[/شرح]
البوصلات هي بعض من أقدم أدوات الملاحة في التاريخ. لن يكون أيًا من هذا ممكنًا بدون مساعدة البوصلة في إجراء حسابات الملاحة لمسافات طويلة. كان على المستكشفين الأوائل استخدام المعالم المحلية والنجوم للتنقل. هذا جعل من الصعب للغاية السفر إلى وجهات بعيدة أو مجهولة. كانت البوصلات واحدة من الاختراقات الرئيسية التي جعلت مثل هذه الرحلات حقيقة واقعة. فكيف تعمل البوصلة؟
تعمل البوصلة عن طريق اكتشاف المجالات المغناطيسية الطبيعية للأرض. تحتوي الأرض على قلب حديدي يكون جزءًا سائلًا وجزءًا بلوريًا صلبًا بسبب ضغط الجاذبية. يعتقد أن الحركة في النواة الخارجية السائلة هي ما ينتج المجال المغناطيسي للأرض. مثل جميع المجالات المغناطيسية ، يحتوي المجال المغناطيسي للأرض على قطبين رئيسيين ، القطب الشمالي والجنوبي. هذه الأقطاب المغناطيسية بعيدة قليلاً عن دوران محور الأرض الذي يستخدم كأساس للأقطاب الجغرافية ، لكنها قريبة بما فيه الكفاية بحيث يمكن استخدام الاتجاهات العامة مع تعديلات الفرق القطبي ، تسمى الانحراف ، للملاحة.
في الأساس البوصلة هي مغناطيس خفيف الوزن ، بشكل عام إبرة ممغنطة ، على محور دوار حر. هذا يسمح للإبرة بالتفاعل بشكل أفضل مع المجالات المغناطيسية القريبة. بما أن الأضداد تجذب القطب الجنوبي للإبرة ينجذب إلى القطب الشمالي المغناطيسي المغناطيسي للأرض. هذه هي الطريقة التي يستطيع بها الملاحون تمييز الشمال. أقدم البوصلات كانت بوصلات مائية اخترعها الصينيون خلال عهد أسرة سونغ. كانت هذه قطعة ممغنطة من المعدن تطفو في وعاء من الماء. يوفر الماء المحور المحوري الأول الاحتكاك اللازم لصنع بوصلة عمل.
دخلت البوصلة فيما بعد إلى الاستخدام الشائع في الغرب خلال القرن الرابع عشر الميلادي. أدى هذا إلى ما يعرف الآن باسم عصر الاستكشاف حيث بدأت القوى الأوروبية الكبرى مزيدًا من الاستكشاف للعالم بما في ذلك أمريكا الشمالية والجنوبية. في حين أن البوصلة كانت مجرد أحد الأجهزة التي جلبت عصر الاستكشاف الذهبي هذا ، فقد لعبت دورًا مهمًا في تحقيق ذلك. حتى الآن ، لا يزال التنقل الحديث إلى حد ما يعتمد على البوصلات والخرائط الأكثر دقة التي ساعدوا في تطويرها.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول البوصلة لمجلة الفضاء. إليك مقالة حول اختراعات جاليليو ، وإليك مقال حول مغناطيس القضيب.
إذا كنت ترغب في الحصول على معلومات حول المجال المغناطيسي للأرض ، فراجع دليل استكشاف النظام الشمسي على الأرض التابع لناسا. وإليك رابط إلى مرصد الأرض التابع لناسا.
لقد سجلنا أيضًا حلقة من إلقاء علم الفلك حول المغناطيسية. استمع هنا ، الحلقة 42: المغناطيسية في كل مكان.
مصادر:
USGS
كيف تعمل الاشياء
