منو
 صفحه های تصادفی
کویل
شاگردی جابر نزد امام باقر علیه السلام
فاگوسیتوز
مدار کنترل PWM موتور DC با آی سی 4093
راس برشی و یال برشی و k - همبندی
بیت الله الحرام - کعبه، خانه خدا
علل اسلام ایرانیان
قورباغه سمی
استمات
آزمایش صداهای دمیدنی
 کاربر Online
596 کاربر online

جهت یابی در میان امواج خروشان

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > الکتریسیته و مغناطیس > الکترومغناطیس
علوم طبیعت > فیزیک > الکتریسیته و مغناطیس > فیزیک رادیو
علوم طبیعت > فیزیک > الکتریسیته و مغناطیس > امواج
(cached)




تصویر

مقدمه

سفرهای کوتاه و بلند دریایی در زمانهای گذشته جزء مخاطره آمیزترین سفرها به شمار می‌رفتند. البته همیشه طوفان و بارندگی و غرق شدن نبود که باعث نگرانی مسافران و حتی ناخداها و کارکنان کشتیها می‌شد. بلکه در بسیاری موارد سرگردان شدن کشتیها در میان آبهای بی‌انتها بود که حتی دردناکتر از غرق شدن می‌نمود. اگر چه امروزه بیشتر کشتیها به کمک وسایل الکترونیکی هدایت می‌شوند، اما در حدود هفتاد سال قبل هدایت کشتی متکی به استفاده ماهرانه از چهار نوع وسیله مربوط به این کار ، یعنی قطب نما ، زاویه یاب ، زمان سنج و سالنماهای نجومی بود.

جالب است بدانید که در دوران ما نیز دریانوردان و کارکنان کشتیها چگونگی طرز کار با این وسایل به ظاهر ابتدایی را می‌آموزند و این در حالی است که ممکن است تا پایان عمر کاری خوشدان تنها در کشتیهای پیشرفته کار کنند و هیچ نیازی به استفاده از این وسایل نداشته باشند و تنها با ابزار و امکانات پیشرفته الکترونیکی سر و کار داشته باشند.

مؤلفه‌های میدان مغناطیسی زمین

شمال مغناطیسی نقطه‌ای است در سطح کره زمین که با شمال واقعی یا همان قطب شمال فاصله دارد. جالبتر اینکه شمال مغناطیسی همواره ثابت نیست و به صورت مداوم حرکت می‌کند. اختلاف بین شمال مغناطیسی و شمال جغرافیایی را انحراف مغناطیسی می‌نامند. دریانوردان باید این اختلاف را همواره و به هنگام سفر در نظر داشته باشند و مقدار تغییر سالانه آن را نیز بدانند. سمت و جهتی که کشتی در آن مسیر در حال حرکت است را بر حسب درجه و نسبت به شمال جغرافیایی می‌سنجند. شمارش در جهت حرکت عقربه‌های ساعت و تا سیصد و شصت درجه ، یعنی یک دایره کامل ، انجام می‌پذیرد.



img/daneshnameh_up/5/51/COMPASS.GIF

قطب نماها

قطب نمای ساده عقربه‌ای سوزنی دارد که همواره در جهت شمال مغناطیسی قرار می‌گیرد. طرز کار تمامی قطب نماهای مغناطیسی مخصوص استفاده در دریا ، به گونه‌ای ساخته شده‌اند که حرکات کشتی در میان امواج ، تأثیری بر عملکرد آنها نداشته باشد. در دورانهای گذشته ، یعنی زمانی که کشتیها را از چوب می‌ساختند و به کمک بادبان حرکت می‌کردند قطب نماها صحبیح و دقیق و بدون اشتباه به کار می‌رفتند. اما اکنون بدنه‌های آهنی و بزرگ کشتیها در کار قطب نماهای مغناطیسی اختلال ایجاد می‌کنند! همچنینی موتورهای کشتیها با ایجاد جریان الکتریکی همین کار را انجام می‌دهند و به این دلیل است که امروزه از وسیله‌ای به نام "قطب نمای ژیروسکوپی" استفاده می‌شود. ژیروسکوپ چرخی است که روی محور خودش می‌چرخد و این عمل به صورت مداوم و به کمک یک موتور الکتریکی ادامه دارد. اگر محور ژیروسکوپ را رو به شمال تنظیم کنند، چرخ آن بدون نیاز به تصحیح حرکت ، ماهها در جهت تنظیم شده می‌چرخد.

زاویه یاب

زاویه یاب وسیله‌ای است دیگر که برای تعیین موقعیت در دریا و با کمک ستارگان بکار می‌رود. این دستگاه به یک تلسکوپ کوچک متصل است که ناخدا از درون آن به افق نگاه می‌کند. در این وسیله همچنین تعدادی آینه بکار رفته است که نور را باز می‌تاباند. فرد ناوبر آنقدر آینه‌ها را می‌چرخاند تا خورشید در سطح افق پیدا شود. آنگاه زاویه بین بازوی زاویه یاب و خط افق را از روی درجه می خواند. جالب اینکه اگر این کار با کمک خورشید انجام شود، تنها عرض جغرافیایی برای موقعیت کشتی بدست می‌آید، اما اگر این عمل با کمک دو یا چند ستاره انجام بگیرد، طول و عرض جغرافیایی هر دو به صورت دقیق بدست خواهند آمد.



تصویر

زمان سنجی

ناخدا برای محاسبه وقت گرینویچ به یک زمان سنج دقیق نیاز است. سالنمای نجومی از دیگر موارد مورد نیاز است. این سالنما ، روز شماری است که موقعیت خورشید و ستارگان را در هر یک از روزهای سال نشان می‌دهد. اولین دستگاه الکترونیکی جهت یاب و موقعیت سنج در سال 1912 مورد بهره برداری قرار گرفت و با استفاده از امواج رادیویی کار می‌کرد. جالب است بدانید که ساده‌ترین موج رادیویی شامل دو دستگاه فرستنده است که علائم لازم را در دو جهت مخالف هم ارسال می‌کنند. یکی از فرستنده‌ها یک نوع کد مورس و دیگری نوعی متفاوت را می‌فرستد که ترکیب این دو یک صدای دائمی ویکنواخت خواهد بود.

با پیچیده تر شدن امواج، موقعیت به صورتی دقیقتر بدست خواهد آمد. یکی از کاآمدترین روشهای جهت یابی رادیویی روش "لورن" است که شامل سیستم شبکه‌ای از ایستگاههای رادیویی مستقل از هم در خشکی است که علائم کوتاه و منقطعی را می‌فرستند. این ایستگاهها به دو دسته اصلی و فرعی تقسیم می‌شوند و ناخدا رادیوی کشتی را بر روی یک ایستگاه اصلی و فرعی تنظیم می‌کند و با مقایسه مدت زمان دریافت امواج است که می‌تواند موقعیت خودش را روی نقشه بدست بیاورد. روش لورن در اصل برای استفاده هواپیماها بکار گرفته شد، اما امروزه کشتیها بیشتر از آن استفاده می‌کنند. البته هم کشتیها و هم هواپیماها از "رادار" نیز استفاده می‌کنند که کاربرد این وسیله بیشتر در مورد کشتیها و در مناطق پر رفت و آمد بکار می‌آیِد.

در رادار فاصله هر شی از کشتی یا هوپیما بر حسب زمان رفت و برگشت امواج محاسبه می‌کنند. نتیجه این رفت و برگشت روی یک صفحه تلویزیونی نمایان می‌شود که موقعیت خشکی یا کشتیهای اطراف را نشان می‌دهد. اما وسیله دیگری که برای هواپیماها اختراع شد و کشتی‌ها از آن بهره گرفتند ناوبر خودکار است. در این دستگاه مسیر از قبل مشخص می‌شود و با کمک امواج رادیویی مکانهای گوناگون و متفاوت به رایانه‌ها منتقل می‌شوند و رایانه با توجه به مسیری که از قبل دارد و مسیری که خودش بدست می‌آورد، اختلافها را محاسبه می‌کند و تصحیح لازم را انجام می‌دهد و کشتی را در مسیر صحیح هدایت کرده و به مقصد می‌رساند، کسی چه می‌داند شاید با پیشرفت روز افزون رایانه‌ها باید ناخداها و سایر کارکنان کشتی به فکر کار دیگری باشند!

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 31500


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..