذات الإبرة المحورية الجافة، في حوالي عام 1300.

بوصلة معصم للجيش السوفيتي بتدريج مزدوج عكس اتجاه عقارب الساعة: 60 درجة (مثل الساعة) و360 درجة

في الأصل، كانت العديد من البوصلات تُشير فقط إلى اتجاه الشمال المغناطيسي، أو إلى الجهات الأصلية الأربع (الشمال، الجنوب، الشرق، الغرب). لاحقًا، قُسّمت هذه الجهات، في الصين إلى 24 جهة، وفي أوروبا إلى 32 جهة موزعة بالتساوي حول قرص البوصلة. للاطلاع على جدول الجهات الـ 32، انظر: نقاط البوصلة .

في العصر الحديث، شاع استخدام نظام الدرجات (360 درجة). ولا يزال هذا النظام مستخدمًا حتى اليوم من قبل الملاحين المدنيين. يوزع نظام الدرجات 360 نقطة متساوية البعد، تقع باتجاه عقارب الساعة حول قرص البوصلة. في القرن التاسع عشر، تبنت بعض الدول الأوروبية نظام " الدرجة " (أو "الغون")، حيث تمثل الزاوية القائمة 100 درجة، مما ينتج عنه دائرة قياسها 400 درجة. كما استُخدم تقسيم الدرجات إلى أعشار، للحصول على دائرة قياسها 4000 درجة عشرية، في الجيوش.

اعتمدت معظم القوات العسكرية نظام " الميل " الفرنسي. وهو نظام تقريبي للميلي راديان (6283 لكل دائرة)، حيث تُقسّم قرص البوصلة إلى 6400 وحدة أو "ميل" لمزيد من الدقة عند قياس الزوايا، وتحديد مواقع المدفعية، وما إلى ذلك. وتكمن أهمية هذا النظام للجيش في أن الميل الزاوي الواحد يُقابل تقريبًا مترًا واحدًا على مسافة كيلومتر واحد. استخدمت روسيا القيصرية نظامًا مُشتقًا من تقسيم محيط الدائرة إلى أوتار متساوية الطول مع نصف القطر. قُسّم كل وتر من هذه الأوتار إلى 100 وحدة، مما أعطى دائرة قطرها 600 وحدة. قسّم الاتحاد السوفيتي هذه الأوتار إلى أعشار للحصول على دائرة قطرها 6000 وحدة، والتي تُترجم عادةً إلى "ميل". اعتمدت دول حلف وارسو السابقة ، مثل الاتحاد السوفيتي وألمانيا الشرقية ، هذا النظام، وغالبًا ما كان يُدار عكس اتجاه عقارب الساعة (انظر صورة بوصلة المعصم). ولا يزال هذا النظام مُستخدمًا في روسيا.

نظرًا لاختلاف ميل وشدة المجال المغناطيسي للأرض باختلاف خطوط العرض، غالبًا ما تُوازن البوصلات أثناء التصنيع بحيث يكون القرص أو الإبرة مستويين، مما يمنع احتكاك الإبرة. تُوازن معظم الشركات المصنعة إبر البوصلات لخمس مناطق، بدءًا من المنطقة 1 التي تغطي معظم نصف الكرة الشمالي ، وصولًا إلى المنطقة 5 التي تغطي أستراليا والمحيطات الجنوبية. تمنع هذه الموازنة الخاصة بكل منطقة انحدارًا مفرطًا لأحد طرفي الإبرة، مما قد يتسبب في التصاق قرص البوصلة وإعطاء قراءات خاطئة. [ 48 ]

تتميز بعض البوصلات بنظام موازنة إبرة خاص يُشير بدقة إلى الشمال المغناطيسي بغض النظر عن المنطقة المغناطيسية. بينما تحتوي بوصلات مغناطيسية أخرى على ثقل موازن صغير منزلق مُثبّت على الإبرة. يُطلق على هذا الثقل الموازن المنزلق اسم "الراكب"، ويمكن استخدامه لموازنة الإبرة مع الميل الناتج عن الانحراف المغناطيسي إذا تم استخدام البوصلة في منطقة ذات ميل مغناطيسي أعلى أو أقل. [ 48 ]

حامل بوصلة سفينة قياسي، مزود بكرتين حديديتين لتصحيح تأثيرات المواد المغناطيسية الحديدية . هذه الوحدة معروضة في متحف.

كأي جهاز مغناطيسي، تتأثر البوصلات بالمواد الحديدية القريبة، وكذلك بالقوى الكهرومغناطيسية المحلية القوية. لذا، يُنصح بعدم استخدام البوصلات المُخصصة للملاحة البرية بالقرب من الأجسام المعدنية الحديدية أو المجالات الكهرومغناطيسية (مثل الأنظمة الكهربائية للسيارات، ومحركات السيارات، والمسامير الفولاذية ، وما إلى ذلك) لأن ذلك قد يؤثر على دقتها. [ 49 ] ويصعب استخدام البوصلات بدقة داخل الشاحنات أو السيارات أو المركبات الآلية الأخرى أو بالقرب منها، حتى مع تصحيح الانحراف باستخدام المغناطيسات المدمجة أو غيرها من الأجهزة. فوجود كميات كبيرة من المعادن الحديدية، بالإضافة إلى المجالات الكهربائية المتقطعة الناتجة عن أنظمة الإشعال والشحن في المركبة، يؤدي عادةً إلى أخطاء كبيرة في قراءة البوصلة.

في البحر، يجب تصحيح بوصلة السفينة لتصحيح الأخطاء، التي تُسمى الانحراف ، والناتجة عن الحديد والصلب في هيكلها ومعداتها. تُدار السفينة حول نقطة ثابتة، ويُحدد اتجاهها بمحاذاتها مع نقاط ثابتة على الشاطئ. تُجهز بطاقة انحراف البوصلة ليتمكن الملاح من التحويل بين اتجاه البوصلة والاتجاه المغناطيسي. يمكن تصحيح البوصلة بثلاث طرق: أولًا، يمكن ضبط خط التوجيه ليتوافق مع اتجاه حركة السفينة؛ ثانيًا، يمكن تصحيح تأثيرات المغناطيس الدائم باستخدام مغناطيسات صغيرة مثبتة داخل غلاف البوصلة؛ ثالثًا، يمكن تصحيح تأثير المواد المغناطيسية الحديدية في بيئة البوصلة باستخدام كرتين حديديتين مثبتتين على جانبي قاعدة البوصلة، بالإضافة إلى مغناطيسات دائمة وقضيب فلندرز . [ 50 ] معاملأ0{\displaystyle a_{0}}يمثل الخطأ في خط التشحيم، بينماأ1،ب1{\displaystyle a_{1},b_{1}}التأثيرات المغناطيسية الحديدية وأ2،ب2{\displaystyle a_{2},b_{2}}المكون غير المغناطيسي الحديدي. [ 51 ]

تُستخدم عملية مماثلة لمعايرة البوصلة في طائرات الطيران العام الخفيفة، حيث تُثبّت بطاقة انحراف البوصلة عادةً بشكل دائم أعلى أو أسفل البوصلة المغناطيسية على لوحة العدادات. ويمكن معايرة البوصلات الإلكترونية ذات البوابة المغناطيسية تلقائيًا، كما يمكن برمجتها بتغير البوصلة المحلي الصحيح لتحديد الاتجاه الحقيقي.

يستخدم

تدوير مقياس البوصلة على الخريطة (D - الانحراف المغناطيسي المحلي)
عندما تتم محاذاة الإبرة مع سهم التوجيه المحدد الموجود أسفل الكبسولة وتوضع فوقه، فإن رقم الدرجة الموجود على حلقة البوصلة عند مؤشر اتجاه السفر (DOT) يعطي الاتجاه المغناطيسي للهدف (الجبل).

تشير البوصلة المغناطيسية إلى القطب الشمالي المغناطيسي، الذي يبعد حوالي 1000 ميل عن القطب الشمالي الجغرافي الحقيقي. يستطيع مستخدم البوصلة المغناطيسية تحديد الشمال الحقيقي من خلال إيجاد الشمال المغناطيسي ثم تصحيح الانحراف المغناطيسي. يُعرَّف الانحراف المغناطيسي بأنه الزاوية بين اتجاه الشمال الحقيقي (الجغرافي) واتجاه خط الزوال بين القطبين المغناطيسيين. وقد حُسبت قيم الانحراف المغناطيسي لمعظم المحيطات ونُشرت بحلول عام 1914. [ 52 ] أما الانحراف فيشير إلى استجابة البوصلة للمجالات المغناطيسية المحلية الناتجة عن وجود الحديد والتيارات الكهربائية؛ ويمكن التعويض جزئيًا عن ذلك من خلال تحديد موقع البوصلة بدقة ووضع مغناطيسات تعويضية أسفلها. لطالما عرف البحارة أن هذه الإجراءات لا تلغي الانحراف تمامًا؛ لذا، قاموا بخطوة إضافية بقياس اتجاه البوصلة لمعلم ذي اتجاه مغناطيسي معروف. ثم وجهوا سفينتهم إلى نقطة البوصلة التالية وقاسوا مرة أخرى، ورسموا النتائج بيانيًا. وبهذه الطريقة، يمكن إنشاء جداول تصحيح، والتي سيتم الرجوع إليها عند استخدام البوصلات أثناء السفر في تلك المواقع.

يهتم البحارة بدقة القياسات؛ أما المستخدمون العاديون فلا داعي للقلق بشأن الفروقات بين الشمال المغناطيسي والشمال الحقيقي. فباستثناء المناطق ذات التباين الشديد في الانحراف المغناطيسي (20 درجة أو أكثر)، يكفي هذا لتجنب السير في اتجاه مختلف تمامًا عن المتوقع لمسافات قصيرة، شريطة أن تكون الأرض مستوية نسبيًا والرؤية واضحة. ومن خلال تسجيل المسافات (الوقت أو الخطوات) والاتجاهات المغناطيسية المقطوعة بدقة، يمكن رسم مسار والعودة إلى نقطة البداية باستخدام البوصلة فقط. [ 53 ]

جندي يستخدم بوصلة موشورية لتحديد السمت

يتطلب استخدام البوصلة بالتزامن مع الخريطة ( الربط بالتضاريس ) طريقة مختلفة. لتحديد اتجاه الخريطة أو الاتجاه الحقيقي (الاتجاه المحسوب بالنسبة للشمال الحقيقي، وليس المغناطيسي) إلى وجهة معينة باستخدام بوصلة المنقلة ، توضع حافة البوصلة على الخريطة بحيث تربط الموقع الحالي بالوجهة المطلوبة (توصي بعض المصادر برسم خط فعلي). ثم تُدار خطوط التوجيه في قاعدة قرص البوصلة لتتوافق مع الشمال الحقيقي أو الفعلي عن طريق محاذاتها مع خط طول مُحدد (أو الهامش الرأسي للخريطة)، مع تجاهل إبرة البوصلة تمامًا. [ 54 ] يمكن بعد ذلك قراءة الاتجاه الحقيقي أو اتجاه الخريطة الناتج من مؤشر الدرجات أو خط اتجاه السير، والذي يمكن اتباعه كخط سمت ( مسار) إلى الوجهة. إذا رُغب في تحديد اتجاه الشمال المغناطيسي أو اتجاه البوصلة ، فيجب ضبط البوصلة بمقدار الانحراف المغناطيسي قبل استخدام الاتجاه بحيث تتطابق الخريطة والبوصلة. [ 54 ] في المثال المذكور، تم اختيار الجبل الكبير في الصورة الثانية كوجهة مستهدفة على الخريطة. تسمح بعض البوصلات بتعديل المقياس لتعويض الانحراف المغناطيسي المحلي؛ فإذا تم ضبطها بشكل صحيح، ستعطي البوصلة الاتجاه الحقيقي بدلاً من الاتجاه المغناطيسي.

تحتوي البوصلة اليدوية الحديثة دائمًا على سهم أو مؤشر إضافي لاتجاه السير محفور على قاعدتها. للتحقق من التقدم على طول مسار أو سمت معين، أو للتأكد من أن الهدف المرئي هو الوجهة المقصودة، يمكن أخذ قراءة جديدة للبوصلة باتجاه الهدف إذا كان مرئيًا (هنا، الجبل الكبير). بعد توجيه سهم الاتجاه على القاعدة نحو الهدف، تُوجّه البوصلة بحيث تتطابق الإبرة مع سهم التوجيه في الكبسولة. يُشير الاتجاه الناتج إلى الاتجاه المغناطيسي نحو الهدف. مرة أخرى، إذا كان المستخدم يستخدم الاتجاهات "الحقيقية" أو اتجاهات الخريطة، ولم تكن البوصلة مزودة بانحراف مغناطيسي مُعدّ مسبقًا، فيجب إضافة أو طرح الانحراف المغناطيسي لتحويل الاتجاه المغناطيسي إلى اتجاه حقيقي . تختلف القيمة الدقيقة للانحراف المغناطيسي باختلاف المكان وتتغير بمرور الوقت، على الرغم من أن الانحراف غالبًا ما يُذكر على الخريطة نفسها أو يمكن الحصول عليه عبر الإنترنت من مواقع مختلفة. إذا كان المتنزه يتبع المسار الصحيح، فيجب أن يتطابق الاتجاه المصحح (الحقيقي) للبوصلة بشكل وثيق مع الاتجاه الحقيقي الذي تم الحصول عليه مسبقًا من الخريطة.

يجب وضع البوصلة على سطح مستوٍ بحيث تستقر الإبرة على محورها المدمج في غلافها. في حال استخدامها مائلة، قد تلامس الإبرة الغلاف ولا تتحرك بحرية، مما يؤدي إلى عدم توجيهها بدقة نحو الشمال المغناطيسي، وبالتالي إعطاء قراءة خاطئة. للتأكد من استواء الإبرة، انظر إليها جيدًا، ثم أملها قليلًا للتأكد من تذبذبها بحرية وعدم ملامستها لغلاف البوصلة. إذا مالت الإبرة في اتجاه معين، أمل البوصلة برفق في الاتجاه المعاكس حتى تصبح الإبرة أفقية. تجنب وضع أي نوع من المغناطيس أو الأجهزة الإلكترونية بالقرب من البوصلة، لأن المجالات المغناطيسية الصادرة عنها قد تؤثر على الإبرة وتمنعها من التوافق مع المجال المغناطيسي للأرض، مما يؤدي إلى قراءات غير دقيقة. تُعدّ القوى المغناطيسية الطبيعية للأرض ضعيفة نسبيًا، إذ تبلغ 0.5 غاوس ، ويمكن للمجالات المغناطيسية الصادرة من الأجهزة الإلكترونية المنزلية أن تتجاوزها بسهولة، مما يؤثر على إبرة البوصلة. وقد يؤدي التعرض لمغناطيسات قوية، أو التداخل المغناطيسي، إلى اختلاف أو حتى انعكاس قطبي إبرة البوصلة. تجنب الرواسب الغنية بالحديد عند استخدام البوصلة، مثل بعض الصخور التي تحتوي على معادن مغناطيسية، كالمغنيتيت . غالبًا ما يُشار إلى ذلك بصخرة ذات سطح داكن وبريق معدني، ولكن ليس كل الصخور الحاملة للمعادن المغناطيسية تحمل هذه العلامة. لمعرفة ما إذا كانت صخرة أو منطقة ما تُسبب تداخلًا في البوصلة، ابتعد عن المنطقة، ولاحظ ما إذا كانت إبرة البوصلة تتحرك. إذا تحركت، فهذا يعني أن المنطقة أو الصخرة التي كانت البوصلة عندها تُسبب تداخلًا، ويجب تجنبها.

البوصلات غير المغناطيسية

توجد طرق أخرى لتحديد الشمال غير استخدام المغناطيسية، ومن وجهة نظر الملاحة، توجد سبع طرق ممكنة [ 55 ] (حيث تُعدّ المغناطيسية إحدى هذه الطرق السبع). يُطلق على نوعين من أجهزة الاستشعار التي تستخدم اثنين من المبادئ الستة المتبقية اسم البوصلات، وهما البوصلة الجيروسكوبية وبوصلة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

البوصلة الجيروسكوبية تشبه الجيروسكوب . وهي بوصلة غير مغناطيسية تحدد اتجاه الشمال الحقيقي باستخدام عجلة سريعة الدوران (تعمل بالطاقة الكهربائية) وقوى الاحتكاك، مستفيدةً من دوران الأرض. تُستخدم البوصلات الجيروسكوبية على نطاق واسع في السفن ، ولها ميزتان رئيسيتان مقارنةً بالبوصلات المغناطيسية:

تعتمد السفن الكبيرة عادةً على البوصلة الجيروسكوبية، وتستخدم البوصلة المغناطيسية كخيار احتياطي فقط. ويتزايد استخدام البوصلات الإلكترونية ذات البوابة المغناطيسية في السفن الأصغر حجمًا. ومع ذلك، لا تزال البوصلات المغناطيسية شائعة الاستخدام نظرًا لصغر حجمها، وبساطة تقنيتها الموثوقة، وانخفاض تكلفتها نسبيًا، وسهولة استخدامها مقارنةً بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، وعدم حاجتها إلى مصدر طاقة، وعلى عكس نظام تحديد المواقع العالمي، فهي لا تتأثر بالعوائق، كالأشجار، التي قد تحجب استقبال الإشارات الإلكترونية.

تستطيع أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) التي تستخدم هوائيين أو أكثر مثبتة بشكل منفصل، وتدمج البيانات مع وحدة قياس الحركة بالقصور الذاتي (IMU)، تحقيق دقة تصل إلى 0.02 درجة في تحديد الاتجاه، كما تتميز بسرعة بدء تشغيلها التي تُقاس بالثواني بدلاً من الساعات التي تستغرقها أنظمة البوصلة الجيروسكوبية. تحدد هذه الأجهزة بدقة مواقع الهوائيات (خطوط العرض والطول والارتفاع) على سطح الأرض، ومن ثمّ يمكن حساب الاتجاهات الأصلية. صُممت هذه الأجهزة في الأساس للتطبيقات البحرية والجوية، ويمكنها أيضاً رصد ميلان السفن وانحرافها. كما يمكن لأجهزة استقبال GPS الصغيرة المحمولة المزودة بهوائي واحد فقط تحديد الاتجاهات حتى أثناء تحريكها، ولو بسرعة المشي. من خلال تحديد موقعها بدقة على سطح الأرض على فترات زمنية تفصل بينها بضع ثوانٍ، يستطيع الجهاز حساب سرعته والاتجاه الحقيقي (بالنسبة للشمال الحقيقي ) لحركته. غالباً ما يُفضل قياس الاتجاه الذي تتحرك فيه المركبة فعلياً، بدلاً من اتجاهها، أي الاتجاه الذي تشير إليه مقدمتها. قد تختلف هذه الاتجاهات في حال وجود رياح جانبية أو تيارات مد وجزر.

تتشارك بوصلات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المزايا الرئيسية للبوصلات الجيروسكوبية. فهي تحدد الشمال الحقيقي [ 55 ] ، على عكس الشمال المغناطيسي، ولا تتأثر باضطرابات المجال المغناطيسي للأرض. إضافةً إلى ذلك، فهي أرخص بكثير من البوصلات الجيروسكوبية، وتعمل بكفاءة أعلى في المناطق القطبية، وأقل عرضةً للتأثر بالاهتزازات الميكانيكية، ويمكن تهيئتها بسرعة أكبر. مع ذلك، فهي تعتمد على عمل أقمار نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) واتصالها بها، وهو ما قد يتعطل نتيجة هجوم إلكتروني أو آثار عاصفة شمسية شديدة. لا تزال البوصلات الجيروسكوبية مستخدمة للأغراض العسكرية (خاصةً في الغواصات، حيث تكون البوصلات المغناطيسية وبوصلات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عديمة الفائدة)، ولكنها حلت محلها إلى حد كبير بوصلات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المزودة بنسخ احتياطية مغناطيسية، في السياقات المدنية.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ^ لي شو هوا ، ص. 176
  2. 1 2 لوري ، ويليام (2007). أساسيات الجيوفيزياء (  الطبعة الثانية). لندن: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 281. ISBN  978-0-521-67596-3في أوائل عهد أسرة هان، بين عامي 300 و200 قبل الميلاد، صنع الصينيون بوصلة بدائية من حجر المغناطيس  ... ربما استُخدمت هذه البوصلة في البحث عن الأحجار الكريمة وفي اختيار مواقع بناء المنازل  ... وقد أدت قدرتها على التوجيه إلى استخدام البوصلات في الملاحة...
  3. ↑ كرويتز ، ص 367
  4. ↑ نيدهام، جوزيف (1986) العلم والحضارة في الصين ، المجلد 4: "الفيزياء والتكنولوجيا الفيزيائية"، الجزء 1: "الفيزياء"، تايبيه. ص 252، دار نشر Caves Books، نُشر أصلاً بواسطة مطبعة جامعة كامبريدج (1962)، رقم ISBN 0-521-05802-3
  5. ^ لي شو هوا ، ص. 182و.
  6. ↑ كرويتز ، ص 370
  7. 1 2 شميدل، بيترا ج. (2014). "البوصلة". في إبراهيم كالين (محرر). موسوعة أكسفورد للفلسفة والعلوم والتكنولوجيا في الإسلام . مطبعة جامعة أكسفورد. ص 144-146 . ISBN  978-0-19-981257-8.
  8. ↑ لا تتبع خطوط القوة المغناطيسية في المجال المغناطيسي للأرض بدقة مسارات دائرية حول الكوكب، ولا تمر فوق الأقطاب المغناطيسية تمامًا. لذلك، تشير إبرة البوصلة تقريبًا إلى الأقطاب المغناطيسية.
  9. ↑ "تعديل الانحراف المغناطيسي على البوصلة" . Rei.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-06-06 .
  10. ↑ براند، مايك؛ شارون نيفز؛ إميلي سميث (1995). "حجر المغناطيس" . متحف الكهرباء والمغناطيسية، مختبر ماج لاب يو . المختبر الوطني الأمريكي للمجالات المغناطيسية العالية. مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2009. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2009 .
  11. ↑ كيثلي، جوزيف ف. (1999). قصة القياسات الكهربائية والمغناطيسية: من 500 قبل الميلاد إلى أربعينيات القرن العشرين . جون وايلي وأولاده. ص 2. ISBN  0-7803-1193-0.
  12. ↑ يُشير المصطلح اليوناني μαγνῆτις λίθος magnētis lithos (انظر أعمال أفلاطون ، ماير وزيلر، 1839، ص 989) إلى "حجر المغنيسيا". ولا يزال من غير المؤكد ما إذا كان ينبغي اعتبار الصفة μαγνῆτις "من مغنيسيا" إشارةً إلى مدينة مغنيسيا أد سيبيلوم في ليديا ( مانيسا الحالية) أو إلى منطقة مغنيسيا اليونانية نفسها (التي استوطنها المستوطن الذي أسس مدينة ليديا)؛ انظر، على سبيل المثال، "مغناطيس" . مدونة لانغويج هات . 28 مايو 2005. تم الاطلاع عليه في 22 مارس 2013 .انظر أيضًا: بول هيويت، الفيزياء المفاهيمية . الطبعة العاشرة (2006)، ص 458.
  13. ^ قسم "Fanying 2" (反應第二) من The Guiguzi : "其察言也،不失若磁石之取鍼،舌之取燔骨".
  14. ↑ ديلون، مايكل (2017). موسوعة التاريخ الصيني . روتليدج. ص 98. ISBN  978-0415426992.
  15. ^ لي شو هوا (1954). “Origine de la Boussole II. Aimant et Boussole”. إيزيس (بالفرنسية). 45 (2): 175– 196. دوى : 10.1086/348315 . جستور 227361 . S2CID 143585290 . un pass dans le Liu-che-tch'ouen-ts'ieou [...]: "La pierre d'aimant fait venir lefer ou elle l'attire."  من قسم " Jingtong " (精通) من "تقويم شهر الخريف الأخير" (季秋紀): "慈石召鐵،或引之也]"
  16. ↑ غوارنييري، م. (2014). "ذات مرة، البوصلة". مجلة IEEE للإلكترونيات الصناعية . 8 (2): 60-63 . doi : 10.1109/MIE.2014.2316044 . S2CID 11949042 . 
  17. ↑ في قسم " كلمة أخيرة عن التنانين " (亂龍篇Luanlong ) من Lunheng : " يلتقط الكهرمان القش، والحجر المحمل يجذب الإبر" (頓牟掇芥،磁石引針).
  18. ↑ توم، ك.س. (1989). أصداء من الصين القديمة: الحياة والأساطير والتقاليد في المملكة الوسطى . مطبعة جامعة هاواي. ص 108. 
  19. ↑ تشيان، غونغلين (2000). المراوح الصينية: الفن والجماليات . دار لونغ ريفر للنشر. ص 98. ISBN  978-1592650200.
  20. ↑ كورتيس رايت، ديفيد (2001). تاريخ الصين: (سلسلة غرينوود لتاريخ الأمم الحديثة) . مجموعة غرينوود للنشر. ص 42. 
  21. ↑ جوزيف نيدهام، الكتبة والحرفيون في الصين والغرب: محاضرات وخطابات حول تاريخ العلوم والتكنولوجيا . كامبريدج: مطبعة الجامعة، 1970، ص 241.
  22. ↑ ميريل، رونالد ت.؛ ماكيلهيني ، مايكل و. (1983). المجال المغناطيسي للأرض: تاريخه، أصله، ومنظوره الكوكبي (الطبعة الثانية ). سان فرانسيسكو: دار النشر الأكاديمية. ص 1. ISBN   978-0-12-491242-7.
  23. ↑ لين، فريدريك سي. (1963). "المعنى الاقتصادي لاختراع البوصلة". المجلة التاريخية الأمريكية . 68 (3): 605-617 [615]. doi : 10.2307/1847032 . JSTOR 1847032 . 
  24. ↑ كريك، دبليو إتش (1920). "تاريخ البوصلة السائلة". المجلة الجغرافية . 56 (3): 238-239 . Bibcode : 1920GeogJ..56..238C . doi : 10.2307/1781554 . JSTOR 1781554 . 
  25. ↑ هيلين سيلين ، محررة. (2008). موسوعة تاريخ العلوم والتكنولوجيا والطب في الثقافات غير الغربية . سبرينغر. ص 197. ISBN  978-1-4020-4559-2.
  26. ↑ المجلة الأمريكية للعلوم . 1919. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-06-2009 .
  27. ↑ ماي، دبليو إي (1949). "ميلاد البوصلة". مجلة الملاحة . doi : 10.1017/S0373463300031969 .
  28. ↑ ماي، دبليو إي (1981). "هل استُخدمت البوصلات في العصور القديمة؟". مجلة الملاحة . doi : 10.1017/S0373463300048037 .
  29. ↑ مراجعة المعدات: بوصلة كاسبر وريشتر الألبية ، OceanMountainSky.Com
  30. ↑ شركة نيموتو المحدودة، مقال مؤرشف بتاريخ 5 ديسمبر 2008 على موقع Wayback Machine : بالإضافة إلى الطلاء الفسفوري المضيء العادي ( كبريتيد الزنك )، تُستخدم الآن في البوصلات الحديثة طلاءات فوتولومينيسنتية أكثر سطوعًا تحتوي على نظائر مشعة مثل السترونتيوم-90 ، عادةً على شكل ألومينات السترونتيوم ، أو التريتيوم ، وهو نظير مشع للهيدروجين . يتميز التريتيوم بانخفاض طاقة إشعاعه لدرجة أنه لا يستطيع اختراق غلاف البوصلة.
  31. 1 2 جونسون ، ص 110
  32. ↑ جونسون ، الصفحات 110-111
  33. ↑ كيرنسمو، كيتيل، كيفية استخدام البوصلة ، تم الاطلاع عليه في 8 أبريل 2012، مؤرشف في 2 مارس 2020 في أرشيف الإنترنت
  34. ↑ "سائل بوصلة ريتشي" . EastMarineAsia.com .
  35. ↑ جونسون ، ص 112
  36. ↑ الجيش الأمريكي، قراءة الخرائط والملاحة البرية ، FM 21–26، مقر قيادة الجيش، واشنطن العاصمة (7 مايو 1993)، الفصل 11، الصفحات 1–3: يمكن استخدام أي بوصلة من نوع "البطاقة العائمة" ذات حافة مستقيمة أو محور مركزي لقراءة اتجاه الخريطة عن طريق توجيه الخريطة إلى الشمال المغناطيسي باستخدام سمت مغناطيسي مرسوم، ولكن العملية أبسط بكثير باستخدام بوصلة المنقلة.
  37. ↑ المادة MIL-PRF-10436N ، مراجعة 31 أكتوبر 2003، واشنطن العاصمة: وزارة الدفاع الأمريكية
  38. ↑ كيرني، كريسون هـ.، مشاكل الغابة  ... والحلول ، مطبعة معهد أوريغون (1996)، رقم ISBN 1-884067-10-7، الصفحات 164-170: في عام 1989، أفاد أحد مدربي مشاة الأدغال في الجيش الأمريكي أن حوالي 20٪ من البوصلات العدسية المستخدمة في كتيبته في تمرين واحد في الأدغال في بنما قد تضررت في غضون ثلاثة أسابيع بسبب المطر والرطوبة.
  39. ↑ وزارة الدفاع، دليل قراءة الخرائط والملاحة البرية ، رمز الجيش HMSO 70947 (1988)، ISBN 0-11-772611-7،978-0-11-772611-6، الفصل 8، القسم 26، الصفحات 6-7؛ الفصل 12، القسم 39، الصفحة 4
  40. ↑ "البوصلة العسكرية" . Orau.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-11-03 .
  41. ↑ دليل CRC للكيمياء والفيزياء . ص. B247
  42. ↑ "الفصل الثامن: أدوات الطيران". دليل الطيار للمعرفة الملاحية (FAA-H-8083-25B ). إدارة الطيران الفيدرالية . 2016. ص 26. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-09-01.  
  43. ↑ غولدزبورو، برايس (يونيو 1927). "بوصلة الحث الأرضي" (ملف PDF) . مجلة Aero Digest . 25 (1): 91. Bibcode : 1927SciMo..25...91.
  44. ↑ غراف، رودولف ف. (1999). قاموس الإلكترونيات الحديث . نيونس. ISBN 978-0-7506-9866-5بوصلة حثية
  45. ↑ "الفصل 5. أجهزة الطيران". دليل الطيران الآلي (ملف PDF) (FAA-H-8083-15B ed.). إدارة الطيران الفيدرالية، دائرة معايير الطيران. 2012. ص 15.  
  46. ↑ كرامر، ميلفين جي، براءة اختراع أمريكية رقم 4,175,333 ، بوصلة مغناطيسية ، ريفرتون، وايومنغ: شركة برونتون، نُشر في 27 نوفمبر 1979: جهاز برونتون بوكيت ترانزيت ، الذي يستخدم التخميد بالحث المغناطيسي، هو استثناء.
  47. 1 2 جونسون ، الصفحات 113-114
  48. 1 2 "البوصلات العالمية" . www.mapworld.co.nz . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-03-2023 .
  49. ↑ جونسون ، ص 122
  50. ↑ وكالة الاستخبارات الجغرافية المكانية الوطنية (2004). "دليل ضبط البوصلة المغناطيسية" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 9 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مايو 2019 .
  51. ↑ لوشنيكوف، إي. (ديسمبر 2015). "البوصلة المغناطيسية في الملاحة البحرية الحديثة" . مجلة ترانس ناف، المجلة الدولية للملاحة البحرية وسلامة النقل البحري . 9 (4): 539-543 . doi : 10.12716/1001.09.04.10 . تاريخ الاسترجاع: 11 فبراير 2016 .
  52. ↑ رايت، مونتي (1972) الوضع الأكثر احتمالاً . مطبعة جامعة كانساس، لورانس. ص 7
  53. ↑ جونسون ، ص 149
  54. 1 2 جونسون ، الصفحات 134-135
  55. 1 2 غاد، كينيث (2016). "الطرق السبع لتحديد الاتجاه" ( ملف PDF) . مجلة الملاحة . 69 (5): 955-970 . Bibcode : 2016JNav...69..955G . doi : 10.1017/S0373463316000096 . S2CID 53587934. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2022-10-09. 

مراجع

  • جونسون، جي. مارك (2003). الدليل الشامل للصحراء . ماكجرو هيل بروفيشنال. رقم ISBN 978-0-07-139303-4.
  • كرويتز، باربرا م. (1973). "مساهمات البحر الأبيض المتوسط ​​في بوصلة البحارة في العصور الوسطى". التكنولوجيا والثقافة . 14 (3): 367-383 . doi : 10.2307/3102323 . JSTOR 3102323. S2CID 111540460 .  
  • لي شو هوا (1954). “Origine de la Boussole II. Aimant et Boussolee”. إيزيس . 45 (2): 175– 196. دوى : 10.1086/348315 . جستور 227361 . S2CID 143585290 .  

Further reading

  • 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. – Israeli-born American lecturer (1950–2015) (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). "Multidisciplinary analysis of an Olmec hematite artifact from San Lorenzo, Veracruz, Mexico". Science. 189 (4205): 753–760. Bibcode:1975Sci...189..753C. doi:10.1126/science.189.4205.753. PMID 17777565. S2CID 33186517.
  • Gies, Frances and Gies, Joseph – American historiansPages displaying short descriptions of redirect targets (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 1-4020-3992-1, 978-1-4020-3992-8
  • 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. doi:10.1086/353360. S2CID 144315162.
  • Ludwig, Karl-Heinz and Schmidtchen, Volker (1997) Metalle und Macht: 1000 bis 1600, Propyläen Technikgeschichte, Berlin: Propyläen Verlag, 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
  • Seidman, David, and Cleveland, Paul, The Essential Wilderness Navigator, Ragged Mountain Press (2001), ISBN 0-07-136110-3
  • Taylor, E.G.R. (1951). "The South-Pointing Needle". Imago Mundi. 8: 1–7. doi:10.1080/03085695108591973.
  • Williams, J.E.D. (1992) From Sails to Satellites: the origin and development of navigational science, Oxford University Press, ISBN 0-19-856387-6
  • رايت، مونتي دوان (1972) الموقع الأكثر احتمالاً: تاريخ الملاحة الجوية حتى عام 1941 ، مطبعة جامعة كانساس، LCCN 72-79318 
  • تشو، داغوان (2007) عادات كمبوديا ، ترجمة إنجليزية من النسخة الفرنسية لبول بيليو عن النسخة الصينية الأصلية لتشو بقلم ج. جيلمان دارسي بول، بنوم بنه  : كتب الهند الصينية، نُشرت سابقًا في بانكوك  : جمعية سيام (1993)، رقم ISBN 974-8298-25-6