تارخ انتشار: دوشنبه ۱۹ اسفند ۱۳۹۲ - ۱۰:۳۵
کد خبر : 27105
چاپ خبر
بازدیدها: 929

قطب‌ نما چطور کار می‌کند؟

قطب نما

کرج رسا: مهم نیست در کدام گوشه از این جهان بزرگ ایستاده باشید، در میان اقیانوس بی‌ نشان و تاریک یا بیابانی بی‌ آب و علف؛ اگر قطب‌ نمایی در دست بگیرید می‌توانید به راحتی شمال زمین را یافته و به کمک آن مسیر خود را تعیین کنید.

به گزارش کرج رسا، قطب‌ نما مدت‌ ها پیش از ابداع ماهواره‌ های GPS و دیگر تکنولوژی‌ های پیشرفته موقعیت‌ یابی، راهکاری ساده و دقیق برای جهت‌یابی در موقعیت‌های دشوار جغرافیایی به‌شمار می‌رفت. امروزه نیز این ابزار که شاید از نظر بسیاری کاملا ابتدایی به شمار‌ رود،‌ در موقعیت‌ هایی که هیچ‌نوع دسترسی یه انواع تکنولوژی‌ها وجود ندارد می‌تواند انسان‌ها را از بحران برهاند.

قطب‌ نما با وجود کارایی بسیار دقیق و موثرش ساختاری بسیار ساده دارد. یک قطب‌نمای مغناطیسی برخلاف قطب‌نمای ژیروسکوپی شامل آهن‌ربایی کوچک و سبک‌وزن است که روی سطح محوری بدون اصطکاک به صورت متوازن قرار گرفته‌است. این آهن ربا معمولا سوزن نامیده شده و یک سر آن با حرف N به معنی شمال نشانه‌گذاری شده و یا با رنگی متفاوت رنگ‌آمیزی شده‌است. این تمامی آن چیزی است که در ظاهر یک قطب‌نما می‌توان دید.

میدان مغناطیسی زمین

اما عملکرد قطب‌نما بر پدیده‌ای جالب‌تر متکی است. در صورتی که زمین را محفظه‌ای تصور کرد که درونش آهن‌ربایی میله‌ای و غول‌پیکر مخفی شده، برای اینکه سر شمالی عقربه قطب‌ نما جهت شمال را نمایش دهد باید اینگونه تصور کرد که قطب جنوب آهن‌ربای مدفون در زمین به سوی شمال قرار گرفته‌است. به این شکل با استفاده از قانون جذب قطب‌های مخالف آهن‌ربا می‌توان عملکرد قطب‌نما را توجیه کرد، به بیانی دیگر سر شمالی عقربه قطب‌نما جذب سر جنوبی آهن‌ربای مخفی در زمین شده و به این شکل ابزار می‌تواند قطب شمال را نمایش دهد.

برای افزودن جزئیات بیشتر، بهتر است بدانید که آهن ربای میله‌ای درون زمین دقیقا روی محور چرخشی زمین قرار نگرفته‌است و کمی از مرکز منحرف شده‌است. این انحراف میل نامیده شده و بیشتر نقشه‌های دقیق از مناطق مختلف این میل به انحراف از مرکز را نمایش می‌دهند.

میدان مغناطیسی زمین در سطح چندان قدرتمند نیست، زیرا زمین قطری برابر ۱۲ هزار و ۷۸۴ کیلومتر دارد از این رو میدان مغناطیسی زمین برای اینکه بتواند روی عملکرد یک قطب‌نما روی سطح زمین اثر بگذارد باید مسافت طولانی را سفر کند. از همین رو است که عقربه قطب‌نما باید بسیار سبک‌وزن و سوار بر سطحی بدون اصطکاک باشد،‌در غیر این صورت میدان مغناطیسی زمین توان حرکت دادن آن را نخواهد داشت.

مثال آهن‌ربای میله‌ای تنها به این دلیل مطرح شد که عملکرد ساده قطب‌نما توضیح داده‌شود، اما عامل اصلی که عقربه قطب‌نما را به حرکت درمی‌آورد این آهن‌ربای خیالی نیست. هنوز به شکل دقیق مشخص نیست درون زمین چه اتفاقی می‌افتد که عقربه قطب‌نما روی زمین به حرکت در‌می‌آید،‌ اما نظریه‌هایی در این زمینه وجود دارند که شاید بتوانند این رویداد را بهتر توجیه کنند.

هسته زمین شامل مقدار زیادی آهن مذاب است،‌ اما در اعماق این هسته فشار به حدی زیاد است که این آهن مذاب به کریستالی منجمد تبدیل می‌شود. انتقال گرمای ناشی از تشعشعات هسته در کنار چرخش زمین منجر به حرکت آهن مذاب در مسیری چرخشی می‌شود. گفته می شود این نیروهای چرخشی درون آهن مذاب نیروهای مغناطیسی ضعیفی را در اطراف محورهای چرخش ایجاد می‌کنند.

از این رو گفته می‌شود به دلیل ضعیف‌بودن میدان مغناطیسی زمین در سطح این سیاره،‌ قطب‌نما چیزی نیست به‌جز یک ردیاب میدان‌های مغناطیسی بسیار ضعیف که هرچیزی می‌تواند مولد آن باشد، و از این رو است که می‌توان از این ابزار برای ردیابی میدان‌های مغناطیسی کوچک ایجاد شده توسط سیم پیچ‌ها نیز استفاده کرد.

قطب‌ نمای ژیروسکوپی

استفاده از قطب‌نماهای مغناطیسی در فضاهای درحال حرکتی مانند کشتی‌ها و هواپیماها می‌توانند دردسرساز شوند، زیرا این ابزار باید در سطحی کاملا صاف مورد استفاده قرار بگیرد و ایجاد کوچکترین زاویه در سطح باعث می‌شود قطب‌نما خود را با زاویه جدید منطبق ساخته و اطلاعات جدیدی نمایش دهد که شاید نادرست باشد. از این رو بیشتر کشتی‌ها و هواپیماها به قطب‌نماهای ژیروسکوپی مجهز هستند.

ژیروسکوپ یا جهت‌نما می‌تواند باوجود حرکت نیز زاویه و جهت را با دقت نمایش دهد،‌ این‌کار به واسطه موتوری که درون قطب‌نمای ژیروسکوپی قرار گرفته و ژیروسکوپ را فعال نگه‌ می‌دارد انجام می‌گیرد،‌ به این شکل این ابزار را به هر سویی که حرکت دهید، عقربه آن همواره با دقتی بالا شمال را نشان خواهد داد و می‌تواند متناسب با حرکت‌های موجود خود را با جهت شمال انطباق دهد.

 

 

همشهری

 

پاسخی بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

کرج رسا
آخرین اخبار
انتخابات 8
ثبت نام ۳۸۶۹ داوطلب برای انتخابات شوراها در البرز/ ۲۹ نفر بالای ۷۵ سال
1
آغاز مسابقات اسکی اسنوبرد قهرمانی کشور در البرز
2
عکسی از جسد دالتون‌های واقعی!
3
احتمال ریزش بهمن در جاده های کوهستانی البرز
تک تیراندازهای عراقی
تاکتیک جدید نیروهای عراقی در موصل
نیمار
نیمار با ۱۸۰ میلیون یورو در چلسی !
علائم کمبود ویتامین در بدن را بشناسید
علائم کمبود ویتامین در بدن را بشناسید
سهام عدالت
سود نقدی پرداختی به مشمولین سهام عدالت پس گرفته می‌شود
1
روش های ساده برای یافتن گوشی های سرقتی
سهام عدالت ثبت نام جدید ندارد
سهام عدالت ثبت نام جدید ندارد
خبر ناراحت کننده برای دوستداران شکلات داغ
خبر ناراحت کننده برای دوستداران شکلات داغ
«دشمن پوتین» دستگیر شد ... واشنگتن برآشفت
«دشمن پوتین» دستگیر شد … واشنگتن برآشفت
2
مدیر کلاهبردار آژانس توریستی ممنوع الخروج شد
به گزارش ایسنا، تقریبا از دی ماه سال گذشته بود که وزارت راه و شهرسازی و بانک مسکن به دنبال بحث توسعه ای شدن بانک مسکن و اضافه شدن ٥٠٠٠میلیارد تومان به سرمایه این بانک بودند که این تبصره در لایحه بودجه ١٣٩٥نیز وجود داشت اما به دلیل مشکلات دولت و رکود اقتصادی این موضوع معطل مانده بود.  با این حال دو روز مانده به پایان سال ۱۳۹۵ مصوبه افزایش ٥٠٠٠میلیارد تومانی سرمایه بانک مسکن توسط هیات وزیران تایید شد.  در این شرایط احتمالا بازار مسکن در سال ۱۳۹۶ با افزایش تقاضای مصرفی از طریق تسهیلات مواجه می شود و احتمالا فعالان این بازار برای ورود به دوره پیش رونق آماده می شود.  مدیرعامل بانک مسکن با بیان اینکه، تنها بانک تخصصی توسعه ای بخش مسکن اکنون و در آستانه سال جدید، با گشایش جدید در مسیر حمایت مالی بیشتر از این بخش روبرو شده است، اعلام کرد: بانک مسکن با این میزان افزایش سرمایه، می تواند در سال ١٣٩٦ هم راستا با سیاستهای بالادست از جانب دولت و بانک مرکزی، از همه بخش های مسکن به خصوص تقاضای مصرفی خرید مسکن و همچنین ساخت و سازهای منطبق با الگوی مصرفی، از طریق پرداخت متنوع تسهیلات بانکی، پشتیبانی مالی به عمل بیاورد.  محمدهاشم بت شکن درباره جزئیات افزایش سرمایه بانک گفت: «با لطف پروردگار و مساعی صورت گرفته خوشبختانه با تأیید هیات وزیران، افزایش سرمایه بانک به مبلغ ٥٠ هزار میلیارد ریال به تصویب مجمع عمومی بانک رسید و به نظر می رسد اکنون بانک دارای بالاترین نسبت کفایت سرمایه در بین بانک های دولتی باشد.»  بت شکن، این موفقیت را در آستانه سال نو به همه کارکنان بانک تبریک گفته و افزود: در سال جدید بانک مسکن باید به گونهای، متفاوت از سال ١٣٩٥عمل کند که موجب اثرگذاری بیشتر برای بهبود وضعیت معیشتی مردم در جهت خانه دار شدن، شود.  بنابراین گزارش، سرمایه بانک مسکن پیش از این بالغ بر ٣٠٠٠ میلیارد تومان بود که با این افرایش به بیش از ٨٠٠٠میلیارد تومان رسید.
خبر خوش برای بازار مسکن
خواب
کم خواب ترین افراد جهان در کدام کشورها هستند؟
5
پایتختی که با دو کشور دیگر هم مرز است + تصاویر
1
انگیس به راحتی پیروز شد/ آلمان قاطعانه رقیبش را شکست داد
انتخابات 3
ثبت نام ٣۴۴٩ نفر در انتخابات شوراهای البرز/ افزایش تعداد داوطلبان
پیروزی حریفان ازبکستانی و عربستانی استقلال و پرسپولیس
پیروزی حریفان ازبکستانی و عربستانی استقلال و پرسپولیس
شهادت یک کشتی‌گیر تهرانی در سوریه
شهادت یک کشتی گیر در سوریه