מקורות המצפן

איך עובד מצפן?

מצפן הוא כלי ניווט המשמש למציאת כיוון הצפון המגנטי. לשם כך, הוא משתמש במחט ממוגנטת הממוקמת בתוך מיכל. לאחר מכן, המחט הממגנטת חופשית להסתובב בתוך מיכל זה. המיכל מלא בנוזל כדי שהמחט הממוגנטת לא תבוא במגע עם דפנות המיכל. למיכל מכסה שקוף כך שהמשתמש יכול לראות את תנועת המחט הממוגנטת. המחט הממוגנטת מעוגנת לנקודת ציר. כאשר אתה מפעיל כוח מגנטי על מחט זו, היא נוטה לכיוון השדה המגנטי. כשהמחט הממגנטת מסתובבת במיכל, היא מביאה לידי ביטוי את הסימונים על המיכל או את הסימונים על המכסה. סימונים אלו יהיו האותיות N, S, E ו-W, המציינות את הכיוונים של צפון, דרום, מזרח ומערב.

ההיסטוריה של המצפן

סיפורו של המצפן מתחיל לפני כמעט 4,000 שנה בסין. שם התגלה המצפן הידוע הראשון בקבר. מצפנים אלה נעשו מאבן ריחנית, שהיא פיסת עפרות ברזל ממוגנטת באופן טבעי. בסין, המצפן שימש בעיקר לניווט במים. הוא שימש לקביעת כיווני הנסיעה, כמו גם את מיקומם של ציוני דרך בקרבת מקום. הוא שימש גם לגילוי עתידות. המצפן הוצג אז לאירופה בסביבות שנת 1100 לספירה עד אז, הוא התפתח מחתיכות אבן למצפנים שהיו עשויים מברזל. עד מהרה הפך המצפן לכלי קריטי עבור מלחים כאשר גילו נתיבי סחר חדשים וחקרו את האוקיינוסים. המצפן איפשר להם לקבוע כיוונים בלילה, כמו גם במזג אוויר מעונן. הוא שימש גם לזיהוי מיקומם של ציוני דרך סמוכים, מה שאפשר לימאים לקבוע את מיקומם.

כיצד ימאים עתיקים השתמשו במגנט ובשמש יחד כדי למצוא כיוונים

כאשר אתה מנווט עם מצפן, אתה משתמש בעיקר בקצה הצפוני של המצפן כדי לקבוע את הכיוונים. אבל איך ימאים עתיקים השתמשו גם במגנט וגם בשמש כדי למצוא כיוונים? ברגע שהימאי היה מסוגל לקבוע את מיקומה של השמש בשמים, הוא יוכל להשתמש בה בשילוב עם המגנט כדי למצוא מזרח ומערב. יורדי ים יוכל לזהות את מיקומה של השמש בשמים באמצעות מכשיר המכונה כדור שמש. מכשיר זה הוא דגם של כדור הארץ שיש בו שמש מיניאטורית. ברגע שהימאי היה מסוגל לזהות את מיקומה של השמש בשמים, הוא יוכל לזהות את מיקומו של הצפון המגנטי. אז הוא יצטרך לציין את הזווית בין מיקום השמש לצפון המגנטי. זה יאפשר לו למצוא את הכיוונים של מזרח ומערב.

נטייה מגנטית: החלק האחרון לפאזל הניווט שלנו לפני 200 שנה

בעוד שהמצפן והשמש שימשו למציאת כיוונים, היו להם גם פגמים מובנים. פגם זה היה ידוע בשם נטייה מגנטית או הזווית בין הצפון האמיתי לצפון המגנטי. זווית הנטייה משתנה ממקום למקום, מה שאומר שהמצפן לא יהיה מדויק בכל המיקומים. זווית הנטייה הייתה אתגר מרכזי לנווטים עד המאה ה-19. זה היה כאשר מדענים גילו דרך להסביר את זווית הנטייה. זה נעשה באמצעות יצירת כרונומטר ימי, שהוא שומר זמן מדויק מאוד ששימש לקביעת קו האורך. במקביל, מדענים מצאו גם דרך להסביר את השינויים בעוצמת השדה המגנטי של כדור הארץ. זה נעשה באמצעות יצירת קלף מצפן, שהוא קלף שמונח בתוך המצפן כדי לקבוע את זווית הנטייה.

סיכום

המצפן הוא אחד הכלים החשובים ביותר שיש לנו היום, במיוחד בכל הנוגע לניווט. זה יכול לעזור לנו למצוא כיוונים, להראות לנו את עוצמת השדה המגנטי של כדור הארץ ולעזור לנו לנווט בחושך. זהו כלי קריטי עבור יורדי ים, כמו גם לחוקרים. מצפנים נמצאו באתרים ארכיאולוגיים מתקופת שושלת האן בסין. מצפנים מוקדמים השתמשו במגנטים ואבני קרקע, בדומה למה שנהוג היום. מאוחר יותר התפתח המצפן כדי לכלול את השימוש במיקום השמש בשמים ובשדה המגנטי של כדור הארץ. אם אתם מעוניינים לגלות את מקורות המצפן, או אם אתם סתם מתעניינים בהיסטוריה של הנסיעות הימיות, אז המצפן הוא נושא מעניין לחקור.