يونيو 17، 2009

الشمال الحقيقي و الشمال المغناطيسي للأرض

الشمال الحقيقي و الشمال المغناطيسي للأرض

ماذا تعرف عنهما , و كيفية تحديدهما , و مجالات الإستخدام

التعاريف :

 

الشمال المغناطيسي : هو اتجاه الشمال الذي يحدده المجال المغناطيسي للارض

الشمال الحقيقي : هو اتجاه الشمال الذي يحدده دوران الأرض حول محورها
 

كَيفَ يَختلفُ الشمال المغناطيسي عن الشمالِ الحقيقي ؟

 

بسبب أن مغناطيسَ الأرضَ لَمْ يُرتّبْ بشكل متوافق مع الأقطابِ الجغرافيةِ فانه يحدث اختلاف بين الشمال الحقيقي و الشمال المغناطيسي للكرة الأرضية هذا الإختلاف يسمى  بالانحراف المغناطيسي , يَتفاوتُ الإنحرافُ المغناطيسيُ من مكان لآخر على الأرض، إعتِماد على كثافةِ مجالات الأرضَ المغناطيسيةَ

 

كيفية تحديد الشمال المغناطيسي :

 

إنّ قطبَ الأرض المغناطيسي الشمالي هو  نقطة قُرْب جزيرةِ إيليسمير، في كندا. في هذه البقعة من الأرض يكون المجال المغناطيسي عمودي و ينحدرُ مباشرة خلال كوكب الأرض إلى قطب الأرض المغناطيسيِ الجنوبيِ , و يتم تحديد اتجاه الشمال المغناطيسي عن طريق البوصلة المغناطيسية


 

 

البوصلة المغناطيسية 

 

لنفهم طريقة عمل هذه البوصلة يمكننا أن نتصور ان بداخل الأرض قضيب مغناطيسي هائل طرفه الجنوبي يشير الى اتجاه الشمال المغناطيسي للأرض و طرفه الشمالي يشير الى الإتجاه العكسي

 

                                   مخطط  توضيحي للكرة الأرضية 

 

كيفية تحديد الشمال الحقيقي :

 

 

 (1) ايجاد الشمال الحقيقي باستخدام البوصلة المغناطيسية :

 

لإيجاد الشمالِ الحقيقيِ، تَحتاجُ لمعْرِفة قيمةِ إنحرافِكَ المحليّةِ، أَو إختلاف الزاويةَ بين الشمالِ المغناطيسيِ و الشمال الحقيقيِ , ثم عدّلْ بوصلتَكَ لإيجاد الشمالِ الحقيقيِ., و أهمية ذلك تظهر في أن إختلاف 1 درجةِ بين الشمالِ المغناطيسي و الشمال الحقيقيِ يُمْكِنُ أَن يغير اتجاهك بحدود 280 متر

 

بوصلة مغناطيسية 

 (2) إيجاد الشمالِ الحقيقيِ بالشمس و ساعة اليد :

 

تأكد أن الساعة مضبوطة , ثم اجعل عقرب الساعات يشير الى الشمس ثم ارسم خط وهمي يقسم الزاوية التي بين 12 و ما يشير اليه عقرب الساعات الآن  بالتساوي لينتج لك الشمال الحقيقي و الجنوب

 

 

 

ساعة يد 

 

 (3) طريقة رأس الظل :

 

  • ثبت عصا عموديا على الأرض , كلما كانت العصا رفيعة كلما كان افضل
  • علّم نهاية الظل بشيء مميز
  • إنتظر من 10-15 دقيقة, ثم  علّم نهاية الظل مرة أخرى بشيء مميز
  • اسحب خَطّ مستقيم في الأرضِ بين العلامتين
  • ارسم خط مستقيم عمودي على الخط الذي بين العلامتين
  • هذا الخط المستقيم الأخير يشير الى الشمال

 

 طريقة رأس الظل لمعرفة الشمال الحقيقي

 

وهناك طرق أخرى , لكنني أحب أن اتكلم الآن عن طريقة جهاز البوصلة الجيروسكوبية
 

 (4) جهاز البوصلة الجيروسكوبية :

 

 جهاز البوصلة الجيروسكوبية

 

هوجهاز لإبقاء التوجيه ناحية الشمال الحقيقي, يعتبرمن أكبر ابتكارات القرن ال(19) , يقوم الجهاز بإدارة الدوار بشكل سريع  جدا مما يجعله يأخذ نفس اتجاه دوران الأرض و هو اتجاه الشمال الحقيقي , و يصعب جدا ان تغير اتجاهه  

 
مخطط لجهاز البوصلة الجيروسكوبية  
 

فيديو يبين كيفية عمل جهاز الجيروسكوب

 

لذلك تستخدم نظرية عمله في التطبيقات العلمية , بعض أنواع جهاز الفأرة الذي يستعمل مع الحاسب الآلي حيث يسمح لك بأن تتحكم في مؤشر الفأرة  بينما الفأرة نفسها في الهواء, سيارات السباق , الدراجات البخارية , والبوصلات الجيروسكوبية , و السفن , و الطائرات بجميع أنواعها , و الصواريخ الباليستية

المراجِع

  1. محاضرة قيمة للدكتور عبد الرحيم خليفة كلية الهندسة جامعة الأسكندرية
  2. http://adventure.howstuffworks.com

هناك تعليق واحد:

helal nour يقول...

شكرا على المعلومات القيمه