Pusula Nedir? Pusulanın Çalışma Prensibi nasıldır?
Tarihin en önemli keşiflerden birisi de pusuladır. Günümüz dünyasının keşfedilmesinde büyük faydaları vardır. Pusula nedir? Pusulanın çalışma prensibi nasıldır?
Pusula Nedir?
Yön gösteren, kerteriz alıp mevki bulmaya yardım eden mıknatıslı veya cayro ile çalışan seyir aletine pusula denir. Pusula, başlıca olarak ulaşımda ve arazi incelemesinde kullanılan, dünya üzerinde yön tespit etmeye yarayan cihazdır. Pusulalar; manyetik veya cayroskopik olarak ya da bir yıldıza göre yön belirleme prensipleriyle çalışırlar.
Pusula Ne İşe Yarar?
Seyrüseferde ve arazi belirlenmesinde, pusula yön bulma için kullanılır. En eski pusula türü, Dünya’nın manyetik alanına göre yönleri gösteren manyetik pusuladır. Dünyanın manyetik alanının yönüne bağlı olarak ibresi daima sabit doğrultuda kalır. Sıklıkla pusula sözcüğü, manyetik pusula ile eşanlamlı olarak kullanılır.
Manyetik pusula, dünyanın manyetik alanının doğrultusunu gözlemlemekte kullanılır. Kerteriz alıp mevki bulmaya yardım eden mıknatıslaşmış bir iğnedir. Manyetik olmayan bir maddeden yapılmış bir kutu içinde bulunur. Temel organı hareketli bir mıknatıstan oluşan diğer ölçü aygıtları da bu adla anılır. Pusula, İtalyanca bir sözcük olan bussola kelimesinden Türkçeye geçmiştir.
Açık hava sporları, kamp yapan kişiler de yön bulmak için pusula kullanırlar. Dağcılık kampları ve dağ tırmanışlarında, tatil kamplarında doğada konum belirlemek için pusula oldukça önemlidir. Bazı pusulalar tıpkı bir saat kayış aracılığıyla bileğe takılabilir. Bazıları kapaklı ve sağlam bir kutu içinde saklanır, bazıları da bir kordon ile boyunda taşınabilir. Pusula çeşitleri ve özelliklerine göre pusula fiyatları da değişir.
Pusula Yapısı
Pusulanın ibresi ortasından sürtünmesiz iğne yatakla askıya alınmış manyetik metal bir çubuktur. İbrenin çevresinde bir de yönlerin derecelerini gösteren bir kadran vardır. Pusulada ibrenin kuzeyi gösteren ucu genellikle boyalıdır. Ya da karanlıkta da görülebilmesi için fosfor bileşimli maddeyle kaplanır.
Modern pusulalar, döner gösterge kadranı biçiminde yapılır. Bir sıvı içinde korunur. Sıvı, sarsıntıları önlemek ve sönümlendirmek görevi yapar. Elmas yataklar kullanılarak sürtünme azaltılır. Pusulalar, kullanma gayesine göre farklıdır.
Genellikle pusulaların kara, gemi ve uçak tipleri vardır. Gemilerde kullanılan pusulalarda;
Baş-kıç ve sancak-iskele sallanmalarını karşılayan ve pusulanın daima yatay durmasını sağlayan halka düzeni kullanılır. Geminin yönünü bulabilmesi için kullanılan manyetik pusula miyar pusuladır. Uçak pusulalarında ise, yerden yayın yapan radyoda yayın yönünü gösteren başka bir ibre vardır.
Pusula Çalışma Prensibi
Manyetik pusulanın en önemli parçası, bir manyetik alan içinde bulunan pusula iğnesidir. İğne serbestçe hareket edebilecek biçimde pusulanın gövdesine monte edilmiştir. Pusula iğnesi serbest kaldığı zaman hep aynı yönü gösterir.
Pusula iğnesi sabit olarak aynı yönü göstermesi dünya üzerinde iğneyi çeken bir kuvvetin varlığından kaynaklanmaktadır. Yeryüzü bir ucu kuzeye, öbür ucu güneye uzanan çok büyük bir mıknatıs gibidir. Dünyanın manyetikliği, pusula iğnesinin manyetik kuzeye (manyetik alanın kuzey kutbuna) doğru dönmesine sebep olur.
Pusula Nasıl Kullanılır?
Pusula ile yön bulma için, kerteriz almak gerekir. Kerteriz manyetik kuzey ile hedef arasındaki açıdır. Eğer gidilecek hedefi gösteren bir harita varsa kerteriz almak için harita kullanılır. Bunun için Silva 1-2-3 yöntemi kullanılır.
Haritayı kullanırken; harita yatay bir yüzeye konur. Bulunulan nokta ile gidilecek nokta hayali bir çizgiyle birleştirilir. Pusulanın uzun kenarı, hedef çizgisinin üzerine gidilecek yönü gösterecek biçimde konulur. Pusulanın bileziğini; içindeki çizgiler haritanın düşey çizgileri ile paralel olana kadar çevrilir.
Hedef açısı okuma noktasından okunulan açı, kerteriz açısını verir. Açı öğrenildiği için gidilecek yöne rahatlıkla gidilebilir. Pusulayı haritadan kaldırıp ve yere paralel tutulur. Bilezikteki kuzey ile, pusulanın kuzeyi çakışıncaya kadar çevrede döndürülür. Sonra pusulanın hareket yönü gidilecek yönü gösterir.
Harita olmadığında, gidilecek yer arazide görülebiliyorsa, hedefin kerteriz açısı şu şekilde bulunur. Pusulanın gidilen ok yönü hedefe doğru tutulur. Pusula bileziği, kırmızı ok pusulanın manyetik kırmızı ucu ile çakışana kadar çevrilir. Gidilen ok yönünde okunulan açı değeri kerteriz açıdır.
Pusulanın Özellikleri
- Dönebilen mıknatıssal iğne, kuzeyi gösteren ucunun kolay görülmesi için diğerinden farklı (örnek kırmızı) renkte olur.
- İçi sıvıyla dolu olan döner kapsül ve pusula iğnesi vardır. Kapsülün vazifesi pusula iğnesindeki titreşimleri azaltır ve doğru sonucu bulmayı sağlar.
- Kapsül etrafındaki bilezik, üstüne 0-360 arasında dereceler işaretlenir.
- Pusula iğnesinin altında yön oku ve yön okuna paralel olan meridyen çizgileri bulunur. Bunlar kapsülle beraber dönerler.
- Referans çizgisi ve açı yön oku ve meridyen çizgilerinin bulunduğu düzlemden okunur.
- Pusulanın zemin biçimi şeffaf ve dikdörtgendir. Döner kapsül altında gidilecek yeri gösteren okun bulunması ve pusulanın kenarının uzunluğu kullanımda kolaylık sağlamaktadır.
- Pusulanın çevresinde hesaplama cetveli vardır. Hesaplama cetveli metrik ve inç olarak işaretlenmiştir. Sınırlı cetvelle birim çevirmelerine kolaylık sağlayarak kısa mesafedeki ölçümlerde de kolaylık sağlar.
- Pusula ile yön bulma; sadece kuzey yön değil, ana ve arayönler de bulunur.
- Pusula manyetik bir cihazdır. Etrafındaki metal cisimlerden örneğin;
Metal saatler, yüzükler, cep telefonu, bilgisayar, televizyon aletler manyetik alan yayarlar. Bu durumdan pusula etkilenebilir ve pusulayı şaşırtabilir. Bundan dolayı pusula bu cisimlerden uzakta kullanılmalıdır.
Pusulanın Tarihçesi
Pusula ile ilgili bilgiler; İlk pusula mıknatıs taşı kullanılarak elde edilmiştir. İlk defa denizciler;
küçük bir parça mıknatıs taşını bir çöp üstüne koyarak suya bırakmışlardır. Çöpün Dünya’nın manyetik alan çizgileriyle aynı hizaya gelerek, bir ucunun da Kutup Yıldızı’nı gösterdiğini keşfettiler. Bu keşfi hemen bir ikincisi izledi. Mıknatıs taşına uzun süre temas ettirilen demir veya çelik bir iğne de kuzey- güney yönünde hizaya geliyordu.
Pusula 12. yüzyılda Çinli ve Avrupalı denizciler tarafından keşfedilmiştir. Fransa ‘da ise pusuladan 1200’de bahsedilmeye başlandı. 1207’de, İngiltere, 1213’te İzlanda takip etmiştir. O zamanlar da pusula ilkel bir yapıdaydı.
Pusulayı Kim Buldu?
Pierre de Maricourt 1269’da iğneyi bir mile geçirmiştir. Bunu bir yanı saydam kutunun içine yerleştirmiştir. Pierre de Maricourt ilk önemli gelişmeyi gerçekleştiren kişidir.
Pusula Yönleri
Pusulanın ibresi ortasından sürtünmesiz iğne yatakla askıya alınmış manyetik metal bir çubuktur. Dünyanın manyetik çizgileri bu metal çubuğu boydan boya geçmek isterler. Bunun için çubuk, manyetik çizgilerin yönünde dönerek durur. Dünya manyetik çizgileri güney kutbundan çıkar. Atmosferde bir daire çizip kuzey kutbuna girer. Dünyanın manyetik alanı kutuplarda içe basılı bir elipsoid şeklindedir. Bu manyetik alanın, ergimiş halde bulunan magmada dolaşan akımlardan oluştuğu düşünülmektedir.
Pusulada yönler güney yada kuzey kutbundan derece olarak anlatılır. Örneğin kuzeydoğu yönü (kuzey 45° doğu) şeklinde tarif edilir.1920 yılından sonra genel olarak alınan bir kararla, yön azimut olarak seçilmiştir. Dereceler kuzey sıfır olarak saat yönünde büyüyen dereceler biçiminde doğu 90°, güney 180°, batı 270° olarak kabul edilmiştir.
Pusula Nasıl Yapılır?
Pusula yapmak için gerekli olan malzemeler:
Mıknatıs, makas, pipet, dikiş iğnesi, bir kap içerinde su.
Mıknatıs yapılışı; pipeti birer santimlik iki adet parça kesiniz. önce iğne bir mıknatısa çevrilmelidir. dikiş iğnesi mıknatısa iyice sürülür, amaç iğnenin manyetik bir özellik kazanmasıdır. Mıknatısı iğneye 15-20 defa aynı yönde sürtülerek mıknatıslanır. Eğer mıknatıs yoksa mıknatıslama işlemi, iğneyi bir yün parçaya sürterek de yapılabilir.
İğne mıknatısa sürtülerek manyetik özellik kazandırılır. Sonra iğneyi alıp kesilen pipet parçasının yan tarafından delerek geçirilir. Diğer kesilen pipet parçasına da aynı işlem yapılır. iğnenin sivri olan ucu ve ip geçirilen kısmı dışarda kalmalıdır. Sonra pipete geçirilen iğne su yüzeyine bırakılır. Su yüzeyine bırakılan iğne kendi kendine döner. Sivri olan kısmı kuzeyi, iplik geçirilen kısmı ise güneyi gösterir.
Pusula Çeşitleri
Standart plaka , aynalı, askeri ve kutu (prismatik) pusulalar. Doğada kullanılan modern dizayn edilmiş pusula çeşitleridir. Askeri tip pusulalar daha çok hassas ölçümlerin yapılabilmesi için tasarlanmıştır
Pusulanın Kullanım Alanları
Doğada kullanılan ve çalışma prensibine göre modern şekilde düzenlenen pusula çeşitleri vardır.
- Pusulayı önce denizciler seyrüseferde kullanmışlardır.
- Tapu ve kadastro işi ile uğraşan harita teknisyen ve harita mühendisleri
- Koşarak hedef bulma (oryantring) sporu yapan sporcular
- Dağcılık sporu yapan dağcılar
- Madenciler
- Mimarlar
- Ormancılar
- İzciler
- Yelken yarışı yapan yatçılar
- Sivil havacılar
- Askerler (kara, deniz ve hava kuvvetleri)
Pusula Hataları Nelerdir?
Pusula hataları;
- Sapma hatası,
- Değişme hatası,
- Dönme hatasıdır.
Sapma Hatası
Dünya manyetik alanının ekvatordan kuzey kutba ve güney kutba gidildikçe açı ve yoğunluğunun değişmesi ile alakalıdır. Dünya manyetik alan kuvvetinin dik bileşeni ekvatorda sıfır iken kutuplara doğru gidildikçe büyür.
Pusula ibresini esas çeviren kuvvet manyetik alanın yatay bileşenidir. Kutuplara doğru zayıflayan bu yatay bileşke kuvveti, ibrenin tam kutbu göstermesine yeterli değildir. Pusula ibresinin enlemlere göre kutupları gösterirken yaptığı hataya sapma adı verilir. Her şehrin enlem derecesine göre sapma açısı mevcuttur.
Değişme Hatası
Pusulanın olduğu yerde fazla miktarda demir kısımların olması ya da elektrik akımı taşıyan kabloların olmasından oluşur. Dünya manyetik alanı, akım taşıyan kablolar ve demir kütlelerden etkilendiğinden pusula gerçek yönü göstermez. Bu hata, pusulanın yanına konulan tashih mıknatıs çubuklarıyla giderilir.
Dönme Hatası
Pusulanın ibresi ani hareketlerle döner. Pusulanın ibresi dünya manyetik alanı yatay bileşkesinin etkisinden kurtularak dönmesi ile oluşur. Uçak ve gemi gibi sallanma ve ivme özelliği taşıyan araçlarda dönme hatası çoktur. Bu hatayı jiroskop pusula kullanılarak önlemek mümkündür. Modern pusula imalatı jiroskoplu yapılmaktadır.
Jiroskoplu pusulada sürtünmesiz iki elmas yatak arasında yüksek devirle dönen bir rotor bulunur. Rotor iki adet halkanın arasında dengeli bir biçimde askıya alınmıştır. Halkalar birbirine dik iki eksen çevresinde dönerler.
Halkalarının dönme eksenleri birbirine dik ve rotor ağırlık merkezinde kesişirler. Halkalar her yöndeki sallanmanın rotora ulaşmasını önleme görevi yapar. Rotor yüksek devirle döner. Rotor korumasına dışarıdan gelen hiçbir kuvvetle dönüş düzlemi değiştirilmez, bu durumda dönüş ekseni sabit bir noktayı gösterir. Buna jiroskobun atalet prensibi adı verilir.
Dönüş eksenini değiştirmek için rotora doğrudan doğruya kuvvet uygulanmalıdır. Rotor dönüş ekseni, uygulanan kuvvete dik doğrultuda harekete geçer. Jiroskobun bu özelliğine, jiroskop yön sakınımı denir. Jiroskobun (yön sakınımı prensibinden) yararlanılır. Her enlem için rotor yönü hassas bir biçimde kuzeyi gösterecek şekilde ayarlanır.
Jiroskop pusula ile pusula arasındaki fark;
- Pusula dünya manyetik kutbunu,
- Jiroskop pusula ise ideal kuzey olarak kabul edilen ve coğrafik kutbu göstermesidir.
İki kutbun arasında belirli bir açı vardır.
Pusula Tanımları
Falso Pusula:
Gerekli düzeltmeleri yapılmamış hatalı yön gösteren pusulaya denir.
Sağır Pusula:
Geminin yön değiştirmelerinden etkilenmeyen devamlı olarak geminin rota tuttuğu yönü gösteren pusuladır.
Pusula Dolabı:
Pusula dolabı camlı silindir şeklinde bir kutudur. Dolabın için de mıknatıslı çubuklar, pusulayı aydınlatan lamba vardır.
Sözlükte “Pusula Ne Demek” Anlamı
- Üzerinde kuzey-güney doğrultusunu gösteren bir mıknatıs iğnesi bulunan ve yön bulma için kullanılan kadranlı cihaz.
- Küçük bir kağıda yazılmış kısa mektup, tezkere
- Üzerinde alacak hesabı yazılmış kağıt.
Narin der ki
Çok çok güzel