Miért iránytű lehet pontatlan
Fotó: az 1960-as években, az űrhajósok voltak felszerelve kis iránytű, mint arra, része a túlélő felszerelést, hogy tudják, hol volt, mikor jött vissza a Földre.Fotó jóvoltából NASA Johnson Space Center (NASA-JSC).
az iránytűk ragyogóan hasznosak, de néha félrevezethetnek minket, két különböző probléma miatt, amelyeket deklinációnak (vagy variációnak) éseltérésnek neveznek. Elmondom, miért., 
Elhajlás (variáció)
a Föld forog tengely körül (egyfajta láthatatlan rod) fut át az északi-sark(néha a földrajzi északi-sarkig, a “top” theplanet), valamint a déli-sarkon (vagy a földrajzi déli-sark, az “alsó”a bolygó). De a Föld mágneses mezője kissé nyűgös, és nemelég összeáll a forgástengelyével. Tehát a mágneses északi pólus (az a hely, ahová az iránytű mutat) nem pontosan egybeesik az igazi északi pólussal (több száz km/mérföld) távolés ugyanez vonatkozik a mágneses déli pólusra is.,
a gyakorlatban a “true north” és a “magnetic north” közötti különbség kicsi, és általában (ha ki és kb. a Kompass és a térkép) az északi iránytűt úgy lehet kezelni, mintha a valódi, földrajzi Északi-sarkra mutatna.Ha pontosabbak vagyunk, akkor a “mágneses észak” és a “valódi észak” közötti különbség az, ami valamelyest változik egyik helyről a másikra (és évről a másikra, mert a Föld mágneses északi helyzete állandó), és ezt deklinációnak vagy variációnak nevezzük.,Ha a valóban Pontos navigáció fontos (például a hajókon), akkor figyelembe kell venni a deklinációt, és helyes.
az iránytű úgy van kialakítva, hogy reagáljon a Föld belsejében több ezer kilométer/mérföld mélyen örvénylő forró tömeg által generált mágneses mezőre, de vannak más dolgok is, amelyek sokkal közelebb vannak az iránytűhöz, ami jól megnöveli, és valóban kiesik a csapásból. Ha egy vashajóban vagyvagy egy autó, például az összes fém nagy különbséget tehet., Az iránytű mérésének pontosságát egy adott helyzetben az eltérésnek nevezzük, és ez az a szög, ahol az iránytű mutatna, ha tökéletesen pontos lenne(mágneses északi), és ahol valójában mutat. Ha van egy mágnes a közelben, vagy közel van a földkéreghez, vagy ingadozó áramok generálnak mágneses mezőket, akkor az iránytű tűjét is befolyásolja, és a pontossága is csökken., A legkifinomultabb iránytűk kompenzáló mágnesekkel rendelkeznekvagy olyan vasdarabok, amelyeket be lehet állítani, hogy megszüntesse a helyi mágneses hatásokat. 
Fotó: végzetes iránytű: Ez az iránytű, hogy a színész, John Wilkes Booth-t használni, navigálás a Potomac Folyó, mint szökött felvétel után amerikai Elnök, Abraham Lincoln 1865-ben. Fotó jóvoltából Carol M. Highsmith ‘ s America, Library of Congress, Prints and Photographs Division.,
Ship ‘ s compasses
a deklináció és az eltérés nem számít annyira, ha gyalog vagy a térképen vagy az acar-ban; általában vannak más dolgok is, amelyek segítenek megtalálniaz utat, és alig katasztrofális, ha rossz fordulatot vesz vagytwo. Egy hajón, távol a szárazföldtől és rossz időben (tehát nem lehetnavigálni az égen), ez egy teljesen más kérdés. Mielőtt a GPS andradarhoz hasonló fejlemények is megjelentek volna, az emberek életét csak iránytű segítségével lehetett pontosan navigálni., Ezért a hajók kompaszjai (néha mariner-féle iránytűk) sokkal inkább kifinomultak voltak, mint azok, amelyeket általában a szárazföldön használtak. A modern hajó iránytű az iránytű kártya csatlakozik egy úszó számos ofmagnetic tű alatt pörgetés szabadon belsejében egy nagy glassbowl tele keveréke, alkohol, víz (minimalizálása frictionand elnyelik a rezgéseket a mozgó hajó)., Az egész dolog egy binnacleso nevű állványon található, amely vízszintes marad, még akkor is, ha a hajó fel-le mozog, és a hullámokban gurul (egyik oldalról a másikra ringatva).
más típusú iránytű
Gyrocompasses
Ha a mágneses iránytűket nehéz használni a hajókban, képzelje el, mennyivel rosszabb a gyorsan mozgó repülőgépekben. Ezért a repülőgépek (plusz nagy hajókés egyes szárazföldi járművek) a gyrocompassokra támaszkodnak., Ellentétben a mágnesekkelaz agyrocompass ugyanúgy mutat a mágneses vonzerő miatt, az agyrocompass egy giroszkópot használ—egy gyorsan forgó kereket, amely fel van szerelvemezek, amelyek ugyanabban az irányban forognak, bármelyik módon isfordítsa meg. A gyrokompaszok jobban képesek megbirkózni a fedélzeti hajók és repülőgépek” dinamikusabb környezetével”, és egy másik előnye, hogy a mágneses észak helyett a valódi északot (az Északi-sarkot) lehet beállítani.,
grafika: hogyan működik egy gyrocompass: egy elektromos motorral (lila, alsó) működő nehéz forgó giroszkóp (sárga, középső) forog két merőleges rögzítőgyűrű belsejében, úgynevezett gimbals (piros és zöld). Ezeket rugókkal rögzítik egy külső burkolathoz (kék), amely maga szilárdan rögzítve van egy hajó vagy egy repülőgép testéhez. Az alapötlet az, hogy a forgó giroszkóp egy irányba mutató mutatót tart, függetlenül attól, hogy a hajó vagy a sík mennyire sodródik., Az itt bemutatott modellt Hans Usener, a Kiel Germany fejlesztette ki az amerikai szabadalmi 1,136,566: Gyrocompass szabadalmaztatott 1915. április 20-án, az Amerikai Szabadalmi és Védjegyhivatal jóvoltából.
a gyrocompass-t a 20.század elején sikeresen fejlesztette ki Elmer Sperry (1860-1930) amerikai mérnök, 1908-ban szabadalmaztatta, és először 1911-ben mutatta be egy hajón., A Sperry gyrocompass azonban valójában Hermann Anschütz-Kaempfe (1872-1931) német tudós korábbi (1906) találmányán alapult, aki Albert Einstein (1879-1955) segítségével sikeresen beperelte a Sperry-t szabadalmi jogsértésért Németországban. Később az Egyesült Királyságban és az USA-ban a szabadalmi jogsértési ügyek Sperry javára fordultak, ezért ma nagyrészt a találmánynak tulajdonítják.,
Astrocompasses
Míg a mágneses iránytű, valamint gyrocompasses beállítása szerint a Föld,astrocompasses összhangban vannak a helyzetben égitestek(fix pontok az égen, mint a Nap vagy a csillagok), majd arra utalnak, helyzetét, merre van észak. Összetettebbek és nehezebbek, mint a mágneses iránytűk, de jó alternatívát kínálnak olyan helyeken, mint a sarki régiók, ahol a mágneses iránytű és a gyrokompasz nem megbízható.
fotó: gyrocompass and navigation equipment on a truck. Fotó jóvoltából ofUS Geological Survey.,
Radio compasses
más néven radio direction finders (RDF), ezek a rádióadókból sugárzott irányított jeleket veszik fel.Az alapötlet az, hogy a fogadó antenna (fedélzeti valami, mint egy hajó vagy repülőgép) felveszi egy erősebb vagy gyengébb jel szerint, hogyan mutat felé az adóantenna.Az eredeti RDF berendezéssel a vevőantennát egyik vagy másik irányba kellett fordítania a jel maximalizálása vagy minimalizálása érdekében, ami lehetővé tette, hogy kitalálja, hol van az adó. Egynél több adó jeleivel megtehetialakítsa ki a saját helyzetét., A modern repülőgépek automatikus iránykeresői (ADF) olyan rádió-iránytűk, amelyek a hagyományos, mágneses iránytűhöz hasonló mutatóval és tárcsával automatikusan meghatározzák és megjelenítik az irányokat.
ki találta fel az iránytűt?
senki sem tudja, mikor vagy hol találták fel az iránytűket, de ezt tudjuk:
- ~300–200bce: úgy gondolják, hogy a primitív mágneses iránykeresőket Kínában találták fel.,
- 12. század CE: a kifinomultabb iránytűket Kínában, az arab világban és Európában önállóan találták fel, és első alkalommal a csapokra szerelt iránytű tűket.
- 13.
- 15. század: a navigátorok rájönnek, hogy az iránytűk a Föld mágneses északi pólusára mutatnak, nem pedig valódi (földrajzi) Északi pólusára.
- 16. század: a tengeri iránytűket gimbalokba szerelik fel a hajók mozgása által okozott problémák csökkentése érdekében.,
- 17-ik században: Angol William Gilbert közzé egy átfogó tudományos figyelembe Föld mágnesesség használja az magyarázza, hogy miért iránytű észak felé mutat.
- 1880: Skót fizikus, William Thompson (Lord Kelvin) alakul ki, iránytű, hogy lehet beállítani, hogy munka belső vas-hántolt hajókat.
- 1880-as évek: Marinus Gerardus van den Bos. Mások a következő néhány évtizedben fejlesztik és finomítják a találmányt.
- 1900-as évek: Radio direction finding (RDF) olasz mérnökök Ettore Bellini és Alessandro Tosi fejlesztette ki.,
- 1906: Hermann Anschütz-Kaempfe (1872-1931) feltalálja a modern gyrocompass-t.
- 1911: Elmer Sperry továbbfejlesztett gyrocompass-ját először sikeresen tesztelik egy hajón.
- 1900-1920: rádiós iránytűket (radio direction finders, RDFs) fejlesztenek ki.
- 1973: az Egyesült Államok GPS műholdas navigációs projektje a hagyományos navigációtól az automatizáltabb, könnyebben használható módszerekhez való folyamatos elmozdulás kezdetét jelzi.,
