قطب نما یکی از اجزای حیاتی وسایل کمپینگ، وسایل پیاده روی یا هر فعالیتی است که در آن زمان قابل توجهی را در خارج از منزل به خصوص به تنهایی سپری می کنید. این وسیله در شرایط بد آب و هوایی نیز کار می کند و برای افراد در هر سنی قابل اعتماد است.

هدف از کاربرد قطب نما

هدف منحصر به فرد کاربرد قطب نما این است که به شما بگوید به چه سمتی می روید و از گم شدن شما جلوگیری می کند. به طور معمول، کوهنوردان و مسافران پیاده برای رسیدن به مقصد به قطب نما تکیه می کنند. با این حال، یک چرخش اشتباه می تواند فاجعه آمیز و حتی تهدید کننده زندگی باشد. اما، با دانستن اینکه شمال در کجا قرار دارد با قطب نما می توانید مسیرتان را به طور دقیق پیدا کنید.

تعیین جهت شمال، شرق، جنوب و غرب در مسیریابی بسیار حیاتی است. قبل از اینکه به تنهایی وارد یک ماجراجویی شوید، مطمئن شوید که چگونه سوزن قطب نما کار می کند. همچنین برخی قطب ‌نماها همراه با نقشه ‌ها کارآمدتر عمل می ‌کنند، زیرا می ‌توانید ابتدا با تکیه بر نقشه به جهت مقصد خود اشاره کنید. اگر نقشه ندارید با استفاده از قطب ‌نما کمی عدم اطمینان را پیش ‌بینی کنید، به‌ ویژه اگر از میان جنگل‌ های متراکم، مه یا بادهای بسیار شدید که ممکن است کمی سوزن قطب‌ نما را تغییر دهد، پیاده‌ روی می ‌کنید.

ویژگی های قطب نما

بسته به نوع قطب نمایی که خریداری می کنید، قطب نماهای اصلی همگی دارای ویژگی های مشابهی هستند. قطب نماهای کوهنوردی ویژگی های اضافی و در عین حال اختیاری را ارائه می دهند. سوزن مغناطیسی قطب نما به طور مداوم به سمت شمال می رود که در همه قطب نماها مشاهده می کنید. صفحات پایه که در پایین قطب نماها قرار دارند،  جهت های بصری را ثبت می کنند و برخی از قطب نماهای اصلی یک لنز بزرگنمایی برای افزایش دقت دارند. قطب نماهای نوری دارای ویژگی هایی هستند که بدون نقشه استفاده می شوند و ارتش اغلب از قاب های سنگین و بادوام برای قطب نماهای نوری خود استفاده می کند.

انواع قطب نما

قطب نماهای معمولی برای کوهنوردان عادی یا کمپینگ استفاده می شود و برای حفظ دقت در هنگام سفر مورد استفاده قرار می گیرد. قطب ‌نماهای پیشرفته گاهی اوقات شامل یک قطب ‌نمای جهانی می ‌شوند که می ‌توانید از آن در هر نقطه از جهان، حتی در مناطقی با تعادل مغناطیسی متفاوت از آن استفاده کنید.

دیگر انواع پیشرفته، قطب نماهای مچی و مسابقه هستند. قطب ‌نمای مچی برای ارجاع سریع جهت‌ گیری روی مچ بسته می‌شود و قطب ‌نمای مسابقه روی انگشت شست قرار می گیرد در حالی که نقشه را در دست دارید. تکنسین ‌های نظامی و جنگل‌ داران نیز از قطب ‌نماهای مخصوص بسته به نیازهای خود استفاده می ‌کنند.

چرا مردم از قطب نما استفاده می کنند؟

این ابزار برای ناوبری، مکان یابی و تشخیص جهت جغرافیایی استفاده می شود. مردم از آن برای یافتن راه خود استفاده می کنند، چه در یک مسیر پیاده روی یا در سفر به یک مکان جدید. این ابزار متشکل از یک نشانگر مغناطیسی معلق است که به سمت قطب شمال جذب می شود و از یک مقیاس دقیق اندازه گیری شده برای علامت گذاری جهت ها، نسبت به شمال استفاده می شود.

از طریق یک چرخش جزئی به چپ یا راست، قطب نما با دقت به قطب شمال اشاره می کند و زوایای دیگر جهت های اصلی را شناسایی می کند. سوزن مغناطیسی روی یک محور، در داخل یک دستگاه قطب نما شناور می شود تا به راحتی با کشش های مغناطیسی زمین هماهنگ شود.

تاریخچه کشف قطب نما

این وسیله در قرن دوم در چین اختراع شد و برای اولین بار برای تراز کردن عناصر سازه و ساختمان با محیط استفاده شد. تا قرن یازدهم از قطب نما برای ناوبری استفاده نمی شد. اولین قطب نمای ناوبری تولید شده توسط چین شامل یک کاسه آب با یک سوزن مغناطیسی شناور بود.

در سال ۱۲۸۲ برای اولین بار ثبت شد که در ایران از قطب نما برای مطالعه نجوم استفاده می کنند. قطب ‌نمای نجومی با استفاده از کشش مغناطیسی زمین و مکانیسم زمان ‌بندی برای محاسبه جهت مکه برای نمازهای واجب اسلامی توسعه یافتند. همچنین به عنوان یک زمان سنجی عمل می کرد که زمان نمازهای پنجگانه را نشان می داد.

علاوه بر ناوبری این وسیله در ساختمان و ساخت و ساز برای علامت گذاری نشانه ها و مرزها و برای اندازه گیری خطوط افقی و خطوط عمودی برای نقشه ها استفاده می شود. قطب نما ابزار ارزشمندی است که در ارتش ایالات متحده و همچنین در استخراج معادن برای کمک به ناوبری زیرزمینی استفاده می شود.

قطب نمای مغناطیسی چیست؟

قطب نماهای مغناطیسی شناخته شده ترین نوع قطب نما هستند. آنها آنقدر محبوب شده اند که اصطلاح “قطب نما” تقریباً همیشه به یک قطب نما مغناطیسی اشاره می کند. در حالی که طراحی و ساخت این نوع قطب نما در طول قرن ها به طور قابل توجهی تغییر کرده است، مفهوم نحوه عملکرد آن ثابت مانده است. قطب نماهای مغناطیسی از یک سوزن مغناطیسی تشکیل شده است که اجازه چرخش را دارد تا با میدان مغناطیسی زمین همسو شود. انتهای آن به چیزی اشاره دارد که به عنوان شمال مغناطیسی و جنوب مغناطیسی شناخته می شود.

قطب نماهای ابتدایی از یک سوزن مغناطیسی متصل به یک تکه چوب یا چوب پنبه که آزادانه در یک ظرف آب شناور بود، ساخته می شدند. همانطور که مهندسان و دانشمندان بیشتر در مورد مغناطیس یاد گرفتند، سوزن قطب نما نصب شد و در وسط صفحه ای قرار گرفت که جهت های اصلی را نشان می داد – شمال، جنوب، شرق و غرب. یک سر نیزه و حرف T که مخفف نام لاتین باد شمال، ترامونتانا است، به معنای شمال است.

انواع دیگر قطب نما

برخی از قطب نماها از مغناطیس زمین برای نشان دادن جهت استفاده نمی کنند. قطب نما ژیروسکوپی که در اوایل قرن بیستم اختراع شد از یک ژیروسکوپ چرخان برای دنبال کردن محور چرخش زمین برای اشاره به شمال واقعی استفاده می کند. این نوع قطب نما اغلب در کشتی ها و هواپیماها استفاده می شود.

قطب نمای خورشیدی از خورشید به عنوان ابزار ناوبری استفاده می کند. رایج ترین روش استفاده از قطب نمای خورشیدی زاویه سایه خورشید برای نشان دادن جهت است. حتی بدون قطب نما، تکنیک هایی وجود دارد که از خورشید به عنوان قطب نما استفاده می کنند. یکی از روش ها ساختن چوب سایه است. چوب سایه چوبی است که به یک دریانورد کمک می‌کند تا جهت شرق و غرب را تعیین کند.

گیرنده های سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) اکنون جایگزین قطب نما شده اند. یک گیرنده GPS با ماهواره هایی که به دور زمین می چرخند و ایستگاه های نظارت بر روی زمین هماهنگ می شود تا مکان گیرنده را مشخص کند. گیرنده های GPS می توانند طول و ارتفاع را نیز بر روی نقشه ترسیم کنند. مگر اینکه اجسام بزرگ سیگنال‌ها را مسدود کنند، خوانش‌ها معمولاً تا حدود ۱۵ متر (۵۰ فوت) دقیق هستند.

علیرغم پیشرفت های GPS، قطب نما هنوز یک ابزار ارزشمند است. بسیاری از هواپیماها و کشتی ها هنوز از قطب نماهای بسیار پیشرفته به عنوان ابزار ناوبری استفاده می کنند.