ما هو مبدأ عمل البوصلة الجيروسكوبية

البوصلة بشكل عام تعرف على أنها أداة ملاحية لتحديد الاتجاه بالنسبة إلى قطبي الأرض، وتتألف من مؤشر ممغنط (عادة ما يكون علامة على النهاية الشمالية) ويعدل من وضعه تبعا للحقل المغناطيسي للأرض.


أمَّا البوصلة الجيروسكوبية أو (astrocompass)، هي جهاز تم اختراعه لتحديد اتجاه الشمال بدقة أكثر، ولا تعتمد هذه البوصلة على الحقل المغناطيسي للأرض (وفي هذه الحالات يُعرف بالشمال الحقيقي بدلاً من الشمال المغناطيسي).

إذا يمكننا إستخدام البوصلة الجيروسكوبية للعثور على الشمال الحقيقي، وهى لا تتأثر بخطوط المجال المغناطيسى، دوائر الطاقة الكهربائية القريبة أو كتل المعادن الحديدية، والتطور الأخير لهذا الجهاز هو البوصلة الإلكترونية، أو البوصلة الجيروسكوبية البصرية، والتي تحدد الاتجاهات المغناطيسية دون التأثير على أجزائها المتحركة، وهذا الجهاز كثيراً ما يظهر كنظام فرعي إختياري في أجهزة الاستقبال ال GPS.


آلية العمل

البوصلة الجيروسكوبية هي بوصلة تعمل وفق مبدأ الدَّوار الجيروسكوبي السريع المسمى بالدوامة (gyroscope) في المحافظة على اتجاه محور الدوران على غير تغيير، وجعله في مستوى خط الزوال الجغرافي بشروط محددة، ويتم استخدام هذه البوصلة على نطاق واسع في السفن، وهناك ميزتان تتميز بها هذه البوصلة عن البوصلة المغناطيسية هما :


1- إيحادالشمال الحقيقي، أي باتجاه الأرض محور الدوران، بدلا من الشمال المغناطيسي، أي أنها لا تتأثر بالمعادن الحديدية الموجودة على السفن.(لا توجد بوصلة تتأثر بالمعادن اللافلزية، على الرغم من أن البوصلة المغناطيسية سوف تتأثر بالأسلاك الغير حديدية إذا مر تيار من خلالها).

2- السفن الكبيرة عادة ما تعتمد على البوصلة الجيروسكوبية، ويكون استخدام البوصلة المغناطيسية فقط على سبيل الاحتياط.و تستخدم البوصلة الإلكترونية بصورة متزايدة على متن السفن الصغيرة.


أسباب عدم استخدامها على نطاق واسع

على الرغم من المميزات التي تتمتع بها البوصلة الجيروسكوبية، إلّا أن البوصلات الصغيره لا تزال تستخدم على نطاق واسع وذلك يعود إلى:

- استخدام تكنولوجيا بسيطة وموثوقة.
- رخيصة نسبيا.
- غالبا أسهل استخداما من نظام تحديد المواقع GPS.
- لا تحتاج إلى إمدادات الطاقة، وخلافا لنظام تحديد المواقع GPS، لا تتأثر بها الكائنات الحية، مثل الأشجار، والتي يمكن أن تعطل استقبال الإشارات الإلكترونية.


المراجع:

1- سيدمان، ديفيد، وكليفلاند، وبول، والحياة البرية الأساسية المستكشف، خشن جبال الصحافة (2001)، ردمك 0071361103، p. 147

2- Needham, Joseph (1985). Trans-Pacific Echoes and Resonances: Listening Once Again. World Scientific. صفحة 21.