Magnetit adlı demir mineralinin kuzeye doğru yöneldiği, ilk olarak İ.Ö. i. yüzyılda Çin'de gözlenmiştir. Ne var ki, İ.S. 1 100 yıllarından önce iğneli pusulanın geliştirilmiş olduğuna ilişkin herhangi bir kanıta rastlanılmamıştır. 1250 yıllarında Çinlilerin yanı sıra, Arapların ve Avrupalıların da pusula kullandıkları bilinmektedir. Bununla birlikte, ilk pusulayı geliştirenlerin kimler olduğu konusunda kesin bir yargıya varmak güçtür.
Gelişme: Bir demir iğne ya da tele, mıknatıs taşıyla (magnetit) dokunulduğunda, iğne mıknatıslanır (Bk. MAGNETİZMA). XVIII. yüzyılda, Akdeniz rüzgarlarının yönünü gösteren rüzgargülüyle birlikte, magnetik demir «iğneler» kullanılmıştır. Daha sonra, gösterge tabloları, dört ana nokta (K, G, D, B) işaretlenerek 32'ye bölünmüş, derecelendirmeler yapılmıştır: K ve G'ye; 0° ve B'ye 90c; toplam 360°, Herhangi bir değere dayanmayan 360°, Babil gökbilimcilerinden kalmıştır. Babilliler, zamanı ölçerken, günü önce altı, sonra bir daha altı parçaya bölmüşlerdi. Yeryüzü uzaklık Ölçümleri olan bu ölçümler, sonraları gök yüzünde tamamlanan bir daireye dönüştürüldü (günümüzde de geçerliliğini korumaktadır).
1838
XV. yüzyılda gerçek kuzey (Kuzey Kutbu yönü) ile magnetik kuzey arasında belirgin bir fark olduğu anlaşıldı («magnetik sapma» adı verilen bu açı farkı, günümüzde tablolardan kolayca hesaplanmaktadır). 1493'teki ikinci yolculuğunda Kristof Kolomb, sapmaya göre ayarlanmış pusulalar kullandı. Büyük coğrafyacı ve harita yapımcısı Gerhard Mercator (15121594), Kuzey Kutbu dışında, başka bir magnetik kutbun varlığını öne süren ilk kişi oldu. VVilliam Gilbert (1544 1603), De Magnete (Mıknatıs Üstüne) adlı yapıtında (1600), dünyanın.dev bir mıknatıs olduğunu öne sürdü; ama sapmanın, kara kütlelerinin magnetik çekimleri nedeniyle ortaya çıktığını sandı. Yeryüzündeki sapmaları veren ilk çağdaş tablolar, kuyruklu yıldız araştırmalarıyla ünlü Edmond Halley (16561742) tarafından. 1701'de yayınlandı.
Doğrudan okunan denizci pusulası: Eskiden pusulalarda kullanılan magnetik iğnenin sık sık mıknatıslanması gerekiyordu. 1766'da Dr. G. Knight, İngiltere'de, zamanın en gelişmiş pusulasını yaptı. İğne olarak iyi bir çelik mıknatıs, eksende aşınma ve sürtünmeyi önlemek için de elmas bir mil kullandı. Ayrıca pusulayı, geminin sallanmasından etkilenmemesi için, bir halka içinde yeralan eklemlere tutturdu.
Bir süre sonra pusula, mekanik titreşimlerden korunmak için, içi sıvı dolu bir kap içine yerleştirildi. İlk modellerde bu yöntem, kabın delinmesi ve sıvı içindeki yabancı maddeler nedeniyle, pusula parçalarının paslanması gibi sorunlar yarattı.
Aynı yıllarda, pusula çerçevesinin başka bakımlardan da geliştirilmesi gerekti. XIX. yüzyılda gemi yapımında daha çok demir kullanılması, pusulaların yanlış sonuçlar vermesine yolaçtı. Sorun, pusula çerçevesine «sert» ve «yumuşak» demir yerleştirilerek çözüldü. «Sert» demir geminin iskeletini, «yumuşak» demir de, geminin magnetik alanı yönünün dünyanın
kine göre farkını karşılıyordu. Geminin magnetik alanı, çeşitli deneylerle saptanmakta, ama bir kez gerekli ayarlamalar yapılınca, pusulanın yılda bir denetlenmesi yeterli olmaktaydı.
Çağdaş denizci pusulası: Standart pusulanın 360°'ye bölünmüş 1520 cm çaplı bir kadranı vardır. Sıvı dolu bir kaba yerleştirilen kadran, elmas yatak üstünde bulunan osmiyumiridyumdan ya da tungsten karbürden yapılmış pime oturtulur. Mıknatıs, ya kutupları çap boyunca yerleşmiş bir halkadan ya da ikikutuplu bir çubuktan oluşur. Kabın iç duvarından kadranın kenarına uzanan bir işaret vardır. Sistem, aşınmayı ve iğne ömrünü uzatacak ağırlığı (7 gramkadar)' sağlayan bir sıvı içinde yüzdürülür. Sıvı genellikle, alkolsu karışımıdır ya da ince bir yağdır. Mıknatıs dışında, sistemde yeralan, maddelerin, bütünüyle antimagnetik olması önemlidir. Kap, çerçeveye halkalarla asılır. Halkada, aydınlatma donanımı ile istenmeyen magnetik alanları dengeleyen aygıtlar bulunur.
Bazı gemilerde, pusulayı geminin magnetik alanından bütünüyle yalıtmak için, pusula yüksek bir noktaya yerleştirilir. Kadran arkadan aydınlatılır. İkinci Dünya savaşından sonra, savaş gemilerinde magnetik madenlerin etkilerini önlemek için, teknenin çevresinde nötrleştirici bir alan oluşturulmuştur. Doğrudan okunan başka pusulalar: Haritacılıkta kullanılan hareketsiz tabanlı pusulalarda, biçim yalın, sonuçlar da oldukça doğrudur. Yatay ve dikey açıları ölçmek için, dereceli ve iğneli bir pusula, bir teodolitle (haritacılıkta kullanılan bir çeşit teleskop) birleştirilir. Böylece 0,01 °'ye kadar olan açılar ölçülebilir. Üç bacaklı, taşıyıcılı sivili pusulalar da yapılmıştır.
Arazide kullanmaya elverişli, ölçekli ve sivili pusulalar saydam bir kap içine yerleştirilir. Prizmalı pusulalarsa, daha doğru değerler verirler. Bunlarda bir büyütme prizması ve ekran görüntüsünü uzaktaki bir cisim üstüne bindiren düzenekler vardır. Dönebilen bir ok, uzaklıkların belirlenmesine yarar. Ayrıca, gece kullanımları için, göstergede parlak işaretler bulunur. Pusulalar, yapıları ve elektriksel etkileri nedeniyle kara araçlarında kullanılamaz. Bazı askeri araçlarda, pusula ekranının görüntüsünü, daha önce belirlenen bir dış görünüme yansıtan teleskopik pusulalar vardır. Uzaktan gösteren pusulalar: Bunlar, verileri uzaktaki ekranlara yansıtan pusulalardır. Radar üslerinde, roket izleme aygıtları ile öteki aygıtların elektromagnetik etkilerinden kurtulmak için, uzaktan gösteren pusulalar kullanılır.
Uzaktan gösteren pusula, dünyanın magnetik alanının bileşenlerini, yerdeki aracın eksenine göre ölçen bir MAGNETOMETRE'ye benzer. Gerekli işlemden sonra veriler, elektriksel olarak, uygun yerlere yerleştirilmiş indikatörlere gönderilir. Bir uçakta magnetometre ya da magnetik bulucu, magnetik açıdan etki altında olmayan yerlere (kanat ya da kuyruk gibi) yerleştirilmelidir. Magnetometrede genellikle, dünyanın alanı tarafından etkilenen bir çekirdek çevresine sarılmış sarımlar bulunur. Bu sarımlardan, dünyanın magnetik alanına karşıt yönde bir elektrik akımı geçer. Bazı magnetik pusulalarda sistemin çalışması, ekrandaki bir delikten geçen ışığı yakalayan FOTOSEL' lerle ya da ekran ve uç üstüne yerleştirilmiş elektrotlara bağlı köprü devreleriyle sağlanır. Elektrik iletiminden yararlanılarak, gene elektrik sinyalinin kullanıldığı yardımcı magnetometreler de kullanılabilir. öteki pusula çeşitleri: Cayromagnetik pusula, aracın durumundan bağımsız, elektrikle çalışan bir cayroskop aracılığıyla her zaman yatay durumda tutulan bir pusuladır. Sistem, ivmenin pusula iğnesini etkileyebilecek dikey bir alana yolaçacağı denizaltılar, uçaklar ve küçük tekneler için geliştirilmiştir. Cayromagnetik pusula, magnet izmadan yararlanmayan
CAYROPUSULA ile karıştırılmamalıdır. Cayropusula, elektrik aracılığıyla boşlukta döndürülen bir diskten oluşur.


Kaynak:4-cilt:6

Nüve Forum » kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Araçlar ve Gereçler »