تحقیق مقاله مبانی جهت یابی و نقشه خوانی

آیا تا به حال در جایی گمشده اید؟ و در یک شهر جدید و یا در مسیر جاده ای نشانه ای را از کسی پرسیده اید؟ قطب نما و قبله نما، دو وسیله‌ای هستند که از دیر باز برای یافتن و تعیین جهت‌های اصلی جغرافیایی (شمال، جنوب، شرق و غرب) و جستجوی مکان ها به کار می رفته‌اند.

از ابتدا، انسان ها برای کشف سرزمین های جدید، مسافرت از شهری به شهر دیگر و یا از کشوری به کشور دیگر نیازمند دانستن جهت‌های جغرافیایی بوده اند. با دانستن سمت و سوی جهت‌های جغرافیایی و نیز محل آغاز حرکت (مبداء) می‌توان جهت و مسیر حرکت را به سمت مقصد مورد نظر تنظیم کرد و گم نشد؛ مخصوصاً اگر مسیر، در طول بیابان‌ها، جنگل‌ها، دریاها و یافتن کسی که نشانی را بداند، محال باشد و یا شب هنگام حرکت کنیم.

قطب نما، وسیله ای است که در این راه کمک بسیاری به انسان ها کرده است. وسیله‌ی اصلی به کار رفته در قطب‌نما، آهنربا است. حتماً تا حالا یک آهنربا و یا وسایلی را که در آن‌ها آهنربا به کار رفته است دیده‌اید. در غیر این صورت، کافی است سری به یخچال منزل‌تان بزنید. می‌بینید، نوار دورِ درِ یخچال آهنرباست که باعث چسبیدن و محکم شدن در به بدنه‌ی آن می‌شود. در طبیعت، بعضی مواد و سنگ‌ها خاصیتی دارند که باعث جذب مواد آهنی و فولادی به آن‌ها می‌شود.

این خاصیت را خاصیت مغناطیسی یا آهنربایی می‌گویند، به هر جسمی که این خاصیت را داشته باشد آهنربا می‌گویند. آهنرباها می‌توانند تمامی حجم های آهنی (مثل سوزن، کلید منزل، میخ و ...) را جذب کنند و یا به آن‌ها بچسبند.

وقتی دو آهنربا را کنار هم قرار دهیم، اتفاق جالبی می‌افتد: دو سر آهنرباها از هم دور می‌شوند و به هم می‌چسبند و دو سر دیگر وقتی یکی از آن‌ها را را سر و ته کنیم از هم دور می‌شوند.

آهنربا‌ها انواع مختلفی دارند: میله‌ای، نعل اسبی، حلقه‌ای و ... .

هر آهنربا دارای دو سر مختلف است که دارای خصوصیت‌های مختلف و مخالف هم هستند. به آن‌ها قطب‌های شمال و جنوب آهنربا می‌گویند. اولی را با N و دومی را با S (حروف ابتدای کلمه‌های انگلیسی North به معنی شمال و South به معنی جنوب) نمایش می‌دهند. جذب آهنرباها از یک سمت و دفع (رانش) آن‌ها از سمت دیگر، دقیقاً مربوط به این دو قطب است. قطب‌های هم‌نام (مثلاً دوقطب N و N و یا دو قطب S و S از دو آهنربای مختلف) همدیگر را دفع می‌کنند، ولی دو قطب غیر همنام مثل S از یک آهنربا و N از آهنربای دیگر همدیگر را جذب می‌کنند. به طور ساده‌تر، اگر یک آهنربایِ میله‌ای را از سمت قطب N به نزدیک قطب S یک آهنربای میله‌ای دیگر ببریم، به یکدیگر می‌چسبند، ولی اگر آهنربای اول را از سمت قطب S آن به قطب S آهنربای دوم ببریم، از هم دور می‌شوند. اما موضوع اصلی و جالب آنست که بدانید خودِ کره زمین هم آهنربای عظیمی است که دقیقاَ خاصیتی مشابه همین آهنرباهای کوچک را دارد. کره‌ی زمین به دلیل وجود مواد مذاب مغناطیسی (از جنس اکسید آهن) در هسته‌ی مرکزی آن، دارای خاصیت مغناطیسی است.

● قطب‌نما:

در زمان‌های قدیم انسان‌ها متوجه شدند که بعضی از سنگ‌ها (که بعداً به آنها سنگ‌های مغناطیسی گفتند) وقتی از یک نخ آویزان می‌شوند، در یک راستای مشخص قرار می‌گیرند. این نکته، سرآغاز کشف قطب‌نما شد، چون می‌دیدند، راستایی که آن سنگ می‌ایستد، در راستای شمال و جنوب جغرافیایی است. از آن به بعد از این روش، یعنی آویزان کردن سنگ‌های مغناطیسی (که بعداً این سنگ‌ها را بصورت کوچکتر و میله‌ای در آوردند) برای یافتن جهت شمال و جنوب استفاده ‌شد.

همانطور که گفتیم، کره‌ی زمین یک آهنربای بزرگ است که دارای دو قطب شمال و جنوب است. محل قرار گرفتن قطب شمال مغناطیسی در قطب جنوب زمین و محل قرار گرفتن قطب جنوب مغناطیسی در قطب شمال زمین (از نظر جغرافیایی) است. سنگ آهنربا اگرچه در ابعاد کوچکتری نسبت به کره‌ی زمین است اما مثل آن، آهنرباست. این آهنرباها یکدیگر را جذب و دفع می‌کنند.

طرز کار قطب نما هم بر همین منوال است.

در اصل قطب نما یک میله مغناطیسی (آهنربایی) است که به شکل یک عقربه در آمده و در داخل یک محفظه‌ی محافظ، از مرکزش آویزان است. دور تا دور این محفظه، دارای عددهایی هست که هر کدام بخشی از ۳۶۰ درجه‌ی یک دایره‌ی کامل را نشان می‌دهد. نوع قرار گرفتن عقربه‌ی قطب نما، زاویه‌های اصلی و سمت و سوی جهت‌ها در دور تا دور، محل قرار گرفتن قطب نما را نشان می‌دهد. این عقربه چون آهنرباست، همیشه در راستای شمال و جنوب جغرافیایی قرار می‌گیرد. قطب‌های ناهمنام این عقربه و زمین (که هر دو از جنس آهنربا هستند) به سمت هم قرار می‌گیرند ولی چون قطب‌های مغناطیسی زمین در دو سمت جنوب و شمال خود بی‌حرکت هستند، پس عقربه بعد از ثابت ماندن، دقیقاً در راستای شمال و جنوب می‌ایستد و به این دلیل جهت عقربه، جهت شمال جغرافیایی را نشان می‌دهد.

این اصل در همه جای کره‌ی زمین و در هر لحظه از شبانه روز صادق است. به این دلیل است که قطب‌نما وسیله‌ای لازم برای تمام افرادی است که به جهت یابی نیاز دارند؛ افرادی مثل دریانوردان، گردشگران و کوهنوردان.

● قبله نما :

ما مسلمان‌ها برای خواندن نمازهای روزانه‌ی خود، نیازمند یافتن قبله‌ایم. خانه‌ی کعبه، در شهر مکه و در کشور عربستان است به همین دلیل مسلمان‌های تمام کشورهای دنیا می‌بایست جهت قبله را بیابند. روش‌های مختلفی برای یافتن این جهت وجود دارد؛ مثل استفاده از نور آفتاب و قبله نما.

قبله‌نما مانند همان قطب‌نما است. با این تفاوت که به گونه‌ای درجه بندی و تنظیم شده است که علاوه بر نشان دادن جهت شمال، جهت قبله را هم نشان می‌دهد. باید گفت که یافتن قبله توسط قبله‌نما به سادگیِ یافتن شمال و جنوب جغرافیایی نیست. برای قبله، علاوه بر داشتن یک قبله‌نما، به یک جدول هم نیاز داریم که دارای مشخصات شهری باشد که ما در آن هستیم، چون جهت قبله نسبت به جهت شمال، در نقطه‌های مختلف کره‌ی زمین، زاویه‌ی یکسانی نمی‌سازد.

شما در فعالیت « رصد ماهواره‌ها از پشت‌بام خانه! » روش پیدا کردن طول و عرض جغرافیایی محل زندگی خود را یاد می‌گیرید. طول و عرض محل زندگی خود را در فلش زیر وارد کنید. این برنامه، زاویه‌ی قبله با جهت شمال را به شما نشان می‌دهد. حالا با استفاده از یک قطب‌نما، می‌توانید جهت قبله را در محل زندگی خود پیدا کنید.

قطب نما، عقربه ای مغناطیسی است کهتحت تاثیر حوزه مغناطیسی زمین قرار می گیرد. تولید کنندگان قطب نما

چندین چیز دیگر هم به قطب نما ساده اضافه کرده اند تا استفاده آن را راحت تر کنند. اما سوای تمام امکانات اضافه

شده، هسته اصلی همان عقربه ای است که به نیروی آهنربایی کره زمین واکنش نشان می دهد و از روی آن می

توانید جهت های مختلف را بشناسید.

» یک قطب نمای کوهنوردی شامل قسمت های زیر است :

 1. یک عقربه آزاد گردان. یک طرف آن دارای رنگی متفاوت سمت دیگر است که بدین وسیله پیدا کردن قطب بسیار

     ساده است.

 2. محفظه ای مدور و قابل چرخاندن که عقربه در آن قرار دارد. این محفظه می تواند حاوی مایعی باشد که باعث آرام

     تر کردن حرکت های عقربه می شود و خواندن آن را دقیق تر می کند.

 3. صفحه ای مدور و مدرج به دور محفظه عقربه. این صفحه در جهت حرکت عقربه های ساعت از صفر تا 360 درجه

     تقسیم شدهاست.

 4. یک فلش جهت یابی و چند خط  موازی با آن که به نصف النهار معروف است تمام آن ها در زیر عقربه قرار گرفته

 5. یک خط نشانگر یا شاخص که زاویه حامل یا بیرینگ یا زاویه حامل هم معروف است.

 6. یک صفحه صاف اتکا که شفاف و مستطیلی شکل است و تمام قطعات قطب نما روی آن قرار دارند. روی این 

     صفحه می توان خط  جهت حرکت را هم مشاهده کرد. هر چه این صفحه اتکا بلند تر باشد، خواندن قطب نما، دقیق

     تر انجام خواهد شد.

» وسایل جانبی که بر روی بعضی از قطب نماها وجود دارد :

 1. پیکان تنظیم انحراف که ارزش آن را دارد تا پول بیشتری برای آن پرداخت کرد تا بتوان تصحصح مغناطیسی را با کمک آن راحت تر انجام داد.

 2. آینه جهت دیدن عقربه که راهی دیگر برای تقویت دقت است.

4. خط کش که به سانتی متر یا اینچ مدرج است و از آن می توان برای اندازه گیری فاصله های روی نقشه استفاده کرد.

 5. یک کلینومتر که می توان زاویه شیب را اندازه گیری کند. این وسیله می تواند بحث شیب یک سطح را حل کند. علاوه بر این با استفاده از آن می توانید  مشخص کنید که از دو قله تقریبا هم سطح هستند یا نه.

 6. یک ذره بینکه از آن برای از نزدیک خواندن فاصله های بین خطوط منحنی میزان استفاده می شود.

بعضی از قطب نما ها دارای امکان تنظیم انحراف هستند، ولی آینه ندارند. این نوع قطب نماها از نظر قیمت بین قطب نماهای ساده شکل و قطب نماهای کامل قرار دارند.این نوع قطب نماها برای کسانی که طالب امکانات تنظیم انحراف هستند ولی نمی خواهند برای آینه بهایی بپردازند، چیز مناسبی هستند.

اغلب قطب نماها دارای ریسمانی برای اتصال به کمربند، لباس یا کوله پشتی هستند. انداختن بند قطب نما به دور گردن کار درستی نیست و از نظر ایمنی احتمال بروز مشکل با آن وجود دارد. خصوصا زمانی که صعودهای فنی انجام می دهید.قطب نماهای گرد و کوچک و ارزان و بدون صفحه پائینی برای کارکوهنوردی مناسب نیستند. چرا که با آن ها نمی توانید کارهای دقیق با نقشه انجام بدهید.