اطلاعات عمومی علوم سوم بخش دوم

اطلاعات عمومی علوم سوم  بخش دوم

 منظومه ها

منظومه به مجموعه ای از اجرام سنگین و سیاراتی گفته میشود که همگی به دور یک ستاره در حال گردشند

 .

ما با منظومه شمسی به خوبی آشناییم. منظومه ای مشتمل از زمین و هفت سیاره اصلی و خورشید. علاوه بر سیارات اجرام کوچک فراوانی در منظومه شمسی گرد خورشید در حرکتند از جمله کوتوله ها، سنگ های آسمانی و ستاره های دنباله دارو همینطور ابرهای نازکی از گازها و غبار که به آنها ابرهای میان سیاره گفته می شود. بیش تر از 100 قمر طبیعی نیز در این منظومه در چرخشند.

به جز خورشید، زمین و ماه اجرام بسیار دیگری نیز وجود دارند که با چشم غیر مسلح قابل رصدند از جمله سیارات عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل همینطور شهاب سنگ ها و ستارگان دنباله داری که به طور موقت قابل مشاهده اند.
اجرام بسیار زیاد دیگری نیز توسط تلسکوپ ها در منظومه شمسی رصد شده اند.

از سال 1990 ستاره شناسان سیارات زیاد دیگری در اطراف ستاره های دوردست کشف نموده اند. با مطالعه بر روی این اجرام و نحوه گردششان به دور ستاره مرکزی، دانشمندان امیدوارند اطلاعات کلی تر و جامعی در خصوص منظومه ها به دست آورند. برای مثال می دانیم که درمنظومه ما چهار سیاره کوچک با سطوح سخت و نزدیک به خورشید به نامهای عطارد، زهره، زمین و مریخ همینطور چهار سیاره غول پیکر با سطوح غیر جامد گازی در فاصله دورتر از خورشید به نامهای مشتری، زحل، اورانوس و نپتون وجود دارند اما کشف ستاره ای که دارای چندین سیاره غول پیکر گازی که در مدارهای نزدیک به آن ستاره در گردشند مایه حیرت دانشمندان و ستاره شناسان گردید. برای مثال یک سیاره تقریبا به اندازه مشتری حول مداری به دور ستاره 51 پگاسی (51 Pegasi) کشف شده. فاصله مدار این سیاره تا ستاره نسبت به فاصله مدار سیاره عطارد در منظومه شمسی به خورشید، کمتر است.

منظومه شمسی

خورشید بزرگترین و مهمترین جرم آسمانی در منظومه شمسی است که 8/99 درصد جرم منظومه شمسی را به خود اختصاص داده است.بیشتر گرما، نور و انرﮊی لازم برای تشکیل و ادامه حیات توسط خورشید تامین می شود. لایه های بیرونی خورشید داغ و متلاطم است. گازهای داغ و ذرات باردار پیوسته از این لایه به فضا متساطع می شوند. این جریان گازها و ذرات، بادهای خورشیدی را ایجاد می کنند که بر همه چیز در منظومه شمسی می وزند.

طبق قانون کپلر(Johannes Kepler) ستاره شناس آلمانی در اوایل قرن 17 سیارات در مدارهایی بیضی شکل حرکت می‌کنند که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.

چهار سیاره داخلی (نزدیک به خورشید) عمدتا حاوی آهن می باشند. به این چهار سیاره، زمینی ها گفته می شود چون از لحاظ اندازه و ترکیبات بسیار شبیه زمینند. چهار سیاره بیرونی (دورتر از خورشید) گلوله های عظیم گاز هستند. تقریبا بیشتر جرم آنها را هیدروﮊن و هلیم تشکیل می دهد که همین امر باعث گردیده که این سیارات بیشتر شبیه خورشید باشند تا زمین. لایه های زیرین این سیارات ابرهای ضخیم از گازست ولی ممکن است هسته بعضی از آنها جامد باشد.

سیاره ها ی کوتوله یا سیارکها اجرام گرد کوچکی هستند که دور خورشید می چرخند. بر خلاف سیارات این اجرام کوچک نیروی گرانش قابل ملاحظه ای برای تاثیر گذاری بر حرکت اجرام دیگر ندارند. این سیارکها اغلب به همراه دسته هایی از اجرام آسمانی کوچک تر از خود در حرکتند. به عنوان مثال در مداری به نام کمربند اصلی که مابین مدارهای مریخ و مشتری قرار دارد میلیونها جرم کوچک آسمانی و سیاره کوتوله در گردشند.

سیارکهای دیگری نیز در مداری به نام کمربند کایپر(Kuiper)، دورتر از مدار نپتون در گردشند. این مدار یکپارچه مملو از اجرام کوچک نظیر شهاب سنگها و اجرام یخ زده و غیره است. در مقایسه با سیاره ها، اجرام موجود در کمربند کایپر به حرکات و گردش نامنظم درمدار خود گرایش دارند. از جمله سیارکهای موجود در این منطقه می توان به پلوتو و 2003 یو بی 313 (2003 UB313) که از پلوتو بزرگتر است نام برد.

به جز عطارد و زهره بقیه سیارات منظومه شمسی دارای قمر می باشند. سیارات درونی (سیاره های نزدیک به خورشید) قمرهای کمی دارند. زمین یک قمر و مریخ دارای دو قمر کوچک است اما سیارات بیرونی (سیاره های دور از خورشید) با تعداد زیاد قمرهایشان، هر کدام مثل یک منظومه می باشند. مشتری دارای حداقل 63 قمر است. از بین این قمرها، چهار قمر که از همه بزرگترند به نام گالیله (Galileo) ثبت شده اند. این ستاره شناس ایتالیایی د رسال 1610 موفق به کشف آنها با یکی از بدوی ترین تلسکوپ ها شد.

بزرگترین قمر مشتری که بزرگترین قمر موجود در منظومه ما نیز می باشد گانیمد (Ganymede) نام دارد. این قمر از عطارد نیز بزرگتر است. سیاره زحل دارای حداقل 56 قمر می باشد. بزرگترین قمر زحل، تیتان (Titan)، جوی ضخیم تر از جو زمین دارد و از عطارد بزرگتر است. اورانوس حداقل 27 قمر دارد و نپتون دارای 13 قمر است. احتمال وجود قمرهای بیشتر حول سیاره های غول پیکر بیرونی که هنوز کشف نشده باشند بسیار زیاد است.

بعضی از سیارک ها و اجرام کوچک آسمانی نیز دارای قمر هستند. پلوتو دارای قمریست که نصف خود این سیاره کوتوله است و " 2033 یو بی 313 " قمری دارد که تقریبا یک هشتم آن است.
حلقه ای از غبار و اجرام کوچک پیرامون همه سیاره های غول پیکر را وجود دارد. حلقه زحل برای ما آشناترین حلقه است اما حلقه های باریکی نیز حول مشتری ، اورانوس و نپتون وجود دارند.

ستاره های دنباله دار، توپهای یخی هستند که ساختمان آنها متشکل از یخ و سنگ است. زمانیکه یکی از این توپهای یخی به خورشید نزدیک می شود، بخشی از یخهای موجود در مرکز آن بخار می شوند این بخار تحت تاثیر بادهای خورشیدی قرار گرفته و به شکل دنباله ای برای توپ یخی در می آید و به این شکل ستاره ای دنباله دار به وجود می آید.

ستاره شناسان ستاره های دنباله دار را در دو گروه اصلی طبقه بندی کرده اند. گروه دوره طولانی، که بیش از 200 سال طول می کشد تا یک دور کامل حول خورشید بزنند و گروه دوره کوتاه که دور خود را در مدت زمانی کمتر از 200 سال طی می کنند.

ستاره های دنباله دار این دو گروه متعلق به دو منطقه متفاوت در منظومه شمسی هستند. ستاره های گروه دوره طولانی در منطقه ای به نام ابر اورت (Oort) مستقرند. ابر اورت نام گروهی از ستاره های دنباله داریست که در فاصله ای دورتر ازمدار پلوتو قرار گرفته اند. نام این منطقه از نام ستاره شناس آلمانی، جان اورت (Jan H. Oort) گرفته شده است. وی برای اولین بار حضور این ابر را اعلام نمود. ستاره های دنباله دار دوره کوتاه در کمربند کایپر هستند. در هر دو منطقه ابر اورت و کمربند کایپر، اجرامی دیده می شود که مربوط به دوره شکل گیری سیارات در منظومه شمسی است.

سیاره های کوچک دیگری نیز در این منظومه حضور دارند که در واقع سنگهای آسمانیند. مدار بعضی از این اجرام بیضی شکل است و به قسمتهای درونی تر از مدار زمین و حتی مدار عطارد نیز می رسند. مدار بعضی دیگر دایره شکل است و در فضاهایی میان مدارهای سیارات بیرونی قرار دارد. بیشتر این اجرام در فضایی به نام کمربند سنگهای آسمانی، در فضایی بین مدارهای سیاره های مریخ و مشتری در حال گردش به دور خورشیدند. این منطقه شامل بیش از 200 سنگ آسمانی می باشد که قطر آنها بیش از 100 کیلومتر(60 مایل) است. دانشمندان تخمین می زنند که بیش از000/750 سنگ آسمانی با قطر بیش از 1 کیلومتر (5/3 مایل) و میلیون ها سنگ کوچک تر در این کمربند وجود دارند. در این منطقه حتی سنگهایی یافت شده که چندین سنگ کوچک تر حول آنها در گردش است.

شهاب سنگهای کوچک نیز گروهی از اجرام فلزی یا صخره ای هستند. زمانیکه این اجرام وارد جو زمین می شوند، رده ای نورانی به جای می گذارند که ناشی از تلاشی و تجزیه آنهاست.
برخی از این اجرام کوچک پس از عبور از جو، به زمین برخورد می کنند. بیشتر این شهاب سنگها اجرامی هستند که در کمربند سنگهای آسمانی تشکیل شده اند. در اواخر قرن بیستم ستاره شناسان شهاب سنگهایی را کشف کردند که از مریخ و ماه می آمدند. خیلی از شهاب سنگها قطعات جدا شده از ستاره ها ی دنباله دارند.

در منظومه شمسی، منطقه ای وجود دارد شبیه به قطره اشک. این منطقه آکنده از ذرات باردار الکتریکی می باشد که توسط خورشید تولید شده اند. دانشمندان هنوز ابعاد دقیق این منطقه را اندازه گیری نکرده اند ولی گمان می رود که وسعت این منطقه از قسمت لبه پایین اشک، حدود 15 بیلیون کیلومتر(9 بیلیون مایل) باشد.

ساختمان منظومه شمسی

بسیاری از ستاره شناسان بر این عقیده اند که منظومه شمسی از غباری بسیار عظیم و دوار به نام غبار خورشید تشکیل شده است. براساس این تئوری، غبار خورشید به سبب گرانش شدید خود متلاشی شده. شمار دیگری از ستاره شناسان وقوع یک ابر نواختر در نزدیکی غبار خورشید را دلیل تلاشی آن می دانند. زمانیکه توده بزرگ غبار خورشید منقبض شد چرخش آن سریعتر گردید و به یک صفحه سیاره ای مبدل شد.

تئوری غبار خورشید معین می نماید ذراتی که در صفحه سیاره ای وجود داشتند با برخورد به یکدیگر به اجرام شبه سیاره یا سیارک ها تبدیل شدند. برخی از این اجرام با یکدیگر ترکیب شده و در نهایت هشت سیاره بزرگ این منظومه را شکل داده اند. بقیه اجرام تشکیل دهنده اقمار، سیاره های کوتوله، اخترک ها و ستاره های دنباله دار بوده اند. همه اجرام بزرگ و کوچک موجود در منظومه شمسی دور خورشید، در یک جهت، و تقریبا در یک صفحه، در گردشند چرا که همه آنها در اصل اعضای یک صفحه بزرگ سیاره ای هستند.

بیشتر مواد و ذرات موجود در غبار خورشید، بر اساس تئوری غبار خورشید، در هنگام انقباض به مرکز این توده کشیده شده و در آن قسمت تحت فشار کافی، منجر به تشکیل خورشید گردیده اند. در این هنگام انفجار های خورشیدی آغاز و بادهای خورشیدی شروع به وزیدن نمودند. این بادها به اندازه ای شدید بودند که عناصر سبک از جمله هیدروﮊن و هلیم را با خود به قسمتهای داخلی منظومه آوردند. شدت این بادها در قسمتهای بیرونی کمتر و در نتیجه اجتماع هیدروﮊن و هلیم در این مناطق بیشتر از بخشهای درونیست و این توجیه مناسبی برای این مسئله می باشد که سیارات درونی کوچک تر و صخره ای هستند ولی سیارات بیرونی غول پیکرند و تقریبا به طور کامل از هیدروﮊن و هلیم تشکیل شده اند.

منظومه های دیگر

ستاره های زیادی دارای صفحه سیاره ای پیرامون خود می باشند که به نظر می رسد این صفحه ها همان سیستم های منظومه ای باشند. در سال 1983 یک تلسکوپ مادون قرمز تصویری از صفحه سیاره ای حول ستاره وگا (Vega)، درخشان ترین ستاره در صورت فلکی لیرا (Lyra) تهیه نمود. این اکتشاف اولین مدرک به دست آمده مبین وجود مجموعه هایی شبیه به منظومه شمسی در نقاط دیگر فضا به حساب می آید. در سال 1984 ستاره شناسان صفحه سیاره ای دیگری پیرامون ستاره پیکتوریس بتا (Beta Pictoris) در صورت فلکی پیکتور(Pictor) مشاهده نمودند.

در اوایل قرن 21 ستاره شناسان بیش از 50 ستاره را کشف کردند که مانند خورشید سیاراتی درحال گردش به دورخود دارند. در اغلب موارد تنها یک سیاره به دور ستاره در گردش دیده شده است که احتمالا سیاره پوشیده از گاز و بدون سطوح سخت است.

. کره ماه تنها قمر زمین

کره ماه تنها قمر زمین است. میانگین فاصله ماه تا زمین ۳۸۴.۴۰۳ کیلومتر و قطر ماه ۳.۴۷۶ است. در سال ۱۹۶۹ نخستین افراد به نام‌های نیل آرمسترانگ و باز آلدرین بر ماه فرود آمدند. بر خلاف زمین، ماه نه آب دارد و نه جو ونه حیات و نه میدان مغناطیسی. نمی‌توان گفت که ماه کاملاً غیر فعال است ؛ زیرا «ماه لرزه» را باید نشانه‌ای از وجود نوعی حرکت در درون آن دانست. قطعاً ماه در دوران گذشته، آتشفشانهایی داشته است ؛ اما غالب حفره‌هایی را که در آن می بینیم، نتیجه اصابت سنگهای آسمانی در اولین روزهای شکلگیری آن است. بعضی از این حفره‌ها عظیم اند ؛ مثلاً عمق حفره نیوتون ۸۰۰۰ متر است.

تیر یا عطارد، خدای روشنی

عطارد نزدیک ترین سیاره به خورشید است. این سیاره کوچک خاکی تقریباً هیچ جوی ندارد. به خاطر اندازه کوچک و نزدیک بودن فاصله عطارد به خورشید سخت است که این سیاره را از زمین بدون تلسکوپ ببینیم.  عطارد  کوچکترین سیاره خاکی است. هر سال در حدود سه بار به عنوان سیاره درخشان شامگاهی در نزدیکی افق غروب خورشید و نیز به عنوان یک سیاره صبحگاهی ظاهر می‌شود. بخاطر سرعت کم آن نسبت به زمین از لحاظ افسانه‌ای ، خدای روشنی نامیده شده است. در مواقعی ، عطارد در درخشندگی شبیه زحل می‌شود، اما معمولا بواسطه درخشندگی همسایه‌اش ، خورشید ، ناپدید می‌گردد.

درخشان ترین ستارگان آسمان

اسفند یکی از بهترین ماههای سال برای فعالیت های نجوم آماتوری است ؛ البته به شرطی که هوا مساعد باشد! هرچه به اواخر ماه و اعتدال بهاری نزدیکتر می شویم ، این خصلت پررنگتر می شود.یکی از این ویژگی ها این است که می توان تمام ستارگان پرنور آسمان را در طول یک شب مشاهده کرد. حدود یک ساعت پس از اذان مغرب رو به افق جنوب بایستید. شباهنگ (شعرای یمانی) پرنورترین ستاره ای است که در میان آسمان خودنمایی می کند. بالاتر از آن و در سمت راست ، می توانید پیکر زیبای جبار را با ۲ستاره روشن رجل الجبار و ابط الجوزا مشاهده کنید که به ترتیب به رنگهای سفید و نارنجی می درخشند. شباهنگ پرنورترین ستاره آسمان شب است ، رجل الجبار هفتمین و ابط الجوزا دهمین ستاره ؛ اما جلوه اصلی آسمان بسیار پایین تر از این ستاره ها در نزدیکی افق قرار دارد. از شهرهای جنوبی پایتخت و حدود یک ساعت پس از اذان مغرب ، می توان ستاره پرنور سفیدرنگی را در افق جنوبی و بسیار نزدیک به افق مشاهده کرد. در جنوبی ترین نقطه ایران ارتفاع این ستاره به ۱۰درجه از سطح افق می رسد. نام این ستاره سهیل است و درخشندگی آن اندکی پیش از نصف شباهنگ سهیل دومین اختر تابناک آسمان شب است . سهیل ، یکی از ستارگان نیمکره جنوبی آسمان است و در فاصله نسبتا نزدیکی از قطب جنوبی سماوی قرار دارد. در نتیجه مدت حضورش در آسمان نیمکره شمالی اندک است و به همین دلیل از دیرباز در ادبیات فارسی ، نماد غیبت طولانی و دیر به دیر ظاهر شدن است . بهترین زمان رصد سهیل در ایران ، اسفندماه است ، زیرا حدود یک ساعت پس از اذان مغرب به بیشترین ارتفاع خود از افق می رسد. در نواحی هم عرض تهران ، سهیل دقیقا روی خط افق ظاهر می شود و برای مشاهده آن نیاز به افق بسیار باز و تمیز دارید. حال اگر به سرسو بنگرید (بخشی از آسمان را که بر فراز سر قرار دارد، سرسو می نامند) می توانید زحل را که درخشان تر از دیگر ستارگان اطراف است و به رنگ زرد می درخشد، تشخیص دهید. در همسایگی زحل ۲ستاره نسبتا پر نور قرار دارد. اگر از زحل به سمت جنوب حرکت کنید به یک مجموعه ستاره ای به شکل ۸می رسید. این مجموعه بخش اصلی صورت فلکی گاو (ثور) است و به خوشه قلائص مشهور است . پرنورترین ستاره خوشه قلائص دبران نام دارد و چهاردهمین ستاره پر نور آسمان است ؛ اما اگر از زحل به سمت شمال حرکت کنید به ستاره سفید رنگ و پرنوری می رسید به نام عیوق که ششمین ستاره پرنور آسمان زمین است . در ادبیات فارسی از عیوق به عنوان بلند مرتبگی یاد شده است و دلیل آن ، ارتفاع زیاد این ستاره است . اما وضعیت سیارات : این هفته ماه به ملاقات زحل و مشتری می رود. در شامگاه بیستم اسفند، ماه و زحل در مقارنه به سر می برند و در نیمه شب بیست و سوم اسفندماه ، ماه به کمترین فاصله از مشتری خواهد رسید. در آسمان صبحگاهی نیز تغییراتی ایجاد نشده است ، فقط زهره و مریخ به خورشید نزدیک شده اند. زهره کماکان پرنورترین جرم آسمان است و مریخ سرخ فام که سوسو نمی زند.

زحل

زحل دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی است . زحل هم مانند مشتری به جای سنگهای سخت از گاز تشکیل شده است و با توجه به اندازه اش، تند می چرخد . فقط تقریباً 10ساعت و 15 دقیقه طول می کشد که این سیاره یک بار به دور محور خود بچرخد . یکی از نتایج چنین چرخش سریعی، فرورفتگی در قطبهای آن است؛ درست مانند قطبهای هر سیاره گازی دیگری که تند بچرخد. دومین نتیجه، وزش بادهای بسیار شدید در سطح آن است . در منطقه استوای زحل،بادها در همان جهت چرخش سیاره می وزند، در  حالی که در مناطق نزدیک قطبها، جهت وزش باد عکس  جهت چرخش زحل است . جو زحل در فاصله بین این دو  کمربند، آشفته و به طوفانی خشن تبدیل می شود و  سرعت باد اغلب به 1800 کیلومتر در ساعت می رسد .

زحل سیاره ای حلقه دار و صاحب اقمار است . این حلقه ها  از تعداد زِیادی قطعات کوچک یخ و سنگ تشکیل شده  است . هرچند که اکنون هفت حلقه مختلف در اطراف زحل  تشخیص داده شده است، اما در مورد منشأ این حلقه ها هنوز نظر واحدی به دست نیامده است .

فضا آزماهای ویه جر نه تنها اطلاعات بیشتری درباره حلقه های زحل به دست آورده اند، بلکه قمرهای دیگری را نیز کشف کرده اند . تاکنون حداقل 21 قمر کشف شده است که کمتر از نصف آنها را می توان با تلسکوپ مشاهده کرد . برخی قمرهای تازه کشف شده بسیار کوچکند و بعضی فقط 30 کیلومتر قطر دارند . سایر قمرها بسیار بزرگند . مثلاً تایتان که دومین قمر بزرگ منظومه شمسی است، 5100 کیلومتر قطر دارد و فقط گانیمد، یعنی قمر غول پیکر مشتری از آن بزرگتر است.  

سال نوری :

فاصله ی ستارگان از یکدیگر به حدی زیاد است که برای تعیین آن نمی توان از واحدهایی مانند متر یا کیلومتر استفاده کرد. دانشمندان برای اندازه گیری فاصله ی ستارگان از واحد سال نوری استفاده می کنند نور در هر ثانیه 300 هزار کیلومتر راه می پیماید. اگر نور به مدت یک سال با این سرعت فضا را بپیماید، فاصله پیموده شده معادل یک سال نوری است. برای مثال نور خورشید در مدت 8 دقیقه و 20 ثانیه به ما می رسد، بنابراین فاصله ی خورشید تا زمین به این ترتیب محاسبه می شود.
8دقیقه*60 ثانیه*300000=144000000
20 ثانیه * 300000=6000000
144000000+6000000=150000000
150 میلیون کیلومتر
فاصله برخی از ستارگان تا زمین به میلیون ها سال نوری می رسد.  

چرا به جهت یابی نیازمندیم ؟

جغرافی دانان از گذشته های دور در این فکر بودند که جهت هایی را بر روی کره زمین مشخص و نام گذاری کنند که برای همه مردم جهان قابل فهم و یکسان باشد. بنابراین گفتند از هر سمتی که خورشید طلوع می کند آن را سمت مشرق می نامیم و آن سمتی که غرب خورشید غروب می کند سمت مغرب می گوئیم.
اگر طوری بایستیم که دست راست ما به سمت مشرق (محل طلوع خورشید) باشد. رو به روی ما شمال و پشت سر ما جنوب خواهد بود. پس اگر در هر نقطه از کره زمین قرار بگیریم. این قاعده ما را برای یافتن جهت های اصلی کمک می کند.
می دانیم که خورشید هر روز از سمت مشرق طلوع و در سمت غرب ، غروب می کند و

هنگام ظهر به بلندترین مکان خود در آسمان می رسد. در این زمان، سایه ی اجسام به حداقل می رسد. اگر در این لحظه روبروی خورشید بایستیم ، دقیقاً رو به جنوب ایستاده ایم یا اگر سایه ی چوبی را در نظر بگیریم (در نیم کره شمالی) سمتی که سایه در آن قراردارد سمت شمال را نشان می دهد.  

جهت یابی به کمک ستاره ی قطبی :.

به نظر شما در گذشته دریانوردان یا کاروان ها در بیابان چگونه راه خود را در شب پیدا می کردند آن ها از ستارگان کمک می گرفتند. آن ها این ستاره را که همواره در بالای قطب شمال زمین دیده می شد. ستاره شمالی (یا قطبی) یا جُدی نام نهادند. هنوز هم خلبانان و فضانوردان که به سفرهای طولانی می روند. این ستاره را می شناسند و می توانند از

آن برای جهت یابی استفاده کنند ولی پیدا کردن این ستاره در میان صدها ستاره ی دیگر کار چندان ساده ای نیست، ستاره قطبی یا شمالی به کمک مجموعه ای از هفت ستاره ی دیگر به شکل علامت سؤال (..) است قابل تشخیص است. این مجموعه ی هفت ستاره ای را «دب اکبر» می گویند .  

جهت یابی به وسیله ی قطب نما :

یکی از ساده ترین روش ها برای پیدا کردن جهت های جغرافیایی ، کمک گرفتن از قطب نماست. عقربه ی قطب نما در واقع یک تیغه ی باریک فلزی است که خاصیت مغناطیسی دارد و می تواند جهت های جغرافیایی را نشان دهد. این تیغه همواره در امتداد شمال وجنوب کره زمین قرار می گیرد. یک لبه ی عقربه قطب نما معمولاً رنگی است ( به رنگ قرمز یا آبی) که سمت شمال زمین را نشان می دهد. به این ترتیب ، جهت های دیگران را می توان به راحتی تشخیص داد. در قطب نما سمت شمال را با حرف N . جنوب را با S مشرق را با E و مغرب را با W نشان می دهند. اگر بخواهیم جهت های دقیق تری به کار ببریم. از جهت های فرعی جغرافیایی استفاده می کنیم که بین جهت های اصلی قرار دارند.