Hei! Jos osaat auttaa niin kiitos etukäteen.. Kysymys on seuraava:
Miten lentokoneiden / laivojen kompassit osoittavat oikeaan suuntaa, vaikka ympärillä on metallia niin paljon? Varmaankin tuollainen "vakiovirhe" voidaan ottaa huomioon, mutta eikö neula ole aina eri asennossa laivan runkoon (siihen metalliin) nähden? Eikö tällöin virheen suuruus/suunta ole riippuvainen siitä mihin suuntaan mennään? Vai olenko ymmärtänyt magneettikentän toiminnan aivan väärin?
Miten lentokoneiden / laivojen kompassit osoittavat oikeaan suuntaa, vaikka ympärillä on metallia niin paljon? Varmaankin tuollainen "vakiovirhe" voidaan ottaa huomioon, mutta eikö neula ole aina eri asennossa laivan runkoon (siihen metalliin) nähden? Eikö tällöin virheen suuruus/suunta ole riippuvainen siitä mihin suuntaan mennään? Vai olenko ymmärtänyt magneettikentän toiminnan aivan väärin?
Vastaukset 11
Vanhimmat
mielissäni pohtinut mutten ole uskaltanut keneltäkään kysyä, kun tyhmäksi luulevat.
http://koti.welho.com/msuorsa3/laitteet.htm
Ei oikein vieläkään mennyt jakeluun... Eikö kompassisuuntia ollut jo 100v sitten laivoissa? Ei kai silloin ollut GPS tai Hyrrä hommia....?
Miten niin ei olisi ollut hyrräkompassia?
Eikö se ole vanhan kiinalaisen keksinnön etelänvaunun sovellus?
Ja ennenhän oli laivat puuta ja miehet rautaa.
Navigoidessa ongelma ei ole missä on pohjoinen, se selviää katsomalla taivaalle joko tähdistä tai auringosta.
Ongelma on lähinnä missä laiva sijaitsee, se ratkaistiin sekstantilla ja kronometreillä, matkustetun ajan, suunnan ja nopeuden perusteella arvioitiin sen hetkinen sijainti... Ei siis ihme jos laivoja hävisi täysin tai ajeli kareille.
Polynesialaiset navigoivat kiveksillä (siis ruuminosalla) ja veden virtauksilla, jos virtausta ei tuntenut käsin niin pallit mereen ja tunnustellaan herkemmällä ruumiinosalla.
Kun katsotte kuvia vanhojen laivojen kompasseista, niin niissä on sivuilla ne isot metallipallot.
Pallojen etäisyyttä säätämällä saadaan kompassi käyttäytymään kuten ympärillä olisi joka puolella sama määrä metallia.
Iso operaatio: laivaa käännellään ja painoja siirrellään kunnes virhe saadaan mahdollisimman pieneksi.
GPS vekottimillahan nuo paatit nykyään kulkee enimmäkseen...
Kiitos vastauksista, mutta alkuperäiseen kompassiongelmaan ei taida vastausta löytyä...?
Magneettikenttä ei jäädy metalliin eli tuossa tapauksessa kentän voimakkuus muuttuu mutta suunta ei.
Eli siis virheen määrä ei kuitenkaan ole vakio...?
> Eli siis virheen määrä ei kuitenkaan ole vakio...?
Ei ole.
Virhekomponentteja (jotka ensimmäisenä tulevat mieleeni) ovat ainakin:
1. Aluksen remanentti magnetoituma (magneettiseen materiaaliin "jäätyy" ympäröivän magneettikentän jälki kun se jäähtyy alle Curie-lämpötilan).
2. Alukseen indusoitunut magnetoituma (magneettiseen materiaaliin indusoituu magneettikenttä kun se on ulkoisessa magneettikentässä).
3. Kaikenlaiset maan magneettikentän poikkeamat geoaksiaalisen dipolin kentästä (eli esim. maankuoren magneettiset anomaliat ja pääkentän multipolikomponentit).
4. Ulkoisen magneettikentän aiheuttamat häiriöt (jotka kuitenkin ovat lyhytjaksoisia).
1:nen aiheuttaa vakiovirheen ja 2:nen aiheuttaa virheen, jonka suuruus vaihtelee aluksen muodosta ja kulkusuunnasta riippuen. Jos alus olisi pallo, 2:nen ei aiheuttaisi virhettä, koska indusoitunut kenttä olisi maan kentän suuntainen, mutta koska alukset eivät ole pallomaisia vaan epäsymmetrisiä, ei indusoitunut magnetoitumakaan siis ole täysin maan kentän suuntainen. 1:sen ja 2:sen aiheuttamia virheitä pyritään poistamaan kompassin kalibroinnilla (kts. http://www.fatquarterssoftware.com/downloads/scl004.pdf ).
3:sen ja 4:sen aiheuttamia virheitä ei kuitenkaan voida kalibroinnilla poistaa. 3:sen aiheuttama virhe kuitenkin tunnetaan melko tarkkaan satelliitti-, maanpinta- ja merimittauksin ja niistä on muodostettu malleja (esim. http://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html ), mutta en osaa sanoa käytetäänkö näitä malleja hyväksi. 4:sen aiheuttama virhe lienee kuitenkin melko pieni ellei sitten magneettinen myrsky raivoa.