ما هي أهم وسائل تحديد الجهات على سطح الأرض؟
إن الإنسان قام بابتكار وسائل أخرى من أجل التعرف على جهات سطح الكرة الأرضية، ومن أهم هذه الوسائل ما يلي:
- البوصلة: تعرف البوصلة بأنها عبارة عن علبة معدنية في الغالب تكون ذات شكل اسطواني، يوجد في أسفلها من الداخل قرص مقسم إلى عدة درجات، وفي بعض الأحيان تحدد عليه الجهات الأصلية أو الفرعية ومجموع الدرجات 360 درجة، وفي وسط القرص يوجد حامل من المعدن ذو رأس مدبب ترتكز عليه إبرة مغناطيسية بحيث تتحرك بحرية تامة، حيث تكون العلبة مغطاة بلوح شفاف من الزجاج أو البلاستيك، ونظراً لأن للكرة الأرضية قطبين مغناطيسيين (شمالي وجنوبي) فإن إبرة البوصلة إذا ما تم إبعادها عن المؤثرات الخارجية فإن طرفها يشير إلى القطب المغناطيسي الشمالي بينما يشير الطرف الثاني إلى القطب المغناطيسي الجنوبي.
وحيث إن القطبين المغناطيسيين للكرة الأرضية لا ينطبقان على القطبين الجغرافيين لها، فإن ذلك يعني أن الإبرة المغناطيسية لا يمكن أن تكون موازية لأي من خطوط الطول إلا في حالات خاصة ومحددة، وإن الخطوط المغناطيسية للكرة الأرضية تختلف في اتجاهها من مكان لآخر، كما أنها تُغير اتجاهها على مر السنين، حيث يرجع سبب تغير الاتجاه هذا إلى التغير الدائم الذي يصيب موضع كل من القطبين المغناطيسيين للكرة الأرضية.
ولذلك فإننا إذا أردنا معرفة الشمال الجغرافي عن طريق البوصلة فلا بد من أن نستخدم جداول خاصة تصدرها كثير من الدول تبين الانحراف المغناطيسيي (Magnetic Declination) لأماكن متعددة داخل حدودها، وبإضافة أو طرح مقدار الانحراف المغناطيسي لأي مكان من قراءة البوصلة لذلك المكان حسب ما يذكر الجدول يمكننا معرفة الشمال الحقيقي للمكان المذكور، وعند رسم الخرائط المختلفة يتعمد رساموها أو المشرفون على رسمها إلى وضع الشبكة الوهمية المكونة لبعض خطوط الطول ودوائر العرض للمنطقة التي تمثلها الخريطة.
ونظراً لأن خطوط الطول تتجه من جهة الشمال إلى جهة الجنوب الجغرافي، كما أن دوائر العرض تكون عمودية عليها وتأخذ اتجاه شرق غرب، فإن قارئ الخريطة يستطيع تحديد الجهات بسهولة على الخريطة، وأمَّا في حالة عدم وجود هذه الشبكة الوهمية على الخريطة، فإن الخريطة يجب أن تحتوي على سهم الشمال (North Arrow) الذي عن طريقه يمكننا تحديد الاتجاهات المختلفة عليها. - الساعة: حيث يمكن معرفة الشمال الجغرافي عن طريق الساعة، كما تختلف طريقة استعمال الساعة لمعرفة الجهات الأصلية في نصف الكرة الشمالي عنها في نصف الكرة الجنوبي، وأمَّا الساعة التي يجب أن نستعملها في كلتا الحالتين، فيجب أن تكون من ذوات العقارب، وليست الساعة الإلكترونية التي تبين الوقت عن طريق الأرقام، لنحضر ساعة العقارب هذه ونحن في أي مكان من نصف الكرة الشمالي ونقوم في الخطوات التالية:
- نقوم بتثبيت الساعة في وضع أفقي، بحيث تكون واجهتها تحت مستوى النظر.
- على سبيل المثال نقوم بوضع عقرب الساعات في اتجاه الشمس في تمام الساعة العاشرة صباحاً.
- ننصف الزاوية التي تكون محصورة بين عقرب الساعات وعقرب الدقائق فيكون المنصف إشارته إلى جهة الجنوب في نصف الكرة الشمالي.
وإذا قمنا باجراء نفس العملية في أية بقعة من نصف الكرة الجنوبي، فإن منصف الزاوية التي تنحصر بين العقربين يشير إلى الشمال هناك.
- نقوم بتثبيت الساعة في وضع أفقي، بحيث تكون واجهتها تحت مستوى النظر.
- الظل: إذا تعذر وجود بوصلة أو ساعة لمعرفة الجهات الأصلية، فإن هذه المعرفة لا تتطلب منا أكثر من الشمس وعصا مستقيمة وخيط، فإذا توفرت هذه الأشياء الثلاثة فما علينا إلا أن نقوم بعمل الآتي:
- نقوم بتثبيت العصا في وضع رأسي في مكان مكشوف قبل فترة الظهيرة.
- نقوم بعقد طرف الخيط على شكل ربطة يكون محيطها أكبر بقليل من محيط العصا.
- نجعل العروة تحيط بالعصا عند التقائهما مع سطح الأرض.
- ندع الخيط ينطبق على ظل العصا ونعلم مكانه، ثم نرسم باصبعنا مثلاً قوس دائرة نصف قطرها هو ظل العصا، وذلك بتحريك الخيط أفقياً حول العصا.
- ننتظر حتى يميل ظل العصا ليلامس طرفه القوس المرسوم على سطح الأرض، ويحدث ذلك عادة بعد فترة الظهيرة.
- نحدد مكان الظل، ثم نصف الزاوية التي تكون محصورة بين موقع ظلي الضحى وبعد الظهيرة، وبذلك يكون المنصف هذا مشيراً باتجاه الشمال في نصف الكرة الأرضية الشمالي، وإذا قمنا بإجراء هذه التجربة في نصف الكرة الجنوبي فإن امتداد المنصف المذكور هو الذي يشير إلى الشمال.
- نقوم بتثبيت العصا في وضع رأسي في مكان مكشوف قبل فترة الظهيرة.
