Direction determination
દિશા નિર્ધારણ એ રીતોનો ઉલ્લેખ કરે છે કે જેમાં મુખ્ય દિશા અથવા હોકાયંત્ર બિંદુ નેવિગેશન અને માર્ગ શોધમાં નક્કી કરી શકાય છે. સૌથી સીધી પદ્ધતિ હોકાયંત્ર (ચુંબકીય હોકાયંત્ર અથવા ગાયરોકોમ્પાસ) નો ઉપયોગ કરવાની છે, પરંતુ પરોક્ષ પદ્ધતિઓ અસ્તિત્વમાં છે, જે સૂર્ય માર્ગ (બિન-સહાયિત અથવા ઘડિયાળ અથવા સૂર્ય ઘડિયાળનો ઉપયોગ કરીને), તારાઓ અને ઉપગ્રહ નેવિગેશન પર આધારિત છે. હોકાયંત્ર પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર છે જે તેની પરિભ્રમણની ધરી સાથે લગભગ સંરેખિત છે. ચુંબકીય હોકાયંત્ર એ એક એવું ઉપકરણ છે જે મુખ્ય દિશાઓ નક્કી કરવા માટે આ ક્ષેત્રનો ઉપયોગ કરે છે. ચુંબકીય હોકાયંત્રો વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, પરંતુ માત્ર સાધારણ રીતે સચોટ હોય છે. ચુંબકીય સોયનો ઉત્તર ધ્રુવ પૃથ્વીના ભૌગોલિક ઉત્તર ધ્રુવ તરફ નિર્દેશ કરે છે અને તેનાથી ઊલટું. આનું કારણ એ છે કે પૃથ્વીનો ભૌગોલિક ઉત્તર ધ્રુવ પૃથ્વીના ચુંબકીય દક્ષિણ ધ્રુવની ખૂબ નજીક આવેલો છે. ભૌગોલિક ઉત્તર ધ્રુવથી 17 ડિગ્રીના ખૂણા પર સ્થિત પૃથ્વીનો આ દક્ષિણ ચુંબકીય ધ્રુવ ચુંબકીય સોયના ઉત્તર ધ્રુવને આકર્ષે છે અને તેનાથી ઊલટું. ગાયરોકોમ્પાસ 19મી સદીના અંતમાં, ચુંબકીય હોકાયંત્રને અસર કરતી મોટી મુસાફરી કરી શકાય તેવી બંદૂકો સાથે યુદ્ધ જહાજોના વિકાસના જવાબમાં, અને સંભવતઃ સાચા ઉત્તર સાથે કોઈની સંરેખણને ચોક્કસપણે ચકાસવા માટે રાત્રે વાજબી હવામાનની રાહ જોવાની જરૂરિયાતને ટાળવા માટે, ગાયરોકોમ્પાસ શિપબોર્ડના ઉપયોગ માટે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. તે ઉત્તરમાં ચુંબકીયને બદલે સાચું લાગે છે, તેથી તે સ્થાનિક અથવા જહાજના ચુંબકીય ક્ષેત્રોના હસ્તક્ષેપથી સુરક્ષિત છે. તેનો મુખ્ય ગેરલાભ એ છે કે તે ટેકનોલોજી પર આધાર રાખે છે જે ઘણા લોકોને મોટા વ્યાપારી અથવા લશ્કરી કાર્યવાહીના સંદર્ભની બહાર ન્યાયી ઠેરવવા માટે ખૂબ ખર્ચાળ લાગે છે. તેને તેની મોટર માટે સતત વીજ પુરવઠાની પણ જરૂર પડે છે, અને જ્યારે તે પોતાને યોગ્ય રીતે સંરેખિત કરે છે ત્યારે તેને અમુક સમય માટે એક સ્થાન પર બેસવાની મંજૂરી આપી શકાય છે. જો દિવસનો સામાન્ય સમય જાણીતો હોય તો આકાશમાં સૂર્યની સ્થિતિનો ઉપયોગ દિશા માટે થઈ શકે છે. સવારે સૂર્ય આશરે પૂર્વમાં (માત્ર સમપ્રકાશીય પર પૂર્વમાં) ઊગે છે અને દક્ષિણ તરફ (ઉત્તર ગોળાર્ધમાં) અથવા ઉત્તર તરફ (દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં) જાય છે. સાંજે, સૂર્ય પશ્ચિમમાં અસ્ત થાય છે, ફરીથી આશરે અને માત્ર સમપ્રકાશીય પર પશ્ચિમમાં જ હોય છે. દિવસની મધ્યમાં, તે ઉત્તર ગોળાર્ધના દર્શકો માટે દક્ષિણમાં છે, જેઓ કર્કવૃત્તની ઉત્તરે રહે છે, અને દક્ષિણ ગોળાર્ધના લોકો માટે ઉત્તરમાં, જેઓ મકરવૃત્તની દક્ષિણે રહે છે. વિષુવવૃત્તની નજીક હોય ત્યારે આ પદ્ધતિ ખૂબ સારી રીતે કામ કરતી નથી (એટલે કે. કર્ક રેખા અને મકર રેખા વચ્ચે) કારણ કે, ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં, સૂર્ય સીધા ઉપર અથવા ઉનાળામાં ઉત્તર તરફ પણ હોઈ શકે છે. તેનાથી વિપરીત, દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં નીચા અક્ષાંશો પર ઉનાળામાં સૂર્ય નિરીક્ષકની દક્ષિણે હોઈ શકે છે. આ સ્થળોએ, સૂર્ય પૂર્વથી પશ્ચિમ તરફ ઉત્તર અથવા દક્ષિણ તરફ આગળ વધી રહ્યો છે કે કેમ તે તેની હિલચાલ પર નજર રાખીને નક્કી કરવાની જરૂર છે-ડાબેથી જમણે એટલે કે તે દક્ષિણમાંથી પસાર થઈ રહ્યો છે જ્યારે જમણેથી ડાબે એટલે કે તે ઉત્તરમાંથી પસાર થઈ રહ્યો છે; અથવા સૂર્યના પડછાયા જોઈ શકાય છે. જો તેઓ ઘડિયાળની દિશામાં આગળ વધશે, તો બપોરના સમયે સૂર્ય દક્ષિણમાં હશે, અને જો તેઓ ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધશે, તો બપોરના સમયે સૂર્ય ઉત્તરમાં હશે. સૂર્ય પૂર્વથી ઊગે છે અને પશ્ચિમમાં અસ્ત થાય છે. પૃથ્વીના અક્ષીય ઝુકાવને કારણે, દર્શકનું સ્થાન ગમે તે હોય, દર વર્ષે માત્ર બે દિવસ હોય છે જ્યારે સૂર્ય ચોક્કસપણે પૂર્વમાં ઊગે છે. આ દિવસો સમપ્રકાશીય છે. અન્ય તમામ દિવસોમાં, વર્ષના સમયના આધારે, સૂર્ય સાચા પૂર્વની ઉત્તર અથવા દક્ષિણમાં ઊગે છે (અને સાચા પશ્ચિમની ઉત્તર અથવા દક્ષિણમાં અસ્ત થાય છે). તમામ સ્થળો માટે, સૂર્ય ઉત્તર વિષુવવૃત્તથી દક્ષિણ વિષુવવૃત્ત સુધી પૂર્વની ઉત્તરે (અને પશ્ચિમની ઉત્તરે) ઉગતો જોવા મળે છે, અને દક્ષિણ વિષુવવૃત્તથી ઉત્તર વિષુવવૃત્ત સુધી પૂર્વની દક્ષિણે (અને પશ્ચિમની દક્ષિણે) ઉગતો જોવા મળે છે. સૂર્ય 24 કલાકના સમયગાળામાં આકાશમાં ફરતો દેખાય છે જ્યારે 12 કલાકના ઘડિયાળના ડાયલનો કલાકનો હાથ એક પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરવામાં બાર કલાક લે છે. ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં, જો ઘડિયાળને એવી રીતે ફેરવવામાં આવે કે કલાકનો હાથ સૂર્ય તરફ નિર્દેશ કરે, તો કલાકનો હાથ અને 12 વાગ્યાની વચ્ચેનું અડધું બિંદુ દક્ષિણ તરફ સંકેત કરશે. દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં કામ કરવા માટે આ પદ્ધતિ માટે, 12 સૂર્ય તરફ નિર્દેશિત છે અને કલાક હાથ અને 12 વાગ્યાની વચ્ચેનું અડધું બિંદુ ઉત્તર તરફ સૂચવે છે. ડેલાઇટ સેવિંગ ટાઇમ દરમિયાન, આ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ 12ને બદલે 1 વાગ્યે કરી શકાય છે. સ્થાનિક સમય અને ઝોન સમય વચ્ચેનો તફાવત, સમયનું સમીકરણ અને (ઉષ્ણકટિબંધની નજીક) દિવસના જુદા જુદા સમયે સૂર્યના અઝીમુથમાં બિન-સમાન ફેરફાર આ પદ્ધતિની ચોકસાઈને મર્યાદિત કરે છે. સુન્ડિયલ એ પોર્ટેબલ સનડિયલનો ઉપયોગ મુખ્ય દિશાઓ નક્કી કરવા માટે ઘડિયાળ કરતાં વધુ સચોટ સાધન તરીકે થઈ શકે છે. કારણ કે સૂર્યઘડિયાની રચના નિરીક્ષકના અક્ષાંશને ધ્યાનમાં લે છે, તેનો ઉપયોગ કોઈપણ અક્ષાંશ પર થઈ શકે છે. જુઓઃ Sundial#Using હોકાયંત્ર તરીકે સૂર્યઘડિયાળ. અન્ય તારાઓ ખગોળશાસ્ત્ર રાત્રે દિશા શોધવા માટે એક પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે. બધા તારાઓ કાલ્પનિક આકાશી ગોળા પર આવેલા દેખાય છે. પૃથ્વીના પરિભ્રમણને કારણે, દૈનિક ગતિથી તારાઓ પૃથ્વીના ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવોમાંથી પસાર થતા અક્ષની આસપાસ ફરતા દેખાય છે. આ અક્ષ ઉત્તર અને દક્ષિણ આકાશી ધ્રુવો પર આકાશી ગોળાને છેદે છે, જે નિરીક્ષકને ક્ષિતિજ પર અનુક્રમે ઉત્તર અને દક્ષિણની સીધી ઉપર આવેલા દેખાય છે. બંને ગોળાર્ધમાં, રાત્રિના આકાશના અવલોકનો દર્શાવે છે કે દૃશ્યમાન તારાઓ ગોળાકાર માર્ગે આગળ વધતા દેખાય છે, જે પૃથ્વીના પરિભ્રમણને કારણે થાય છે. આ લાંબા એક્સપોઝર ફોટોગ્રાફમાં શ્રેષ્ઠ રીતે જોવા મળે છે, જે ચંદ્ર વિનાની રાતના મોટાભાગના તીવ્ર અંધારા ભાગ માટે શટરને તાળું મારીને મેળવવામાં આવે છે. પરિણામી ફોટોગ્રાફ કેન્દ્રિત ચાપ (સંપૂર્ણ વર્તુળોના ભાગો) ની સંખ્યા દર્શાવે છે જેમાંથી ચોક્કસ કેન્દ્ર સહેલાઈથી મેળવી શકાય છે, અને જે આકાશી ધ્રુવને અનુરૂપ છે, જે ક્ષિતિજ પર સાચા ધ્રુવ (ઉત્તર અથવા દક્ષિણ) ની સ્થિતિથી સીધા ઉપર આવેલું છે. લગભગ 8 કલાક સુધી પ્રકાશિત ફોટોગ્રાફ આ અસર દર્શાવે છે. ઉત્તરીય આકાશી ધ્રુવ હાલમાં (પરંતુ કાયમી નથી) તેજસ્વી તારો પોલારિસના 1 ડિગ્રીના અપૂર્ણાંકની અંદર છે. સમપ્રકાશીયની પ્રગતિને કારણે હજારો વર્ષોમાં ધ્રુવની ચોક્કસ સ્થિતિ બદલાય છે. પોલારિસને ઉત્તર તારો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે અને તેને સામાન્ય રીતે ધ્રુવ તારો અથવા લોડેસ્ટાર કહેવામાં આવે છે. પોલારિસ માત્ર રાત્રે વાજબી હવામાન દરમિયાન ઉત્તરીય ગોળાર્ધના રહેવાસીઓને દેખાય છે. પોલારિસને શોધવા માટે તારામંડળ "બિગ ડીપર" નો ઉપયોગ કરી શકાય છે. "પાન" ના 2 ખૂણાના તારાઓ (જે હેન્ડલથી વિરુદ્ધ છે) "પાન" ની ટોચની ઉપર પોલારિસ તરફ નિર્દેશ કરે છે. જ્યારે ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં નિરીક્ષકો ઉત્તરીય આકાશી ધ્રુવ નક્કી કરવા માટે તારો પોલારિસનો ઉપયોગ કરી શકે છે, ત્યારે ઓક્ટન્સ નક્ષત્રનો દક્ષિણ તારો ભાગ્યે જ નેવિગેશન માટે ઉપયોગ કરવા માટે પૂરતો દૃશ્યમાન છે. આ કારણોસર, પસંદગીનો વિકલ્પ નક્ષત્ર ક્રુક્સ (ધ સધર્ન ક્રોસ) નો ઉપયોગ કરવાનો છે. દક્ષિણ ખગોળીય ધ્રુવ (અ) ક્રક્સની લાંબી ધરી સાથેની રેખાના આંતરછેદ પર આવેલો છે (એટલે કે. આલ્ફા ક્રુસીસ અને ગામા ક્રુસીસ દ્વારા) અને (બી) "પોઇંટર્સ" (આલ્ફા સેન્ટોરી અને બીટા સેન્ટોરી) ને જોડતી રેખાને લંબરૂપ રીતે દ્વિભાજિત કરતી રેખા. 20મી સદીના અંતની નજીક, ઉપગ્રહ આધારિત ગ્લોબલ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ્સ (જી. પી. એસ.) ના આગમનથી કોઈપણ વ્યક્તિને સાચા ઉત્તરને સચોટ રીતે નક્કી કરવા માટે અન્ય એક માધ્યમ પૂરું પાડવામાં આવ્યું. જ્યારે જી. પી. એસ. રીસીવરો (જી. પી. એસ. આર.) સમગ્ર આકાશના સ્પષ્ટ દૃશ્ય સાથે શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે, ત્યારે તેઓ દિવસ કે રાત અને સૌથી ગંભીર હવામાન સિવાયના તમામમાં કાર્ય કરે છે. ઉપગ્રહો માટે જવાબદાર સરકારી એજન્સીઓ પૃથ્વી સાથે તેમની સચોટ ગોઠવણી જાળવવા માટે સતત દેખરેખ રાખે છે અને તેમને વ્યવસ્થિત કરે છે. જ્યારે સ્થિર હોય ત્યારે સૌથી સચોટ જાઇરોકોમ્પાસથી વિપરીત, જી. પી. એસ. રીસીવર, જો તેની પાસે માત્ર એક જ એન્ટેના હોય, તો હોકાયંત્રની દિશાઓ યોગ્ય રીતે પ્રદર્શિત કરવા માટે, સામાન્ય રીતે 0.1 માઇલ પ્રતિ કલાક (0.2 કિમી/કલાક) થી વધુ ઝડપે આગળ વધતું હોવું જોઈએ. જહાજો અને વિમાનો પર, જીપીએસ રીસીવરો ઘણીવાર બે અથવા વધુ એન્ટેનાથી સજ્જ હોય છે, જે વાહન સાથે અલગથી જોડાયેલા હોય છે. એન્ટેનાના ચોક્કસ અક્ષાંશો અને રેખાંશ નક્કી કરવામાં આવે છે, જે વાહનની રચનાને સંબંધિત મુખ્ય દિશાઓની ગણતરી કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ મર્યાદાઓમાં જી. પી. એસ. આર. ને સચોટ અને વિશ્વસનીય એમ બંને ગણવામાં આવે છે. આ રીતે જી. પી. એસ. આર. મુખ્ય દિશાઓ સાથે ચકાસી શકાય તેવું સંરેખણ મેળવવાનો સૌથી ઝડપી અને સૌથી અનુકૂળ માર્ગ બની ગયો છે. રેડિયો પદ્ધતિઓ પણ જુઓ પ્રાર્થના ધ્રુવ તારાની દિશા સ્થિતિ નિર્ધારણ દિશાનો અર્થ સંદર્ભ નેવિગેશન આડી સંકલન પ્રણાલી