جهت یابی، جلسه اول
تاریخچه جهت یابی و روش های سنتی جهت یابی
اهداف: -------------------------------
وسائل مورد نیاز: -------------------------------
درس اول:
تاریخچه جهت یابی:
در روزگاری که چندان هم از ما دور نیست، تنها راهنمای مسافران در دل بیابان ها، کوه ها و دریا ها آسمان بود. قافله های مسافرتی با نگریستن به غروب و طلوع خورشید و نیز با بررسی حرکت ستاره ها در آسمان شب جهت حرکت خود را پیدا می کردند. از طرفی اگرچه ادوات مختلفی از جمله انواع قطب نماها، اسطرلاب ها، ارتفاع‌سنج و زاویه‌یاب به جهت یابی های آن ها کمک فراوانی می کرد اما باز پیچیدگی کار به گونه ای بود که انجام آن کار هر کسی نبود! در آن دوران کمتر کسی می توانست حتی با کمک این ابزارها به سنجش طول و عرض جغرافیایی منطقه بپردازد و هراس از گم شدن به ویژه در آب و هوای نابسامان یک ترس همیشگی بود.
تا قبل از سال 1735 (قبل از اختراع ساعتهای دقیق) فقط چند ماجراجو مهارت كافی برای تعیین طول و عرض جغرافیایی را داشتند. دریانورد قرن 15، آمریكووسپوس، نحوه ی اندازه‌گیری طول و عرض جغرافیایی را خود فرا گرفت و با محاسبات خود کشف نمود که جایی كه كریستف كلمب به آن رسیده بود هندوستان نبوده بلکه سرزمینی جدید است که بعد از وی قاره ی آمریكا نامیده شد. در هر صورت استفاده از ستارگان برای مكان‌یابی به تمرین بسیار زیادی احتیاج دارد و دقت آن در بهترین حالت حدود 2 كیلو‌متر است همچنین می دانیم که در هوای نامساعد نیز هیچ نوع اندازه گیری را نمی توان انجام داد.
در کنار روش های گوناگونی که برای اندازه گیری طول و عرض جغرافیایی ابداع می شد یکی دیگر از نقاط عطف تاریخ جهانگردی به اختراع قطب نما بر می گردد. در بخش بعد به مرور مختصری بر تاریخچه این ابزار جهت یابی می پردازیم.
قطب نما از گذشته تا امروز:
در مورد اختراع قطب‌نما روایت‌های زیادی وجود دارد. اما آنچه که مسلم است چینی ها اولین قومی بودند که آهن ربا و نیروهای مغناطیسی را کشف نمودند. اولین قطب نمای مغناطیسی ساخته شده عبارت بود از یک عقربه مغناطیسی که در جعبه ای آویزان بوده و می توانست آزادانه بچرخد و در نهایت با محور شمال جنوب میدان مغناطیسی زمین هم راستا شود. در قرن نهم قطب نما با عقربه شناور توسط چینی ها توسعه یافته و به صورت قطب نماهای با عقربه چرخان که امروزه می شناسیم ساخته شد. دریانوردان و بازرگانان ایرانی این قطب نماهای جدید را از چینی با خود به جاهای مختلف از جمله ایتالیا بردند. البته بعدها دانشمندان ایرانی این قطب نمای چینی را کمی تغییر داده و وجهات آن را از 24 به 32 جهت افزایش دادند آن ها همچنین در دوران نخستین اسلامی، قبله‌نما را به قطب‌نما افزودند تا همواره و در هر وضعیتی بتوان جهت درست قبله را پیدا نمود.
قطب نمای ژیرسکوپی نیز در سال 1905 در آمریکا توسط آلمرآمبروز اسپری اختراع شد و اکنون وسیله ای عادی در هواپیما و کشتی ها می باشد. این وسیله خیلی مهم از اندازه حرکت زاویه ای ژیروسکوپ با نیروی حاصل از دوران زمین برای نگهداری جهت گیری محور چرخش استفاده می کند و بنابراین یک مرجع جهت دار پایدار محسوب می شود.
این گونه بود که با ورود این ابزار به زندگی انسان ها، سفر به امری ایمن تر از قبل تبدیل شد اما همچنان راهی بس طولانی تا آنچه امروزه جهت یابی شناخته می شود در پیش است!
جهت یابی بدون ابزار:
با وجود تمام پیشرفت هایی که امروزه در عرصه جهت یابی ، اعم از ماهواره های سنجش و GPS و ...، شاهد هستیم اما باز هم ممکن است همه ما با موقعیت هایی مواجه شویم که امکان استفاده از این امکانات را نداشته باشیم. در این حال است که ما نیز باید همچون اجدادمان به آسمان، صورت های فلکی و سایه ها برای پیدا نمودن مسیرمان روی آوریم! اما واقعا چقدر ما با همین روش های ساده آشنا هستیم؟
در این بخش می خواهیم به تعدادی از این روش ها اشاره کنیم و به قول معروف از پایه به بررسی دانش جهت یابی بپردازیم!
جهت یابی به کمک ستاره قطبی:
در بالاى قطب شمال (در فضا) ستاره ثابتى قرار دارد به نام به نام ستاره قطبى. منظور از ثابت این است که این ستاره بر روی محور کره آسمان قرار دارد و به همین دلیل از دید ناظر زمینی (که دقیقا ما هستیم!) تقریباً در آسمان چرخشی ندارد. این ستاره از دیرباز راهنمای بسیاری دریانوردان و مسافران بوده است. هنگامی که رو به ستاره قطبی بایستید در واقع رو به شمال کره زمین قرار گرفته اید.
اما چگونه می توان این ستاره را از میان میلیون ها نقطه نورانی آسمان شب تشخیص داد؟ ستاره قطبی از مجموعه ستارگان صورت فلکی دب اصغر است. براى پیدا کردن این ستاره می توان از صورت فلکی های دب اکبر و ذات الکرسى استفاده نمود. ستارگان دب اکبر هفت عدد می باشند که به شکل ملاقه قرار گرفته‌اند. اگر دو ستاره آخر یعنى لبه ملاقه را در نظر بگیریم و بوسیله یک خط فرضى آنها را به هم وصل نموده و پنج برابر امتداد دهیم این خط به ستاره قطبى می رسد.
به وسیله مجموعه ستارگان ذات الکرسى نیز می توان ستاره قطبى را پیدا کرد. این ستارگان به شکل W بوده که راس زاویه وسطى آن بسمت ستاره قطبى می باشد. این دو گروه ستارگان (دب اکبر و ذات الکرسى) نسبت به ستاره قطبى تقریباً مقابل یکدیگرند و اگر احتمالاً یکى از آنها معلوم نبود، دیگرى حتماً دیده می شود. و به این ترتیب در شب با یافتن ستاره قطبی جهت شمال برای شما مشخص می شود.
جهت یابی به کمک خوشه پروین :
صورت فلکی معروف دیگری که در جهت یابی می توان کمک کند خوشه پروین یا به قول قدیمی ها "ثریا" است. این صورت فلکی در واقع عبارتست از دسته‌اى ستاره، حدود ده تا پانزده عدد بشکل خوشه انگور، که در یک جا مجتمع هستند. این ستارگان مانند خورشید از شرق به طرف غرب در حرکتند، ولى در همه حال دم آنها به طرف مشرق می باشد. برای یافتن این ستارگان کافیست کمی تیزبینی و حوصله داشته باشید و در ساعت های قبل از نیمه شل به ویژه در بالای سر می توان آن ها را مشاهده کرد. ظاهر آن لکه روشن مه آلودی است که در بدترین شرایط حداقل 4 ستاره آن قابل تشخیص است.
جهت یابی به کمک ماه:
برای جهت یابی توسط ماه ابتدا باید بدانیم که در نیمه ی اول ماه هستیم یا نیمه ی دوم ؛ روش تشخیص آن نیز به قرار زیر می باشد:
دو سر هلال ماه را با یک خط فرضی به هم متصل می کنیم و آن خط آنقدر ادامه می دهیم تا به زمین برسد اگر شکل بدست آمده از این کار p انگلیسی بود در نیمه ی اول ماه هستیم و اگر شکل بدست آمده q انگلیسی بود در نیمه ی دوم ماه قرار داریم. حال اگر در نیمه ی اول بودیم طرف کوژ (برآمده) هلال جهت مغرب را نشان می دهد و اگر در نیمه ی دوم ماه بودیم طرف مقعر ( تو رفتگی ) هلال مغرب را نشان می دهد.
روش دیگر برای جهت یابی با ماه استفاده از سایه است. در یک شب مهتابی چوبی را داخل زمین فرو کنید. با سنگ نوک سایه را علامت بگذارید. ده دقیقه بعد با سنگی دیگر نوک سایه جدید را علامت بگذارید و سپس این دو نقطه را به هم وصل کنید این خط مسیر شرق- غرب را نشان به شما نشان می دهد.
همچنین ماه می تواند جهت جنوب را نیز به ما نشان دهد. خطی را بین دو تیزی هلال ماه رسم کرده و آن را تا زمین امتداد دهید. انتها یا امتداد این خط نقطه جنوب را در موقعیت شما نشان می دهد.
جهت یابی به کمک خورشید :
همانطور که همگی می دانیم محل طلوع خورشید مشرق و محل غروب آن مغرب است . برای جهت یابی کافی است که بتوانیم یکی از جهات اصلی را پیدا کنیم آنگاه می توانیم با استفاده از رابطه ی معروف زیر سایر جهات را بیابیم :
اگر دست راست به طرف مشرق باشد، آنگاه دست چپ مغرب را نشان می دهد دراین حالت روبرو شمال و پشت سر جنوب خواهد بود. تا این جای کار همه چیز خوب است اما نکته این است که این مطلب فقط در اوایل بهار و پائیز صحیح است، یعنی‌در زمان های دیگر، محل طلوع و غروب خورشید نسبت به مشرق و مغرب مقداری انحراف دارد که البته قابل تصحیح است. به عنوان مثال در اول تابستان و زمستان، محل طلوع و غروب خورشید '' حداقل '' حدود 23.5 ( بیست و سه و نیم ) درجه با محل دقیق شرق و غرب فاصله دارد که این خطا به هیچ وجه قابل چشم پوشی‌نیست.
جهت یابی به کمک لانه مورچه ها:
اگر قطب‌نما همراه نداشته باشید و هوا هم ابری باشد می توانید از مورچه‌ها در مورد جهت ها بپرسید تا راهنمایی تان کنند!
نکته ریز جالبی که وجود دارد این است که مورچه‌ها خاك لانه خود را به سمت شرق می‌ریزند تا هنگام روز به عنوان سایه‌بانی برایشان عمل كند. مورچه‌ها خاك را از لانه بیرون می‌ریزند تا ذخیره‌گاه خود را وسیع‌تر كنند و آن را سمت شرق می‌ریزند تا هنگام روز راحت‌تر كار خود را انجام دهند!
جهت یابی به کمک ساعت مچی:
شاید باورتان نشود اما همین ساعت مچی شما به كمك خورشید می‌تواند مانند یك قطب‌نمای ساده برایتان عمل كند! در ساعتهای عقربه‌دار دو عامل «ساعت 12» و «عقربه ساعت شمار» می‌توانند در جهت‌یابی به شما كمك كنند.
اگر عقربه ساعت شمار را طوری بگیرید كه سایه آن منطبق بر خودش باشد، (یعنی درست به سمت خورشید باشد) نیم‌ساز زاویه‌ای كه عقربه ساعت شمار با ساعت 12 می‌سازد جنوب را به شما نشان می‌دهد. (این در صورتی است كه در نیم‌كره شمالی باشید.) در این صورت پشت سر شما شمال، دست چپ شما شرق و دست راست شما غرب است.
به این ترتیب جهت تقریبی قبله را هم تشخیص داده‌اید. اگر كمتر از 10 درجه به غرب منحرف شوید جهت قبله را هم تشخیص داده‌اید.
به این ترتیب در سفرهای طبیعت گردی بعدی می توانید دوستان و همراهان خود را حسابی با جهت یابی های عجیب خود شگفت زده نمایید! آیا می دانستید راه های بسیار دیگری از جمله توجه به وزش باد، جهت خم شدگی درختان و حتی حلقه های سن درختان نیز می تواند تا حدود خوبی جهات را به شما نشان دهند؟!
جستجو کنید!
تمامی روش های گفته شده در این بحث را در شرایط گوناگون مورد آزمایش قرار دهید. به کمک یک قطب نما دقت و احتمالا نقاط ضعف و قوت هر یک را مشخص نمایید.
راه های طبیعی دیگری را که برای جهت یابی قابل استفاده هستند. مورد بررسی قرار دهید و در جلسه آینده به دوستان خود نشان دهید.
تکلیف: -----------------------------
محل بازدید/ اردو/ خرید: دانش پژوهان عزیز اگر علاقمند به اطلاعات بیشتری در زمینه تاریخچه تکامل ابزارهای زمان سنجی و جهت یابی دارید، موزه "تماشاگه زمان" می تواند برایتان بسیار جالب و آموزنده باشد! برای اطلاعات بیشتر به لینک زیر مراجعه نمایید.
تماشاگه زمان
منابع مطالعه: --------------------------------------
