מצפן ידוע כמכשיר שיש לו מחט ממוגנטת שמסתובבת סביב מרכז ומצביעה על צפון מגנטי, זה מאפשר לציין את כיוון פני האדמה. במהלך המאה העשרים החל להחליף את המצפן המגנטי בשיטות ניווט מפותחות ומלאות יותר, כמו המצפן הגירוסקופי, למשל, שמסודר בקרני לייזר ובשיטות יציבה גלובליות. אמנם, זה עדיין הנפוץ ביותר בפעילויות הדורשות תנועה רבה או בגלל טבען, למנוע כניסה של אנרגיה חשמלית, שתלויה בשאר המערכות.
חשוב לציין כי המונח מצפן באנגלית נקרא " מצפן " והוא כלי הניווט הראשי המשמש את המלחים לסימון מיקומם במפה. באמצעות המפה ניתן לקבוע את המקום המדויק בו נמצאת הספינה ועל סמך המידע הזה, כדי להיות מסוגל לקבוע את כיוון הניווט.
נכון להיום, בנוסף לקונבנציונאליות, תוכלו למצוא גם את המצפן הווירטואלי, (שמשמש מכשיר נייד או סמארטפון), כמו גם חיישנים אחרים כמו גירוסקופ או מד תאוצה.
היסטוריה של המצפן
תוכן עניינים
המצפן נוצר בסין במהלך המאה ה -9 במטרה לקבוע את הכיוון בים הפתוח, בתחילתו זו הייתה מחט ממוגנטת שצפה במיכל מכוסה מים. מאוחר יותר הוא עבר מודרניזציה כדי להקטין את גודלו ולהקל על השימוש, והחליף את מיכל המים במרכז מסתובב כדי לחשב את הכיוון.
כיום הם אימצו שיפורים קטנים שלמרות שהם אינם משנים את מערכת הפעילות שלהם, הם מקלים על ביצוע המדידות. בין אותם שיפורים ישנה מערכת התאורה המשמשת להקלת ראייה בעת לכידת נתונים במקומות חשוכים, וישנן גם שיטות אופטיות לחישובים בהן ההפניות הן אלמנטים הממוקמים למרחקים גדולים.
המים הממוגנטים המשמשים כיום קמו בסין בין 850 ל -1050, שם התפשטה השימוש בהם במהירות בקרב מלחים, המשלימים את כיוונם דרך הכוכבים בעזרת המצפן. אחד הנושאים הראשונים שידוע כי השתמשו במצפן היה איש הצוות הימי ג'נג הא, שהתגורר במחוז יונאן הסיני, וביצע אינספור טיולים דרך האוקיאנוס בין 1405 ל- 1433.
חלקי מצפן
בסיס
זה החלק שמחזיק את כל המצפן, ביסודו הוא עשוי מפלסטיק מוצק ושקוף המאפשר להציג את המפה ביתר קלות.
הטבעת
זוהי להקה 360 מעלות סיבוב מאשר קבלת חישוב מדויק, בדרך כלל זה כבר נמצא מקביל לבסיס, אשר מאפשר לו לסובב מבלי כל סוג של אי נוחות, היכולת לקבוע מרחקים.
מחט מגנטית או ממוגנטת
הוא ממוקם בתוך הגליל, שם נמצאת גם הטבעת המסתובבת. המחט טובלת בשמן, כך שעקירת האינרציה משיגה האטה בהקדם האפשרי, אך מבלי לעצור את המחט לחלוטין.
שמן או נוזל מימי
זה עוזר למחט לנוע בלי להכשיל את החלקים האחרים, אחרת היא תאבד מהאיכויות המגנטיות שלה. זה גם עוזר להאט את המחט, אך בלי לעצור.
חץ מכוון
בחלק הפנימי של הגליל יש חץ שנקרא "חץ אוריינטציה", הוא נמצא בתחתית המחט הממוגנטת. כדי למצוא את מקומו, הוא בדרך כלל מודגש על ידי קו כפול הדומה לחץ.
נקודת הקריאה
הוא משמש להערות לגבי נקודת ייחוס ספציפית. זה צבעוני לבן ונמצא מעל הטבעת המסתובבת.
חץ כיוון נסיעה
זה ההפך מחץ ההנחיה, שכן הוא עובר דרך שבר של בסיס הפלסטיק ומסתיים בחץ יחיד.
איך מצפן עובד
מצפנים פועלים עם השדות המגנטיים הטבעיים של כדור הארץ. לכדור הארץ יש ליבת ברזל, שחלקו חלק הוא גביש מוצק והחלק השני נוזלי. פעילות בגרעין הנוזל נחשבת כגורמת לשדה המגנטי של כדור הארץ. כמו כל השדות המגנטיים, לשדה כדור הארץ שני קטבים עיקריים שהם הקוטב הצפוני והקוטב הדרומי.
מחטי מצפן כוללים בדרך כלל שני חלקים, האחד אדום פוליכרום והחלק השני לבן או שחור. החלק הפוליכרומי האדום של המחט תמיד יצביע על הצפון המגנטי של כדור הארץ. עם זאת, חשוב מאוד לציין כי הצפון המגנטי שונה עבור כל חלל עלי אדמות, ושונה מהצפון הגיאוגרפי, הנמצא בקוטב הצפוני.
