تاریخچه اختراع قطب نما/ قطب نما چگونه اختراع شد؟

پیش از آنکه بدانیم اختراع قطب نما به چه زمان و چه مردمانی برمی‌گردد. تعریفی از قطب نما و نحوه کار با آن را برایتان شرح می‌دهیم.

قطب نما چیست

یکی از مهم‌ترین ابزار برای جهت یابی بر روی کره زمین قطب نما است. با اختراع قطب نما تاریخ جغرافیایی دچار تحول و دگرگونی شد.

سفرهای دریایی بعد از اختراع قطب نما به نقاط مختلف جهان شروع شد. به وسیله آن و با استفاده از میدان مغناطیسی زمین، می‌توان جهت قطب شمال را مشخص کرد. یعنی همان شمال مغناطیسی زمین که با شمال حقیقی فاصله دارد.

زاویه میان شمال حقیقی و مغناطیسی را میل مغناطیسی می‌نامند. در حال حاضر برای تغیین شمال حقیقی از قطب نماهایی که امکانات بیشتری دارند و پیشرفته تر هستند استفاده می‌شود.

انواع شمال

• شمال جغرافیایی: که به قطب شمال جغرافیایی ختم می‌شود.
• شمال مغناطیسی: وقتی زمین به دور خود می‌چرخد، نیروی جاذبه مغناطیسی پدید می‌آید که در قطب شمال تمرکز می‌یابد و نوک عقربه قطب نما را به سمت خود می‌کشاند. امتداد عقربه قطب نما شمال مغناطیسی را نشان می‌دهد.
• شمال شبکه: ادامه خطوط عمودی که روی نقشه قرار دارند، در جهت بالا را شمال شبکه می‌گویند.

این نکته را نیز مورد توجه قرار دهید که قطب شمال مغناطیسی با شمال حقیقی در حدود چند درجه اختلاف دارد. که در نقشه های دقیق جغرافیایی این اختلاف مشخص شده است.

تاریخچه اختراع قطب نما

اینکه چه کسی موفق به اختراع قطب نما شده نامعلوم است. برخی تصور می‌کنند که چینیان برای اولین بار قطب نما را ساختند. عده ای دیگر اختراع قطب نما را به ایتالیایی‌ها نسبت می‌دهند.

برخی از قطب نماهای اولیه تکه های اکسید مغناطیسی آهن بودند که بر روی قطعات چوب پنبه قرار گرفته و بر روی آب شناور می‌شدند. اکسید مغناطیسی آهن که نام دیگر آن ماگنتیت است نوعی کانی آهن است.

بعد از این مردم ساخت آهن ربا از فولاد را آموختند و موفق به ساخت قطب نماهای بهتری شدند. قطب نماهای مغناطیسی در کشتی‌ها به طور معمول از چند آهن ربا ساخته شده اند که بر روی صفحه قطب نما نصب می‌شدند.

اختراع قطب نما نیز مانند دیگر اختراعاتی که در گذشته انجام می‌شد مدت‌های زیادی طول کشید تا پی به ارزش آن برده شود و جایگاه واقعی خود در میان مردم علی الخصوص دریانوردان پیدا کند.

همان طور که گفته شد اختراع قطب نما گاهی به چینی ها و گاهی به ایتالیایی‌ها نسبت داده شده است. بعضی از مورخان نیز بر این باورند که ایرانیان باستان موفق به اختراع قطب نما شده اند.

اختراع قطب نما در ایران

قطب نمای چینی بیست و چهار جهت داشت، اما قطب نمایی که ایرانیان ساخته بودند دارای سی و دو جهت بود. اینکه این قطب نما ۳۲ جهت داشت نشانگر دقت بیشتر قطب نمای ایرانی می‌باشد.

همچنین نشان می‌دهد که ایرانیان با اعداد در مبنای دو آشنایی داشتند و همچنین نشانگر دانش ریاضی پیشرفته آنها می‌باشد.

در افسانه های کهن آمده است که اسفندیار در زمان شروع نبرد و حرکت به سوی میدان جنگ از یک پیکان آهنین استفاده می‌کرده که همیشه جهت ثابتی را به او نشان می‌داده است.

اختراع قطب نما در اروپا

انسان ها زمانی که اولین دریا نوردی‌های خود را انجام می‌دادند بدون اینکه هیچ ابزار جهت نمایی داشته باشند و مجهز به هیچ یک از ابزار الکترونیکی باشند سفر خود را آغاز می‌کردند. آنها فقط به وسیله یک روشنایی از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر می‌رفتند.

آنها در روشنایی روز با استفاده از خورشید و در تاریکی شب اگر هوا مساعد بود با استفاده از نور ستارگان و سیارگان و مهتاب دریا را می‌نوردیدند.

وحشت از گم شدن در اقیانوس به دلیل اینکه اگر روزی هوا ابری بود و برای دریانوردی مناسب نبود همیشه با آنها همراه بود. به همین دلیل همیشه طوری به راه می‌افتادند تا بتوانند ساحل را ببینند.

در ابتدای قرون وسطی قطب نما به وسیله اعراب تکمیل شد و مورد استفاده قرار گرفت. این اختراع در قرن ۱۲ میلادی به کشورهای اروپایی برده شد.

سفرهای دریایی به طور گسترده با تکمیل قطب نما آغاز شد و توانست دگرگونی و نوآوری در تاریخ سیر و سفر جهان را رقم بزند.

نحوه استفاده از قطب نما

استفاده از قطب نما بسیار ساده است فقط برای بکار گیری آن باید به دو نکته توجه کرد.

• قطب نما را در وهله اول باید از هر چیزی که موجب انحراف عقربه آن می‌شود دور نگاه داشت. به عنوان مثال خطوط پر فشار برق و یا اشیاء آهنی می‌توانند بر کارکرد قطب نما تأثیر بگذارند. همچنین ابزار الکتریکی و خطوط تلفن و…
• در مرحله بعد قطب نما را آرام حرکت دهید تا علامت شمال قطب نما در زیر نشانه(عقربه) رنگی قرار گیرد. این عقربه رنگی در همه قطب نماها برای اینکه شمال را نشان ‌دهند رنگی می‌باشد. عقربه های رنگی شمال مغناطیسی را نشان می‌دهند و دیگر عقربه ها و درجات نشانگر مابقی مکان‌های جغرافیایی هستند..

انواع قطب نماهای مغناطیسی

مدتهای مدیدی از اختراع قطب نما می‌گذرد، پیشرفت در تولید این ابزار کارا و قدرتمند باعث شده بسیاری از کارهای مربوطه به سهولت انجام گیرد.

قطب نماهای مغناطیسی نوعی از قطب نما هستند که جدای از ظاهرشان از یک عقربه مغناطیسی و یک صفحه درجه بندی شده ساخته شده اند.

قطب نماهای مغناطیسی چه ساده باشند چه پیشرفته، همه شان بر یک اساس کار می‌کنند. یک صفحه درجه بندی شده که جهان جغرافیایی بر روی آن نوشته شده است. و همچنین یک سوزن مغناطیسی که بر طبق میدان مغناطیسی زمین عمل می‌کند.

قطب نماهای حرفه‌ای

این نوع از قطب نماها، مخصوص کارهای حرفه‌ای ساخت و طراحی شده اند. کارهایی که نیاز به دقت دارد و از حساسیت زیادی برخوردار هستند.

قطب نماهای دیجیتالی

اکثر این مدل از قطب نماها با استفاده از آهن ربای مغناطیسی بر روی صفحه نمایشگر به صورت دیجیتالی اطلاعات را می‌فرستند. و بسیاری از آنها هم برای تلفن‌های همراه طراحی شده اند.

قطب نمای زیروسکوپی

این مدل از قطب نماها بر خلاف قطب نماهای مغناطیسی وابسته به میدان مغناطیسی زمین نیستند. این مدل دو مزیت نسبت به نوع مغناطیسی دارند:

• اول اینکه قطب نمای زیروسکوپی دارای دقت بیشتری است و می تواند جهت شمال جغرافیایی را مشخص و تأیید کند
• دوم اینکه این قطب نما حساسیتی به مواد مغناطیسی ندارند و به همین دلیل بر اثر حضور میدان‌های مغناطیسی که در کشتی و هواپیما وجود دارد دچار اختلاف نمی‌شود.