اكتشافات غيرت العالم | البوصلة

طقس العرب - تُعرف البوصلة بأنها أداة ملاحية تستخدم لتحديد الاتجاهات على سطح الأرض، ومن أشهر أنواعها البوصلة المغناطيسية، حيث تتكون البوصلة المغناطيسية من إبرة ممغنطة يُسمح لها بالدوران بحريّة بحيث تتماشى مع المجال المغناطيسي للأرض، فيشير  طرفي الإبرة إلى ما يُعرف بالشمال والجنوب المغناطيسي للأرض. 

قبل اختراع البوصلة

كان الإنسان سابقاً يعتمد في رحلاته الاستكشافية، في البر أو البحر على التطلع إلى السماء لمعرفة الاتجاهات الأربعـة، ففي النهار يراقب الشمس واتجاه الظل، وفي الليل يراقب النجوم، ولكن كثيراً ما كانت الظروف الجوية تخذله، وخاصة في البحار التي تكثر فيها السحب والغيوم وتنعدم الرؤية، فكان ذلك يحد من نشاطه وحركته، ومن هنا كان اختراع الإبرة المغناطيسية فتحاً جديداً في مسيرة عصره.

اختراع البوصلة واسهامات المسلمين

تعتبر البوصلة أحد الاختراعات العظيمة في تاريخ الحضارة الاسلامية والعربية، وقد سميت في المراجع الأجنبية (Boussola)، حيث كان المسلمون العرب أول من اخترع البوصلة المغناطيسية بعد أن استفادوا من خاصية المغناطيسية التي عرفها الإغريق والصينيون قبلهم، فصنع العرب المسلمون أول بوصلة وذلك بحك الإبرة على المغناطيس ثم وضعها فوق إناء فيه ماء بحيث تطفو الأبرة وتتحرك بحرية تحت تأثير المجال المغناطيسي للأرض، ويشير طرفيها نحو الشمال والجنوب.

كانت أول إشارة إلى ظهور بوصلة حديدية في شكل سمكة في العالم الإسلامي في كتاب روائى فارسي في عام 1232.أما أول إشارة عربية إلى بوصلة في شكل إبرة مغناطيسية في وعاء من الماء، فجائت من السلطان والفلكى اليمنى الأشرف في عام 1282. ونظرا لأن الكاتب وصف مشاهدة البوصلة على رحلة بحرية مبكرا بأربعين سنة، فإن بعض العلماء يؤرخون أول ظهور للبوصلة في العالم العربي بتاريخ سابق.

وفي عام 1300 ،وفى مقال بالعربية للفلكي المصري ابن سيم ، وصف الكاتب بوصلة جافة استخدمها كمؤشر للقبلة ليعرف الاتجاه إلى مكة المكرمة.وفى القرن الرابع عشر ،اخترع الفلكي السوري ابن الشاطر بوصلة تجمع بين ساعة شمسية عالمية وبوصلة مغناطيسية.واخترع تلك البوصلة بغرض تحديد الاتجاه إلى مكة المكرمة، وأوقات الصلوات في المسجد الأموى. كما اخترع الملاحون العرب بوصلة ب 32 اتجاه في هذا الوقت.
 

وفي سنة 1475 م اخترع عالم البحار  ابن ماجد أول إبرة جالسه على محور لكي تتحرك حركة حرة دون الحاجة إلى وعاء الماء، وكان المحور العمودي مثبت على قاعدة رُسِمت عليها الاتجاهات، ثم وضع المجموعة كلها في وعاءٍ زجاجي يحفظها ويسهل استخدامها ويجعلها قابلةً للحمل والنقل، والغالب أنه أول من سمّاها الحُّقّة (وهي لفظةٌ عربيةٌ تعني إناءً صغيراً يشبه الحنجور إلا أنه أقل عمقاً).

وقد انتقلت البوصلة إلى أوروبا على مرحلتين؛ المرحلة الأولي أثناء الحروب الصليبية عن طريق ملاحي البحر الأبيض المتوسط المسلمين، والمرحلة الثانية هي (حقبه ابن ماجد) في القرن الخامس عشر الميلادي وذلك عن طريق ملاحي جنوبي آسيا المسلمين عندما استعان بهم البحارة الأسبان والايطاليون.

تطور البوصلة

بحلول القرن الخامس عشر ، أدرك المستكشفون أن الشمال المشار إليه بالبوصلة لم يكن مماثلاً للشمال الجغرافي الحقيقي للأرض، وكان يختلف هذا التباين حسب الموقع، بحيث يكون التباين بسيطاً عند استخدام البوصلة المغناطيسية بالقرب من خط الاستواء ، ولكن بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي يكون الفرق أكبر بكثير، ويمكن أن يقود شخصًا ما بعيدًا عن مساره لعدة كيلومترات، فكان يتوجب على الملاحين ضبط قراءات البوصلة الخاصة بهم لمراعاة هذا التباين.
 

كما تم إجراء تعديلات أخرى على البوصلة المغناطيسية بمرور الوقت، خاصة لاستخدامها في الملاحة البحرية. فعندما تطورت صناعة السفن من الخشب إلى الحديد والصلب، أثرت مغناطيسية السفينة على قراءات البوصلة، فأجريت بعض التعديلات على البوصلة لزيادة دقة القراءات.
 

أنواع أخرى للبوصلة وأجهزة الملاحة

•  البوصلة الجيروسكوبية (gyrocompass): والتي تم اختراعها في أوائل القرن العشرين ، وهي لا تتأثر بخطوط المجال المغناطيسى، أو دوائر الطاقة الكهربائية القريبة أو كتل المعادن الحديدية، إذ تستخدم جيروسكوب دوار لتتبع محور دوران الأرض للإشارة إلى الشمال الحقيقي.

• البوصلة الإلكترونية، أو البوصلة الجيروسكوبية البصرية، والتي تحدد الاتجاهات المغناطيسية دون التأثير على أجزائها المتحركة. هذا الجهاز كثيراً ما يظهر كنظام فرعي إختياري في أجهزة الاستقبال ال GPS.

• النظام العالمي لتحديد المواقع (GPS): يعتمد هذا النظام على الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض ومحطات المراقبة على الأرض لتحديد المواقع، ويمكن لأجهزة (GPS) رسم خطوط الطول والعرض والارتفاع على الخريطة، وعادة تكون القراءات دقيقة في حدود 15 مترًا، ما لم تحجب الأجسام الكبيرة الإشارات.

لكن، ورغم ظهور أجهزة وأنواع أكثر تطورا للبوصلة، لا تزال للبوصلة المغناطيسية شعبية، وخاصة في المناطق النائية، لأنها رخيصة، ومتينة، ولا تتطلب طاقة كهربائية لتعمل.

وفي الختام - يزخر تاريخنا بأسماء الآلاف من العلماء العرب والمسلمين وانجازاتهم وما قدموه للبشرية من اختراعات وابتكارات استفادت منها جميع العلوم والمعارف وبعضها لازال يستخدم حتى الآن، نستعرض لكم طوال أيام شهر رمضان المبارك في السلسلة "اكتشافات غيرت العالم" بعض الاختراعات والابتكارات التي قدمها علماء المسلمين فغيروا بها وجه الحياة على مر العصور.​