Pusula okumaları neden güvenilmez olabilir? Pusulanın yardımcı "işaretçi" öğeleri
Günümüzde bir akıllı telefona veya tablete sahip olarak, GPS kullanarak konumunuzu kolayca belirleyebilirsiniz. Ama şunu unutmayalım pusula yönü daha ilginç ve biraz heyecan verici. Ayrıca, neredeyse her yerde çalışır.
Pusula kullanırken her şeyden önce ana yönleri belirleyin: kuzey (K), güney (S), doğu (E), batı (B). Bundan sonra, en yakın yerleşim yerlerine göre konumunuzu belirlemeniz gerekir.
Elinde ilk kez pusula tutan herkesin bir sorusu vardır:
Pusula iğnesi neden kuzeyi gösterir?
Kuzey Manyetik Kutbu'nu elbette duymuşsunuzdur. Manyetik iğnenin kuzey ucunun ayarlandığı yöndedir. Dünyanın kutupları olan devasa bir mıknatıs olduğu bilinmektedir. Dünyanın etrafında uzanır manyetik kuvvet alanı ve manyetik kuvvet çizgileri bir kutuptan güçlü bir ışın halinde çıkar, Dünya'nın etrafında döner ve diğerinde birleşir (Şekil 1). Bu çizgilere manyetik meridyenler denir. Böylece manyetik bir meridyen dünya yüzeyinin her noktasından geçerek pusula iğnesini bir ucu kuzeye, diğer ucu güneye "yönlendiriyor".
Şekil 1 - Manyetik kuvvet alanı.
Ancak bu iki yönü bilmek pusula yönlendirmesi için yeterli değildir.
Azimut ile gerekli yönü daha doğru bir şekilde belirleyebilirsiniz. Bir geminin açık denizlerde rotasını nasıl koruduğunu muhtemelen biliyorsunuzdur. Daha önce harita üzerinde hesaplanan bir rotayı pusula yardımıyla takip eder ve denizleri ve okyanusları aşarak tam olarak belirlenen limana varır. Örneğin, "yön - 90°", "yön - 220°". Aynı şekilde, karada pusulayı "rota" yerine "azimut" kelimesini (Arapça "assumut" kelimesinden gelir, yani yol, yol) kullanırız.
(manyetik), manyetik meridyenin yönü ile belirli bir alanda bulunan bir nesnenin yönü arasındaki açıdır. Manyetik azimutlar, 0 ila 360 ° derece cinsinden ölçülür ve manyetik iğnenin kuzey yönünden saat yönünde sayılır. Örneğin, tek bir evin azimutu 300°, tek bir ağaca - 120°, bir tümseğe - 60°'dir (Şekil 2).
Şekil 2 - Manyetik azimut.
Yolunuzun azimutunu bilerek gece, siste, kar fırtınasında veya yoğun bir ormanda hareket edebilir ve amaçlanan hedefe ulaşabilirsiniz. Belirli bir azimuta göre yerdeki yönü belirlemek için, kişi nesneye dönük olmalıdır. Kapağı çevirerek ibreyi (camın altına arpacıkta sabitlenmiş sarı üçgen) verilen azimut okumasına ayarlayın. Sonra oku çözerler ve pusulayı yönlendirirler, yani okun kuzey ucunu pusulanın derece halkasının sıfır bölümü ile birleştirirler ve nişan alarak (bir tüfekle nişan almaya benzer şekilde) yöndeki bir nesneyi işaretlerler. arpacık: ağaç, çalı, tüberkül (aynı zamanda okun sıfırdan gitmemesine dikkat edilmelidir). Beceri kazanılana kadar, pusulayı bir direğe, kütüğün üzerine koymak veya birlikte çalışmak daha iyidir: biri pusulayı tutar, okun konumunu izler, diğeri nişangahlardan nişan alır ve yönü fark eder.
Eğitim için, okuldan, dükkandan, sinemadan evinizden hangi azimutun olduğunu, okula gidip eve döndüğünüzün azimutunu belirleyin.
Ufkun kenarlarını ve azimutları belirlemeyi öğrendikten sonra gerekli yönü takip edebilmek çok önemlidir. Kalkış yaparken orijinal kuzey-güney yönünü hatırlayın ve bundan sapmaları sürekli olarak izleyin. Örneğin: önce kuzeye gittiniz ve sonra meşeden kuzeydoğuya döndünüz, büyük bir yosunlu kayaya yaklaştınız ve ondan güneydoğuya dönerek daha da ileri gittiniz.
Pusulanın manyetik iğnesinin "şakaları"
manyetik pusula iğnesi yaklaşık olarak kuzey ve güneyi gösterir; daha kesin olarak, bu yön öğle çizgisiyle, yani astronomik öğle vaktinde (yazın saat 14'te ve kışın 13'te) dikey olarak yerleştirilmiş nesnelerden gelen en kısa gölgenin yön çizgisi ile ifade edilir. Dünya kendi ekseni etrafında dönerek günde bir tam tur atmaktadır. Dönme ekseni, kutup adı verilen, dünya yüzeyiyle kesiştiği iki zıt noktadan geçen hayali bir çizgidir.
Kutup yıldızına bakan direğe denir kuzey coğrafi kutbu ve tam tersi güney coğrafi kutbu. Dünyanın tüm meridyenleri coğrafi kutuplarda kesişir. Sonuç olarak, yeryüzünün her noktasından, yönü öğle çizgisiyle gösterilen bir coğrafi meridyen geçer.
Belirli bir noktadan geçen coğrafi meridyenin kuzey yönü ile yerel bir cismin yönü arasındaki açıya ne ad verilir? doğru(coğrafi) azimut. Azimut değeri 0 ila 360° arasında saat yönünde sayılır (Şekil 3).
Pirinç. 3 - Gerçek azimut.
Dünyanın manyetik kutupları coğrafi olanlarla çakışmaz. Bu nedenle, coğrafi ve manyetik meridyenlerin yönleri de çakışmaz, ancak manyetik iğnenin sapması veya manyetik sapma olarak adlandırılan bir açı oluşturur. Manyetik sapma her bölge için sabit kalmaz, 3–8 ° arasında yavaşça değişir. Gün boyunca, manyetik iğne bir fırtına sırasında ortalama konumundan 1 °, 5, 2 ° veya daha fazla uzaklaşabilir. SSCB topraklarında, manyetik sapma +25° (Uzak Kuzey'de, Kara Deniz kıyıları boyunca) ila –13° (Yakut ÖSSC) arasında değişir. Moskova'da yaklaşık 7°, Kiev'de -4°'dir.
Dünya üzerindeki güneş lekelerinin artmasıyla birlikte sözde olduğu tespit edilmiştir. manyetik fırtınalar, bu sırada ok düzensiz bir şekilde dalgalanmaya başlar. Dünyanın bazı bölgelerinde beklenmedik bir şekilde keskin bir şekilde yana sapıyor.
Bu, Dünya'nın bağırsaklarındaki bu yerde, çekiciliği Dünya'nın sabit manyetik alanının manyetik kuvvet çizgilerini aşan büyük manyetik demir cevheri birikintileri olduğunu gösterir. Bu fenomene manyetik anomali denir. Gördüğünüz gibi, bazı durumlarda pusula yönlendirmesi yanlış rotayı gösterebilir.
dünyanın en büyüğü manyetik anomali Kursk bölgesinde yer almaktadır. Burada, birkaç yerde, manyetik iğnenin eğimi bir veya iki kilometre içinde 130–170° değişir! Ayrıca, Odessa'dan Vinnitsa'ya kadar 50 ila 100 km genişliğinde ve yaklaşık 400 km uzunluğunda bir anormallikler bölgesi olan Krivoy Rog anormal bölgesi; Kola Yarımadası'nda, Urallarda, Uzak Doğu'da vb. Manyetik anomalilerin olduğu yerlerde pusula kullanmak kesinlikle imkansızdır.
Manyetik sapmanın büyüklüğündeki değişiklik, manyetik kutupların yer değiştirmesi gibi (artık kesin olarak kanıtlanmış) ilginç bir olgudan da etkilenir. Altı yıl boyunca (1948'den 1954'e kadar) Kuzey manyetik kutbu kuzeye hareket etti ve coğrafi kutba neredeyse bir buçuk yüz kilometre yaklaştı. Saatte ortalama 2 m hızla, Güney Manyetik Kutbu Antarktika boyunca "sürüklenir".
Manyetologların gözlemlerinin gösterdiği gibi, kutup hareketinin genel yönü kuzeybatıdır - Victoria Land'den Adélie Land'e. Son elli yılda, Güney Manyetik Kutbu şimdiden 800 km hareket etti.
Jeofizikçilerin hesaplarına göre, önümüzdeki yıllarda Güney Manyetik Kutbu Antarktika'dan ayrılarak Hint Okyanusu'ndaki yerini alacak ve 200 yıl sonra yeni bir Kıta'da - Güney Afrika'da olacak. Kutup hareketinin bu genel yönü, sözde Güney Afrika anomalisindeki son artışla doğrulanmaktadır.
Dünya üzerinde kuzey yarımkürenin manyetik kutbu ile coğrafi Kuzey Kutbu arasında, manyetik iğneye hiç güvenilemeyeceği bir yer vardır, çünkü karasal manyetizmanın etkisi altında kuzey ucuyla güneyi ve güney ucuyla kuzeyi gösterir. son.
Pusula Yönü ve Kaptan Hatteras'ın Tarihi
Kaptan Hatteralar, Jules Verne'in ünlü romanının kahramanı " Kaptan Hatteras'ın Maceraları"(1866), tüm düşüncelerini, tüm hayatını tek bir rüyaya adadı - Kuzey Kutbu'na ulaşmak. Kuzey Kutbu'nda ufkun sadece bir tarafı vardır - güney. Bu nedenle ona yalnızca güneyden yaklaşabilirsiniz, manyetik iğnenin her iki ucu da yalnızca güneyi gösterecektir. Rüzgar hangi yönden eserse essin, Kuzey Kutbu'nda daima güneyden esecektir. Öyleyse, zihinsel olarak Jules Verne'in kahramanlarının yolunun bir kısmını izleyin.
"İleri" gemisindeki cesur kaptan Hatteras, Baffin Körfezi'nin (Baffin Denizi) sularını çok geride bıraktı ve pusula iğnesine güvenerek gemiyi batıya doğru yönlendirdi. Baffin Adası, Somerset ve Dondas Limanı (Devon) adaları arasındaki Lancaster Boğazı'nda küçük buz kütleleri arasında kolayca manevra yapan gemi, 96° batı boylam meridyenine ulaştı (Res. 4). Burada kuzeye doğru direğe doğru bir rota izlendi.
Dümenci, pusulanın manyetik iğnesinin kuzey ucunun yönünü takip etti. Gökyüzü açılıp güneş çıktığında, geminin kaptanı rotayı kontrol etmek için bundan yararlandı ve şaşkınlık içinde geminin Butia yarımadasının kıyısına 180 ° güneye doğru yelken açtığını gördü.
Hatteras'ın yolculuğu sırasında manyetik iğnenin kuzey ucuyla güneyi, güney ucuyla da kuzeyi gösterdiği yerin koordinatı 96° batı boylamıydı.
Manyetik kutbun coğrafi Kuzey Kutbu'na yakın olduğunu sık sık duyarız.
Bu iki kutup gerçekten de bu kadar yakın komşular mı? Örneğin bize Simferopol'ün Moskova'ya yakın olduğu söylense, bunu şaka olarak kabul ederiz. Sonuçta aralarında yaklaşık 1600 km var. Bununla birlikte, Kuzey coğrafi ve Kuzey manyetik kutupları arasındaki mesafe çok daha fazladır. Ve şu anda 2230 km. Manyetik kutupların konumu sürekli değiştiği için "şu anda" diyoruz.
1831'de Kuzey manyetik kutbunun koordinatları: 70 ° 05' kuzey enlemi ve 96 ° 53' batı boylamı ve 1841'de Güney manyetik kutbu, James Ross'un tespitine göre 73 ° güney enleminde ve 150 idi. ° doğu boylamı. Amundsen'in 1903'te elde ettiği verilere göre Kuzey manyetik kutbu 70°30'B'de, yani Kuzey Amerika'da Boothia Yarımadası üzerindeydi. Şu anda, Kuzey Manyetik Kutbu, Kanada Arktik Takımadalarının adalarından birinde - Prince of Wales Land'de yer almaktadır ve aşağıdaki coğrafi koordinatlara sahiptir: 74 ° kuzey enlemi ve 100 ° batı boylamı ve Güney manyetik kutbu üzerinde yer almaktadır. King George V Sahili'ndeki Antarktika kıyısı (68 ° güney enlemi ve 143 ° doğu boylamı).
Pusula, her zaman kuzeyi gösteren mıknatıslanmış bir okla ana noktaları belirleyen bir cihazdır. Bir pusula yardımıyla, bir kişi arazide gezinebilir ve yönü belirleyebilir.
Eski Çin'de bile insanlar ilkel bir pusula kullandılar. Eski Çin pusulasına "güneyden sorumlu" anlamına gelen sypanut adı verildi. O zamanın bu mucize tekniği, ince saplı bir kepçeye benziyordu. Kova bakır, iyi cilalanmış bir levhanın üzerindeydi. Plakanın kenarlarına, ana yönleri gösteren özel işaretler oyulmuştur. Kova ayrıca plaka ile temas noktası etrafında döndürülürse, durma anında tutamak güneyi gösterecektir. Kovanın şekli tesadüfen seçilmedi. Çin'de "Göksel Kepçe" olarak adlandırılan Büyük Ayı takımyıldızının şeklinden kopyalanmıştır.
modern pusula
Modern pusula çok daha doğru. Bir mıknatısın özelliklerini kullanır. Mıknatıs, manyetik özelliklere sahip ve iki kutbu olan demir veya diğer özel malzemelerden yapılmış bir nesnedir. İki mıknatıs birbirine yaklaştırıldığında aynı yüke sahip kutuplar birbirini iter, zıt kutuplar ise çeker.
Pusula iğnesi bir mıknatıstır ve Dünya da bir mıknatıstır. Dünyanın manyetik yüklerinin maksimum miktarı, Kuzey ve Güney manyetik kutuplarında bulunur (coğrafi bölgenin Kuzey ve Güney kutuplarıyla çakışmazlar). Pusula iğnesi, Dünya'nın kutuplarının zıt manyetik yüklerine çekilir ve bu nedenle pusula iğnesi her zaman kuzeyi ve diğer ucu her zaman güneyi gösterir.
Muhtemelen herkes pusulanın ne olduğunu bilir - bu cihaz uzun süredir kullanılmaktadır ve şimdi kelimenin tam anlamıyla her elektronik cihaza yüklenmiştir. Pusula bir saate benzer, yalnızca zamanı değil, dünyanın yönlerini gösterir: kuzey, güney, batı ve doğu. Ne derse desin, pusula iğnesi her zaman kuzeyi gösterir - neden? Her şey kutuplar ve Dünya'nın manyetik alanı ile ilgili.
Pusula ne için kullanılır?
Bilmediğiniz bir arazide - denizde, ormanda veya çölde - gezinmeniz gerektiğinde pusula çok kullanışlı bir cihazdır. Deniz yolcuları ve nakliyeciler bu cihazı 14. yüzyıldan beri kullanıyor. Mavi ok veya manyetik taraf, kural olarak, her zaman kuzey ufkunu (K - kuzey), kırmızı ok - güneyi (S - güney) gösterir. Oklar soldan sağa doğru batıyı ve doğuyu gösterir (B - batı, D - doğu). Ara yönler de vardır - kuzeybatı, güneydoğu vb.
Peki pusula iğnesi neden hep kuzeyi gösterir? Genelde pusulanın yönü Dünya'nın dönme ekseninden geçen gerçek kutbu değil, manyetik kutbu gösterir. Cihazın temeli, coğrafi kutuplar değil, gezegenin manyetik alanıdır. Yani, pusulada dümdüz kuzeye yönelirseniz, yol sizi gerçek coğrafi kuzey kutbundan 2,1 bin kilometre uzakta bulunan Somerset Adası'na götürecektir. Ek olarak, bu nokta her on yılda bir kademeli olarak %0,5 oranında "kayıyor".
Cihazın yer işaretleri mıknatıslar, yani Dünya ve mıknatıslanmış bir işaretçi prensibine göre çalışır - bu nedenle pusula iğnesi her zaman kuzeyi gösterir.
yaratılış tarihi
Pusulanın yaratılması, XII.Yüzyılın Avrupalı mucitlerine atfedilir. Başlangıçta, mekanizma çok özlüydü: bir mantara tutturulmuş mıknatıslanmış bir iğne, su dolu bir kaba yerleştirildi. Daha sonra ok şeklindeki yer işareti, kasenin dibine sabitlendi ve koordinat ekseni boyunca yerleştirildi.
14. yüzyılda, İtalyan kaptan Flavio Joy, İtalyan kaptan Flavio Joy, dünyanın yönlerinin işaretini önemli ölçüde geliştirdi: bir kadran oluşturuldu ve bir saç tokasına mıknatıslanmış bir işaretçi yerleştirildi.
Eski Çin yıllıklarına göre, pusulalar çok daha önce yaratıldı - MÖ iki veya üç bin yıl. Efsaneye göre, İmparator Huang Di bir pusula yardımıyla çölden çıkmanın yolunu bulmuş. Moğol ordusunun zulmü sırasında birlikleri yollarını kaybetti ve çölde kayboldu. Huangdi'nin her zaman güneyi gösteren bir adam şeklinde küçük bir figürü vardı. Küçük adamı arabaya sabitledikten sonra birliklerini belirtilen yöne götürdü ve onları çölden çıkardı.
Pusula okumaları
Pusula iğnesi her zaman kuzeyi mi gösterir? Görünüşe göre değil. Cihaz, çeşitli koşullar altında yönü yanlış gösterebilir. Örneğin, güneş aktivitesi sırasında - manyetik fırtınalar veya güneş rüzgarları. Pusula iğnesi, çalışma sırasında bir tür elektromanyetik alan oluşturan elektronik cihazların yakınında da yanlış bir şekilde görünebilir.
Sözde manyetik anomali bölgelerinde - Kursk veya Medveditskaya sırtında, pusula tüm koordinasyonunu tamamen kaybeder: güney tarafı yerine kuzeyi veya doğu yerine batıyı göstermeye başlar. Diğer şeylerin yanı sıra, pusulanın yanlış çalışmasının nedeni, cihazın yakınında bulunan mıknatıslar veya metal nesneler olabilir.
Bu nedenle, mekanik bir cihaz olarak pusulanın performansı, metalik, demir içeren maddelerin içeriğine, Dünya'nın manyetik alanlarına veya güneş aktivitesine bağlı olarak değişebilir.
jiroskopik pusula
Pusulalar sadece mıknatıs temelinde yapılmaz, aynı zamanda jiroskop - dönen diskli bir cihaz (örnek: üst veya üst) prensibine göre yapılır. Cayro pusula olarak da adlandırılan bu cihazlar, roket teknolojisinde veya deniz seyrüseferinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Jiroskopik aletlerde, gerçek kutup her zaman pusula iğnesinin işaret ettiği yerde yansıtılır. Başka bir deyişle, eksenin geçtiği, Dünya'nın etrafında döndüğü nokta burasıdır. Jiroskopik pusulaların avantajı, bir geminin veya geminin parçaları gibi herhangi bir metal parçaya neden olabilen manyetik alanlara karşı daha az duyarlı olmalarıdır.
GPS navigasyonlu elektronik pusulalar, akıllı telefonlarda veya diğer cihazlarda kullanılır.
Özetlemek gerekirse, pusula iğnesi neden hep kuzeyi gösterir? Maksimum yük sayısı, Dünya'nın manyetik kutuplarındadır. Buna dayanarak, pusula göstergesi meridyen boyunca zıt yönlere - kuzeye ve güneye - yeniden dağıtılır.
Ben küçükken, babam ve ben sık sık mantar, çilek ve sadece yürüyüş için ormana giderdik. Her zaman yanımıza bir pusula alırdık. O zaman bile babam bana çalışma prensibini açıkladı. İlk başta inançla ilgili yeni bilgileri kendime aldım ve bir süre sonra pusula iğnesinin neden tam olarak kuzeye dönük olduğunu ve yönünü değiştirebilir mi diye düşündüm.
pusula nasıl çalışır
Bu cihaz bir mıknatıs ile donatılmıştır. Çalışma prensibi üzerine kuruludur. çekim itme manyetik kutuplar. Sade bir dille açıklamaya çalışacağım. Ok bir pusulada - bu çok ışık mıknatısı. Üzerinde yaşadığımız gezegen de bir mıknatıs ama zaten çok büyük ve masif. Farklı yüklere sahip mıknatısların kutuplarının bir özelliği olduğu okul yıllarından beri bilinmektedir. birbirini çekmek. Bu, pusula iğnesinin kuzeyi gösterdiği gerçeğini açıklar.
Pusula iğnesi yön değiştirebilir mi?
İşte ilgimi çeken başka bir soru: pusula aldatabilir mi? Herhangi bir mekanik cihaz arızalanabilir, pusula bir istisna değildir ...
Yine de, yanlış yönü gösteren pusula sadece birkaç durumda:
- Yakın çevresinde varsa üçüncü taraf mıknatıslar oku saptırma yeteneğine sahiptir.
- Yakınlarda varsa elektronik alet, kendi etrafında pusula okumalarını etkileyen bir elektromanyetik alan oluşturur.
- Yüksek güneş aktivitesi: manyetik fırtınalar, güneş rüzgarı.
- içinde kullanmayı denerseniz manyetik anormallikleri olan alanlar.
Dünyada bu tür birkaç bölge var. Muhtemelen, her biriniz duydunuz Kursk manyetik anomalisi, manyetik alan gücünün normdan birkaç kat daha yüksek olduğu yer. Burası pusulaların çıldırdığı yer!
Daha az bilinen, ancak bence daha da ilginç olan bu bölge Volgograd'da bulunuyor. denir Medveditskaya sırtı. Burası gerçekten anormal bir yer. Tuhaflığı sadece pusulaların burada olması değil. Sırt şimşeği çekme özelliğine sahiptir ve yerin altında yaklaşık 30 metre derinlikte kim olduğu bilinmeyen geniş tüneller açılmıştır.
