قبسة
الصفحة الرئيســــــية
موسوعة المعلومات
تدوينـــات معرفيـــة
قبســــــــــــــــــــــــات
تاريخ العلــــــــــــــوم
بنك المعلومــــــــــات
في مثل هذا اليوم
تدوينــات
-
قبســــات
-
موسوعــــة
تاريخ العلوم
١٩٠٨ - ينتج المبتكر الأمريكي "إلمر سبيري" البوصلة الجيروسكوبية لاستخدامها على متن السفن.
الهندسة والاختراعات
تم نسخ الرابط
من الموسوعــة
إلمر أمبروز سبيري مخترع ومصنع أمريكي اشتهر بتطوير الجيروسكوب وتطبيقاته في الملاحة البحرية والجوية. بدأ بابتكار مصابيح قوسية فعالة لإضاءة الشوارع، ثم أسس مصانع وعمل في مجالات الإضاءة والتعدين والسيارات والترام الكهربائي. استخدم الجيروسكوب لتطوير بوصلة دوارة للسفن، خاصة بعدما قللت كميات الفولاذ في بنائها من موثوقية البوصلة المغناطيسية. كما طور موازنات جيروسكوبية للطائرات وأجهزة للربان الآلي وحفظ توازن السفن، وأسهمت اختراعاته في تحسين التحكم في المدافع والطوربيدات خلال الحرب. وأصبحت تقنياته أساساً مهماً في الملاحة الحديثة والأنظمة العسكرية المعقدة.
السكة الأحادية الجيروسكوبية نظام نقل يقوم على عربة تسير فوق خط واحد من القضبان، وتحافظ على توازنها بوساطة عجلات دوارة ثقيلة تدور بسرعة عالية في اتجاهين متعاكسين. تعتمد الفكرة على خاصية الجيروسكوب التي تقاوم تغير محور الدوران، وبذلك تمنع العربة من الانقلاب حتى عند الانعطاف أو انتقال الركاب إلى جانب واحد. استعملت هذه الفكرة أيضاً في تثبيت السفن والطائرات، وفي البوصلة الجيروسكوبية التي لا تتأثر بمغناطيسية السفينة كما تتأثر البوصلات العادية.
البوصلة الدوارة جهاز ملاحي يحدد الاتجاه اعتماداً على الجيروسكوب، وتتميز بأنها تشير إلى الشمال الحقيقي لا الشمال المغناطيسي، لذلك تعد أدق من البوصلة المغناطيسية في السفن والطائرات وبعض المركبات. يتكون الجيروسكوب من دوار سريع الحركة يحافظ محور دورانه على اتجاه ثابت تقريباً، وتجعله آلية البوصلة يتوازى مع محور الأرض بصورة آلية. تحتاج البوصلة إلى نظم توازن وتصحيح لمواجهة تأثير دوران الأرض وتغير خط العرض وسرعة المركبة، وقد تقوم الحواسيب بهذه التصحيحات في النماذج الحديثة. تثبت في السفن عادة في موضع محمي من الاهتزازات، وترسل معلوماتها إلى منصة القيادة وأجهزة الملاحة والتوجيه، وقد ارتبط تطويرها بمهندسين في ألمانيا والولايات المتحدة.
انحراف البوصلة هو الفرق بين الاتجاه الذي تشير إليه الإبرة المغناطيسية والاتجاه الحقيقي أو المتوقع بسبب تأثيرات مغناطيسية محلية. قد ينتج الانحراف من وجود معادن في السفينة أو معدات كهربائية أو اختلافات في المجال المغناطيسي للأرض. لذلك يحتاج الملاحون إلى معرفة مقدار الانحراف وتصحيحه عند تحديد الاتجاه، خصوصاً في السفن المعدنية الكبيرة حيث قد تؤثر الكتلة الحديدية في قراءة البوصلة.
إلمر أمبروز سپري مخترع ورجل أعمال أمريكي، اشتهر بتطوير الجيروسكوبات وأنظمة التثبيت والملاحة. أسست ابتكاراته تطبيقات مهمة في السفن والطائرات والأسلحة وأنظمة التحكم، وساعدت على تحسين الدقة والاستقرار في النقل والحرب. يمثل سپري نموذج المخترع الصناعي في العصر الكهربائي، حيث تحولت المبادئ الفيزيائية إلى أجهزة عملية أثرت في الملاحة والاتصالات والآلات الحديثة.
