Компас и история его открытия — РОСТОВСКИЙ ЦЕНТР ПОМОЩИ ДЕТЯМ № 7

История компаса — История вещей

История изобретения компаса уходит далеко в прошлое. Первое описание компаса сделал в III веке до нашей эры китайский философ Хэнь Фэй-цзы. Это была разливательная ложка, сделанная из магнетита с узкой ручкой, по форме похожая на шар.

Ее устанавливали на пластину из меди и дерева, на которой была сделана разметка знаков зодиака. При этом ручка находилась на весу и могла крутиться по кругу. Ложку приводили в движение, и она всегда при остановке указывала на юг. Это был самый первый компас в мире.

В середине XI столетия в Китае изготовили из искусственного магнита плавающую стрелку. Чаще всего она имела форму рыбы. Ее опускали вводу, где она плавала. Голова рыбки всегда указывала на юг. В тоже время ученый из Китая Шэнь Гуа придумал несколько вариантов компаса. Он намагничивал швейную иглу и с помощью воска крепил ее к висящей нити из шелка. Это был более точный компас, так как было уменьшено сопротивление, возникающее при повороте. В другом варианте он предлагал эту иголку насадить на шпильку. На основании своих опытов изобретатель Шэнь Гуа заметил, что стрелка показывает на юг с небольшим отклонением. Он смог объяснить это разницей между магнитным и географическим меридианом. Позже ученые научились высчитывать это отклонение для разных частей Китая. В XI столетии на многих китайских кораблях стояли плавающие компасы. Их располагали на носу корабля, чтобы капитан всегда мог смотреть на его показания.

В XII веке китайским изобретением воспользовались арабы, а в XIII веке — европейцы. В Европе первыми узнали о компасе итальянцы, потом испанцы, французы, а затем англичане и немцы. Тогда компас представлял собой пробку и намагниченную иголку, плавающую в емкости с водой. Вскоре, чтобы защитить от ветра, ее стали прикрывать стеклом.

В начале XIV века намагниченную стрелку установили на круг из бумаги, а через некоторое время итальянец Флавио Джойя разделил круг на 16 частей, а затем на 32 сектора. В середине XVI столетия стрелку закрепили на карданном подвесе, для снижения влияния качки, а через столетие в истории компаса отмечено появление вращающейся линейки, что увеличило точность показаний.

Компас стал первым прибором навигации для прокладывания пути в открытом море. Это позволило морякам отправляться в далекие плавания через океан.

Изобретение компаса | Марьям Аллалио

Изобретение компаса приписывается итальянцу Флавио Джойя в 16 веке, хотя о компасе знали на Востоке за долго до европейцев. Известный советский арабист, специалист по истории арабского мореплавания Т. А. Шумовский считает, что арабские моряки стали пользоваться магнитной стрелкой еще в первые века хиджры, т. е. в первые столетия после 622 г., и что компас проник в западную часть Индийского океана в VII в. Именно в это время арабские моряки часто посещали Китай, и между народами в 651, 711, 712, 798 года установились прочные торговые связи.

Картинка свободный доступ интернета.

Человек всегда зависел от своих исследовательских поездок, по суше или по морю, наблюдая за солнцем и направлением тени, а ночью наблюдая за звездами, но часто погодные условия подводили его, особенно в море, где облака закрывали звезды, и это ограничивало активность и свободу передвижения.

Первые магнитные свойства были известны грекам и китайцам, но арабы-мусульмане были первыми, кто воспользовался этой особенностью при изготовлении первого компаса, чтобы намагнитить иглу на магните, а затем положить её на воду в чаше так, чтобы она плыла на маленькой деревянной иголке.

Этот тип компаса использовался на арабских судах, которые плавали по Индийскому океану из портов Йемена и Персии в Кантон в Китае и при пересечении Средиземного моря.

В 1475 году компас изобрел сын моря Маджид, первая игла которого сидела на основании, чтобы у неё было свободное движение без необходимости помещения её в чашу с водой. Он описывает своё изобретение в своей книге о пользе этого изобретения в науке морской навигации.

В Европу же компас попал, через арабских ученых и мореплавателей, которые переплывали Средиземное море, еще до крестовых походов. Во-первых: во-время Крестовых походов и через навигацию на Средиземном море мусульман, а во-вторых в эпоху Ибн Маджида в пятнадцатом веке.

Созданная Ибн Маджидом связь между делением круга горизонта на тридцать две части была тогда компасом и использованием ручного хвата. Пальцы руки от мизинца до большого пальца вытянутой вперед руки представляет собой 1/32 часть окружности круга, центром которого является точка соединения руки с плечом, если бы мы имели север, то могли бы с помощью захвата руки определить любое направление на круге горизонта. Этот метод был описан в его книге. Он усовершенствовал примитивный компас, который был изобретен в Китае. Усовершенствовав компас, Маджид поместил его в коробку из светлого дерева, поставив магнит на задней её части и индикатор Север-Юг. В середине коробки на вертикальной оси установлена игла, которая свободно вращается горизонтально. Коробку он поместил в стеклянную банку сделав устройство портативным и простым в использовании. Ахмад ибн-Маджид описывает компас, в котором игла для защиты от ветра помещена в коробочку — “дом иглы”, имеющую 32 “гнезда”, т. е. 32 румба.

Это первый прототип компаса, которым пользовались мореплаватели долгое время.

Когда был изобретен компас, таких данных в рукописях Ахмад ибн-Маджида не упоминается, но упоминается магнитный камень, которому приписывалось библейское происхождение.

В архивах Ленинградского института востоковедения имеется рукопись написанная Ахмед Бин Маджид Бин Мухаммед (1418-1501) в трех главах, в которых он описывает различные способы навигации в Красном море и Берберском заливе (Аденский залив), в Индийском океане (Индийское море) и в Малаккском проливе вплоть до Южно-Китайского моря конца 15 в. начала 16 в. Остались его книги и его инструменты, навигационный компас.

Арабский лоцман, ученый-навигатор Ахмад ибн-Маджид написал знаменитую книгу “Книга польз об основах и правилах морской науки”, в которой он собрал не только собственный опыт, но и опыт предыдущих знаменитых лоцманов мореплавателей. Он кропотливо собрал из старых рукописей авторитетные данные из источников X, XI, XII вв.

А по результатам исследований Ибн Маджидом было написано более сорока работ в области навигации, им было нарисовано много морских карт.

Придворный географ и писатель короля Роджера Сицилийского эль-Идриси в книге “Утеха для жаждущего пересечения горизонтов” в XII в. описал компас применяемый арабами, все та же магнитная игла или пустотелая рыбка плавающая в воде.

Ученые китаеведения заявляют, что китайцы знали о магнитных свойствах, но в манускриптах древних китайцев нет упоминания игольчатого магнитного устройства. Магнитные свойства были таинственным, и китайцы связывали их с магией, а не с наукой, и называли их камень Магнит.

Имеется предположение, что именно в Китае арабские моряки познакомились с чи-нан-тином. О том, что арабские моряки пользовались компасом говорит тот факт, что они возвращались из Китая шли не вдоль берега, а пересекали Бенгальский залив через открытое море.

Китайский начальный компас предназначен не для навигации, а скорее для координации зданий в соответствии с принципами измерения и анализа «фэн-шуй» (геомантические принципы фэн-шуй) этот начальный компас был сделан из лодестона, который вращается в зависимости от направления Магнита земли.

Модельное семейство Хань (206 до н. э.-220 до н. э.) Показывает на юг.

Существуют разногласия по поводу места, где изобрели компас. Вот некоторые из упомянутых литературных ссылок на эту тему:

• В самой старой ссылке говорится, что о магнетизме было известно в четвертом веке до нашей эры.
• Ученый Ван Чэнь сделал компас в форме ложки, указывающий на юг, однако нет в текстах упоминания о магните.
• Первое упоминание о магнитном соединении машины встречается, запись в книге для «династии Сун» датируется 1040-44 годами. Существует описание железной рыбки, стремящейся на юг или направляющегося всегда на юг, когда вы кладете её в миску с водой. И рекомендуют устройство как интересное средство в темное время суток. Использовалась такая игла во время военных операций в пасмурную погоду или темное время суток. Работа китайского компаса осуществлялась с помощью нагрева и сегодня этот метод известный как термо-магнитный.
• В китайской литературе магнитная игла была описана в 1088 году исследователем- энциклопедистом Шень Куо, статьи которого включают подробное описание того, как происходит притяжение иглы путем трения ее кончика магнитом, причем подвешивание магнитной иглы на кусочке воска в центре иглы или с использованием шелковой нитки. Шэнь Куо заметил, что игла, приготовленная таким образом, иногда указывает на юг, а иногда на север.
• Первое использование намагниченной иглы для целей навигации описана в книге Чжу Юя в чжоуских застольных беседах (萍洲可谈; пинчжоу Кетан) 1119 года (написано с 1111 по 1117 год), написано «навигатор знает географию и наблюдает за звездами ночью и днем, а когда темно, он следит за компасом».

Таким образом, использование магнитного компаса в качестве инструмента для обнаружения полюсов Земли было примерно до 1044 года, но неопровержимые доказательства использования компаса в качестве навигатора появились только в 1119 году.

Первое упоминание о появлении компаса из железа найдены в исламском мире в книге персидских хроник в 1232 году, составленной султаном и астрономом правым «Аль-Ашрафом» в 1282 году. Он описывал первый компас в виде магнитной стрелки в чаше с водой. Похоже, что впервые компас стал использоваться в астрономических целях. Хотя автор описывает использование компаса в морском путешествии в начале сороковых годов, некоторые ученые датируют первое появление компаса в арабском мире более ранним периодом.

В 1300 году, в одном из арабских исследований описывается использование компаса при определении направления на Мекку.

В четырнадцатом веке компас изобретенный астрономом мусульманином Абулом Хасаном Аладином Али ибн Ибрахим ибн Мухаммад ибн Аль-Ансари (1304-1375), известного в мире как астроном, математик в Дамаске, большую часть своей жизни бывший председателем муэдзинов в мечети Омейядов в Дамаске, сделав солнечные часы, и установил их на один из минаретов мечети Омейядов, чтобы определять точное время для молитвы. Он исправил теорию Птолемея, который говорил, что что Земля неподвижна и что небесные тела вращаются вокруг нее, который был предшественником астронома Коперника.

Абул Хасан Аладин поместил исправление теории Птолемея в своей книге “Конец вопроса в правильных активах» Он совместил компас и солнечные часы создав универсальный магнитный компас чтобы определить направление на Мекку и время молитвы. Он также изобрел арабский компас для навигации.

Эти кованые солнцезащитные часы висят на стене мечети снаружи, чтобы указать время полуденной молитвы молитвенными палочками по тени меняющегося солнца. Мечеть Михримах Султан (построена в 1548 году) — Османская мечеть, расположенная в историческом центре муниципалитета Юскюдар в Стамбуле, Турция.

Каирским ученым Бай-лак аль-Кабайаки в его книге “Сокровище купцов” в 1282—1283гг. описывалось приспособление с магнитной иглой плавающей в воде, которое он видел во время своего путешествия по Средиземному морю.

Источники:

https://ar.wikipedia.org/wiki/ويكيبيديا:بحاجة_لمصدر

http://www.randewy.ru/nav/histor3.html

https://ar.wikipedia.org/wiki/ابن_الشاطر

https://tayni.su/26190/

https://www.storyboardthat.com/ar/innovations/بوصلة

И еще раз про магнитный компас

15.05.2020

И еще раз про магнитный компас

Предположительно, магнитный компас был изобретен в Китае при династии Сун и использовался для указания направления движения по пустыням.

В Европе изобретение компаса относят к XII—XIII вв., однако устройство его оставалось очень простым — магнитная стрелка была закреплена на пробке и опущена в сосуд с водой. В воде пробка со стрелкой ориентировалась нужным образом. В начале XIV в. итальянец Флавио Джойя значительно усовершенствовал компас. Магнитную стрелку он надел на вертикальную шпильку, а к стрелке прикрепил легкий круг — картушку, разбитую по окружности на 16 румбов. В XVI в. ввели деление картушки на 32 румба и котелок со стрелкой стали помещать в кардановом подвесе, чтобы устранить влияние качки корабля на компас.

В XVII в. компас снабдили пеленгатором. Казалось бы, идея дальнейшего совершенствования конструкции МК себя исчерпала. Однако и в настоящее время выпускается большое количество моделей компасов, различающихся по конструкции. В современных судовых компасах также как и в VII в. применяется картушка с магниточувствительным элементом, положение которого, относительно корпуса и определяет магнитный курс судна. Однако все эти МК не приспособлены для работы в высоких широтах т.к. чувствительности их магнитной системы не достаточно для создания момента на картушке, что связано с малой горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Это физическое явление сильно ограничивает применение компасов в высоких широтах.

В соответствии с требованиями международной конвенции СОЛАС 74 магнитными компасами должны быть оборудованы все без исключения суда. А что же делать, если маршрут судна как раз и пролегает в высоких широтах? Активизация Российского присутствия в арктической зоне сделала актуальной задачу создания отечественного главного магнитного компаса, работающего в условиях широт выше 70 градусов в широком диапазоне температур. Учитывая ежегодную тенденцию к оттаиванию трассы Северного Морского пути, такой магнитный компас должен работать в условиях качки судна. ОКР по созданию нового МК была заказана Минпромторгом нашему предприятию и проводилась с конца 2017 года.

Решение поставленной задачи потребовало новых идей и научных разработок. Схема работы новой системы коррекции магнитного компаса была предложена В.М. Зиненко. Она была закреплена патентом №2688900 и заключалась в оснащении компаса гироскопическим датчиком угловой скорости, позволяющим после интегрирования сигнала измерить угол рыскания судна. Таким образом, магнитный компас получил дополнительную систему коррекции, благодаря которой приобрел свойства гиромагнитного компаса. Кроме того, предложенное решение позволило уменьшить погрешность компаса на качке. 

За основу конструкции нового компаса, получившего название «Азимут КМ–05Д», был взят серийно выпускаемый нашим предприятием магнитный компас «Азимут 125М». С помощью специалистов завода штурманских приборов была переработана магнитная система компаса, ставшая боле чувствительной к магнитному полю. Переделана на отечественную элементную базу и сервисная электроника прибора, который теперь может в автоматическом режиме вводить поправку на магнитное склонение в зависимости от широты места судна. Эту информацию прибор получает от спутниковых систем GPS, ГЛОНАСС. Конструкция прибора упростилась, по сравнению с магнитным компасом «Азимут 125М». 

Регулировка нового компаса потребовала создания специальных стендов и организации новых проверок, в том числе проверки работы системы коррекции. В конце 2018 года прошли первые конструкторские испытания, которые подтвердили адекватность принятых технических решений. А осенью 2019 года в акватории Ладожского озера на катере «Азимут» проведены первые натурные испытания, которые показали, что характеристики «Азимут КМ–05Д» соответствуют заданным в техническом задании. Наряду с этим были выявлены особенности работы системы коррекции, которые были учтены в программном обеспечении прибора по результатам первых испытаний.

 В 2020 году получено свидетельство регистра о типовом одобрении прибора, что позволяет приступить к его серийному выпуску и поставкам на суда. Сегодня опытный образец изделия прошел все виды стендовых испытаний. Свой труд в создание этого прибора внесли многие сотрудники предприятия, однако основными разработчиками стали А.А. Молочников, И.В. Сергачёв, И.В. Короленко, Ю.В. Матвеев, С.В. Чередниченко. Учитывая особую важность в использовании главного компаса на судне, а также ответственность разработчиков перед моряками, принято решение о продолжении натурных испытаний в 2020 г.

Д.Г. Грязин, 

главный конструктор компаса «Азимут КМ–05Д»

история создания, кто его изобрел первым

Компас считается одним из самых древних устройств, которые помогали людям ориентироваться на местности. Историю его создания изучают ещё в школе. Но если попытаться найти самые первые упоминания о магнитном компасе, можно наткнуться лишь на обрывки историй, по которым сложно понять, кто именно стал создателем этого изобретения.

За звание быть первой страной, где появился компас, соревнуются: Индия, Греция и Китай. В каждой из них находили древние записи об использовании этого устройства, но определить его точное время появления в каждом из государств очень сложно. Ученые также не исключают того, что они ошибаются, поэтому постоянно занимаются поисками любых сведений в остальных странах мира.

Содержание статьи

Магнитный компас

В повседневной жизни люди практически никогда не используют магнитный компас, но для моряков и путешественников это незаменимая вещь, которая может спасти жизнь, если человек заблудился и не помнит путь домой. Обыкновенные компасы состоят из пластмассовой коробки (или круглой латунной) и стрелки. Обычно её делают из стали. В центре находится небольшой кусок камня – агата. Он необходим, чтобы снизить трение между стрелкой и остриём шпиля.

История создания

Некоторые историки уверены, что человек, который изобрёл компас, жил в Китае. Считается, что изначально его планировали использовать только на земле, а для морских путешествий он не подходил. Но в те времена прибор мало чем походил на современный компас. Он больше был похож на ложку, которая лежит на отполированной плите. Черенок данной ложки изготавливали из магнетита. Он свободно вращался, а стрелка была лишь одна и указывала только на юг.

В VI веке нашей эры компас видоизменился и стал похожим на современный, с вращающейся стрелкой. Вскоре изобретение дошло до Арабских стран. Местным морякам оно очень понравилось, поэтому они стали очень часто применять его, чтобы найти верный путь в продолжительном морском путешествии.

Обратите внимание! Спустя 200 лет, похожее устройство появилось в европейской части света. Примерно в это же время компас усовершенствовали, что практически исключает возможность заблудиться. Магнитная стрелка была закреплена шпилькой на дне чаши компаса или бумажном его основании.

Вскоре устройство попало в руки к итальянцу Флавио Джойа. Он изучил краткую историю создания компаса и усовершенствовал его, установив круглую катушку с шестнадцатью ромбами. Позже делений стало в 2 раза больше. В XVIII веке компас стал выглядеть как сложное устройство, предназначенное не только для обозначения сторон света, но и показывающее время.

По какому принципу работают компасы

Компас способен определять стороны света, благодаря взаимодействию двух его магнитов и магнитных полюсов. Прибор оснащён свободно вращающейся стрелкой. Один её конец постоянно указывает на северный полюс, а другой – на южный.

Уильям Гильберт стал первым, кто предположил, что планета имеет магнитные полюса. Он описал это явление в книге «О магните». В своём рассказе Гильберт делает вывод о том, что наша планета представляет собой огромный магнит. Спустя некоторое время, исследователи обнаружили магнитные полюса (это местности, где магнитная стрелка становится вертикально). Это открытие присвоили Джону Россу (английскому исследователю).

Разновидности

В наше время ученые не перестают изобретать новые разновидности компасов, но основные из них – это:

• гирокомпас;
• электромагнитный;
• электронный.

Они являются самыми надежными и точными, поэтому используются в самолетах и на кораблях. Но, несмотря на прогресс, самым удобным считается обыкновенный магнитный компас. Именно его часто используют альпинисты, геологи или простые любители путешествий.

Компас древних стран

На данный момент ученые не могут сказать точно, в какой из древних стран изобретатели придумали компас. Но все они предлагают к рассмотрению три государства – это Греция, Китай и Индия. Отчасти это связано с тем, что изобретение было придумано очень давно, поэтому до нашего времени не сохранилось каких-либо свидетельств, изучив которые можно сделать окончательный вывод.

Первый китайский компас

Часть исследователей, занимающихся историей изобретения компаса, полагает, что явление магнетизма впервые заметили и открыли греки. Но при этом нельзя отбрасывать и другую точку зрения, которая отдает авторство открытия древним китайским изобретателям. Учёные, которые утверждают, что прибор изобрели китайцы, ссылаются на найденные здесь древние письмена. При этом, исходя из тех же летописей, магнетит также был открыт в Китае на одно тысячелетие раньше.

В письменах также есть упоминание о том, что китайский правитель Хуан-Ди в период войны использовал устройство, по функциям похожее на компас. Иная версия гласит, что прибор напоминал колесницу, на которой была установлена магнитная фигурка человека, указывающая на южное направление. Эту колесницу можно было установить на любое древнее транспортное средство.

Оно соединялось с колесами таким образом, чтобы механизм шестеренок, находящийся внутри изобретения, во время поворота повозки вращался в обратную сторону. Это необходимо, чтобы указатель, установленный на колеснице, всегда имел возможность показывать правильное направление, независимо от того, куда движется транспорт.

Чтобы это устройство всегда работало правильно, очень важно установить указатель в верном направлении ещё до того, как колесница отправится в свой первый путь, в противном случае, человечек будет указывать неверное направление. Что касается первого компаса в виде плоской доски и лежащей на ней ложки, его использовали маги, чтобы предсказать будущее, так как движение стрелки объясняли влиянием потусторонних сил.

Для обрядов компас использовали только до II тысячелетия до нашей эры. Согласно иным версиям, магнитные свойства прибора использовались в IV тысячелетии до нашей эры при проведении обрядов фен-шуя. В то время явление магнетизма объясняли как магическое проявление высших сил. Только через 100 лет китайские моряки стали использовать компас по назначению и брали его в продолжительные морские путешествия.

Компас в Индии

Некоторые исследователи считают, что компас впервые появился на территории Индии, или же местные изобретатели создали его примерно в то же время, что и китайские, но без их вмешательства и подсказок. Исходя из краткой истории о создании компаса в Индии, на открытие изобретателей подтолкнула гора, расположенная неподалёку от реки Инд. Местные жители со временем начали замечать, что она способна необъяснимым образом притягивать к себе небольшие металлические предметы.

Вскоре магнитные свойства породы начали применять в индийской медицине. Один из местных врачей начал использовать магнит при проведении хирургических операций. Как и китайцы, индусы пользовались компасом, уходя в море. Они решили не придумывать ничего нового и сделали намагниченную стрелку в виде рыбы. Её голова постоянно указывала на юг.

Как изобретали компас в Греции

Как и остальные страны того времени, Греция не отставала ни в одной из научных сфер, а в некоторых даже обгоняла многие государства. Местные исследователи самостоятельно смогли исследовать явление магнетизма, что позволило им создать свой первый компас. В VII-VI веках до нашей эры Фалес Милетский обнаружил, что магнетит может притягивать металлические изделия.

В то время это явление объясняли по-разному. Кто-то думал, что магнит ищет свою душу, которая по непонятным причинам тянется к металлу. Ещё одно, более обоснованное объяснение было связано с тем, что железо обладает влажностью, которую поглощает магнит, но почему именно это происходит, никто не смог понять.

Несмотря на огромное количество догадок, все они даже близко не подошли к истине. Спустя некоторое время, Сократ заметил, что железо, притянутое к магниту, постепенно начинает намагничиваться. Чуть позже было обнаружено, что магниты имеют способность не только притягиваться, но и отталкиваться. Все эти открытия со временем навели ученых на истинные свойства магнетизма, но никак не на изобретение компаса. Первое похожее на него устройство появилось здесь через 200-300 лет.

Принцип работы электронного компаса

Электромагнитное устройство – это развёрнутый электрогенератор, где магнитное поле планеты выступает статором, а одна рамка или более – это ротор. Этот компас выгодно отличается от стандартного магнитного тем, что здесь отсутствует девиация от ферримагнитных деталей транспортного средства.

Обратите внимание! Для корректной работы прибора с гальванометром необходимо быстрое передвижение, поэтому в большинстве случаев этот компас используют в авиации.

Компас гироскопического типа

Если говорить кратко, гирокомпасом называется устройство, указывающее полюса на поверхности земли и воды. Прибор состоит из одного или нескольких гироскопов. Он является неотъемлемой частью систем навигации на кораблях. Если сравнивать этот компас с обычным магнитным, он всегда показывает на истинный Северный полюс, а не на магнитный.

Прибор можно использовать как навигационное устройство, поэтому его устанавливают в рулевую систему на морских судах. Также он станет полезным при необходимости определить точное направление при наведении орудий боевых кораблей. Говоря о морских гирокомпасах, они очень тяжёлые. Вес некоторых из них превышает 25 килограмм.

Интересные факты

Используя компас, всегда стоит помнить, что его стрелка не указывает строго на север. Она часто отклоняется, так как расположение географических полюсов не совпадает с магнитными. Когда устройство используется в авиации, оно способно указывать правильный курс, только если борт двигается по прямой линии. Когда самолет летит, например, из Америки в Европу, на протяжении всего остального времени полёта летчиков координируют диспетчеры с помощью сообщений.

Современные разновидности компасов

В современном мире существует несколько разновидностей компасов, а именно:

• радиокомпас. Устройство, оснащенное радиопеленгатором;
• электромагнитный компас. Как упоминалось выше, внутри него установлен электрогенератор, который необходим, чтобы привести в действие магнитное поле;
• электронный компас. Указывает на четыре стороны света. Его можно найти в виде приложения, поэтому даже ребёнок может установить его на свой смартфон или планшет;
• гирокомпас. Самый географически точный прибор.

Вывод

Возможно, древние компасы могли появляться не только в Греции, Индии и Китае, но точных свидетельств об этом нет. Истории известны лишь краткие упоминания об этом приборе, поэтому учёные не могут определиться с точным местом его создания.

Оцените, пожалуйста, статью, автор старался 🙂 :

Компас первый. Изобретение компаса

Как правило, знакомство с компасом проходит в детском возрасте в школе на уроках природоведения. Даже школьники знают, что данное устройство придумано, чтобы определять положение сторон света. Но не каждый взрослый ответит на вопрос, где и когда появился первый компас, какими они были изначально, какими могут быть сейчас. В этой статье мы расскажем об истории создания компаса, кратко и доступно.

Первые упоминания подобных приспособлений датируются 4-3 веком до нашей эры. Изобретатель точно неизвестен, но на этот счет есть множество гипотез. В древности люди нуждались в таком бесперебойном навигаторе, поэтому открытие могли сделать разные люди, не знающие друг о друге. В истории все события взаимосвязаны, без компаса у нас бы не было современных систем навигации и таких чудес света, как египетские пирамиды.

Почти все изобретения совершались в тот момент, когда в них назревала необходимость. Так произошло и с компасом.

Зачем людям был нужен компас?

До создания компаса люди ориентировались по внешним признакам. В лесу можно посмотреть на расположение муравейников и на особенности роста деревьев. На равнинах, в пустынях и море ориентирами становились Солнце и другие звезды, но в плохую погоду люди оставались в неведении. Необходимость круглогодичной и круглосуточной навигации сподвигла людей на работу над специальным приспособлением. Оно бы позволило не ждать наступления ночи или разъяснения неба.

Каким был первый прототип?

Открытие было сделано в третьем веке до нашей эры. Первый компас был похож на ложку с тонким черенком и выпуклым основанием. Их делали из магнетита, полировали и устанавливали на такую же гладко отполированную пластинку, чтобы избежать погрешностей. Затем устройство вращали, и черенок указывал на юг. Баланс был выверен так точно, что поверхности касалось только основание, указывающая направления ручка парила в воздухе.

Прибор был не очень точным, но более совершенная версия появилась лишь в 9 веке. Это был магнит, который разогревали и помещали в воду. Он плавал на поверхности и прибивался к южной стороне. В этом же тысячелетии магнит сменили на тонкую намагниченную иголку, ее уже не погружали в воду, а подвешивали на ниточку. Затем ниточку заменили на шпильку. В 12 веке стали изготавливать корпус для защиты от ветра.

Кто был изобретателем?

Учитывая, насколько это было давно, узнать имя изобретателя уже невозможно. Ученые пытаются выяснить, в какой стране произошло открытие. Согласно летописям, это Китай, Индия или Греция. Каждая страна претендует на роль изобретателя, у них есть доказательства этого факта.

Китай

В летописях Древнего Китая указывается, что первым владельцем компаса был император Хуан Ди, он жил и правил в третьем тысячелетии до нашей эры. Устройство было красивым, его сделали в виде колесницы, закрепленный на ней человечек всегда указывал на юг. Эта колесница входила в систему транспортного средства императора, человечек всегда указывал на юг вне зависимости от того, куда поворачивали колеса.

Есть еще одна версия, связанная с Китаем, тоже из летописей. В них говорится, что первым компасом была ложка. Большинство ученых считают, что именно в этих сказаниях говорится об открытии, так как именно в тот период китайцы открыли магнитные свойства ферромагнетика, который до сих пор используют в фен-шуй.

Греция

Древняя Греция славилась своими учеными. Там магнетизм начали изучать и испытывать еще в 7-6 веке до нашей эры. Первым, кто заметил, что магнетит притягивается к железу, был Фалес Милетский. В глубокой древности философы считали, что так происходит из-за того, что у этих веществ есть душа. Сократ понял, что магнетиты не только притягиваются, но и отталкиваются. И это положило начало активных исследований. Первое устройство, слегка напоминающее компас, появилось только спустя три столетия.

Индия

Это страна стала претендентом на роль изобретателя благодаря одной горе. Она расположена возле реки Инд, жители данной местности знали, что гора притягивает железо. Намагничивание использовали в лечебных целях, позднее открыли его потенциал для морских плаваний. Компас создали для нужд судоходства. Это была банка с водой, в которую погружали фигурку в виде рыбки. В ее голову встраивали магнит, поэтому она указывала на юг.

С 14 века до настоящего времени

С третьего века до нашей эры и до 9 века нашей эры использовали конструкцию из ложки на подставке. Позднее стали применять банку с рыбкой. На территории европейских и арабских стран компас появился в 12 столетии. С того момента началась работа над совершенствованием прибора, чтобы он стал более точным и надежным в использовании.

Хорошо поработали над модернизацией итальянцы, они избавились от неудобной емкости с водой. В 14 веке это устройство, близкое к современному — под крышкой была намагниченная стрелка и полотно, на котором обозначены стороны света. Стрелкой служила игла, она колебалась и давала погрешность. Чтобы снизить колебания, иглу начали размещать на кардановом подвесе. Такое нововведение позволило пользоваться новым навигатором на кораблях во время шторма, оно датируется 16 веком. Затем в 17 столетии конструкция была дополнена визором и линейкой.

Это практически современный компас, с тех пор его основательно не меняли, лишь немного дорабатывали. В 1908 году был выдан патент на магнитный компас Эйнштейна-Аншютца, у него был ряд преимуществ перед предшественниками:

• небольшие размеры;
• удобство и простота применения;
• высокая точность;
• добавление вспомогательных элементов.

В те годы началось массовое производство. Но в будущем произойдет еще множество изменений.

Что было дальше

Явление магнетизма и свойства магнитных полей изучены, достигнута высокая точность. Но все равно было внесено еще множество доработок. Стала важна не только точность, но и оперативность получения результата. Путешественники были рады, когда появились такие дополнительные элементы, как линейка, визир и лупа. Для военных корпус делают водонепроницаемым и ударостойким.

Сейчас есть не только магнитные компасы, но воздушные. Первые представляют собой классическое решение, воздушный дает такие же результаты, но работает немного по-другому. Он представляет собой капсулу с водой. По аналогии с водными работают воздушные. В магнитных моделях теперь могут намагничивать не стрелку, а циферблат. Пользоваться таким проще, так как не нужно стабилизировать поверхность и совмещать стрелку с нужной отметкой на диске.

Современные разновидности

Всем, кто пользуется компасом, нужно помнить о том, что погрешности могут зависеть не от самого прибора, а от окружающей среды. Если рядом много металла или электрические приборы, показания могут быть искажены. При бытовом использовании небольшое отклонение не критично, но все меняется, когда речь идет об авиации. Поэтому для ориентирования пилотов используют электромагнитные модели. Они стабильно работают даже при наличии рядом работающих электроприборов.

В мореходстве используют гирокомпасы. Они не улавливают магнитные поля, а всегда направлены в сторону Северного полюса. Это позволяет избежать отклонений, связанных с магнитным склонением. При этом моряки продолжают использовать магнитного предшественника гирокомпаса, чтобы свериться и получить более точные показания, сопоставить курс с магнитным склонением, обозначенным в картах.

Самое сложное решение — электрокомпас. Этот навигатор сверяется со спутником, обладает высокой точностью. Это не для любителей походов, а для профессионалов. Электроника учитывает все погрешности, но ей нужно постоянное питание. Если аккумулятор разрядится, то прибор перестанет работать.

Есть приложения для смартфона, которые определяют стороны света. Во многие ПО оно уже встроено, но сейчас чаще используется усовершенствованная версия — приложение-навигатор. Это очень удобно для поездок, и возможность такая появилась благодаря тому, что кто-то в древности обратил внимание на магнетизм.

Применение в быту и профессиональных сферах

Определять стороны света требуется не только пилотам и морякам, но и туристам, а также людям, далеким от туризма. На следовании сторонам света построена китайская практика фен-шуй. Этого направления придерживается множество людей по всему миру, считается, что древние правила приносят удачу, любовь, здоровье и даже деньги. Последователи считают, что неверное расположение мебели и предметов дома приводит к обратному действию, поэтому у каждого есть компас. Если покупать компас в Китае, то можно увидеть такой, на шкале которого отмечены не только направления, но и подсказки расположения предметов по фен-шуй.

Такие модели носят название лопань.

Очень важно определение сторон света при строительстве. Обычно стараются размещать дома так, чтобы жителей по утрам будило восходящее солнце. От расположения зависит, насколько в доме будет тепло, как много денег будет уходить на отопление.

Еще одна сфера — ландшафтный дизайн. Цветы, деревья и даже травы некоторых видов очень чувствительны к солнечному свету, они страдают от его изобилия или недостатка. Поэтому всем, у кого есть огород, сад или палисадник с цветами, тоже нужен компас.

Мы рассмотрели историю создания компаса, кратко изучили первые прототипы и современные модификации. Без этого изобретения планета не была бы так хорошо изучена, люди не смогли бы полететь в космос, наладить авиацию и мореходство.

Необычный компас — китайское изобретение | VisitChina.ru

Магнитный компас изобретен в Китае – это общеизвестный факт. Но вот факт гораздо менее известный – компас на немагнитной основе изобретен тоже в Китае. И называется он довольно поэтично – «Колесница, указывающая на юг».

Колесни́ца, ука́зывающая на юг (кит. трад. 指南車, упр. 指南车) — первый навигационный прибор, работающий по принципу обратной связи. На колеснице была смонтирована фигурка человека, которая независимо от направления движения самой колесницы указывала вытянутой рукой на юг. В этом устройстве не использовался магнитный компас. Колесница — это двухколёсное транспортное средство, на котором установлена фигурка человека, соединенная с колёсами с помощью дифференциальных передач. Благодаря тщательному подбору размеров колёс, направляющих устройств и передаточных чисел, фигурка на верху колесницы постоянно смотрит в одном направлении, тем самым действуя в качестве немагнитного компаса транспортного средства. На протяжении истории многие китайские исторические документы упоминают колесницу, указывающую на юг, а некоторые описывают детальное устройство внутренних компонентов и принцип его работы.

Легенда гласит, что легендарный первопредок всех китайцев Хуан-ди жил в великолепном дворце в горах Куньлунь. В это же время жил великан-колдун Чи Ю, который отличался необычайным искусством в изготовлении оружия. Он напал на племя императора Янь-ди, которое в итоге передвинулось в земли Хуан-ди. Хуан-ди был возмущён этим и начал войну с Янь-ди, но в начале потерпел несколько поражений. На одном из этапов боевых действий Чи Ю напустил густой туман, чтобы люди Хуан-ди заблудились. Но с помощью колесницы, указывающей на юг, они нашли правильный путь и в конечном итоге одержали победу.

Вопреки легенде, в официальных исторических хрониках Записи о Трёх царствах написанo, что в III веке механик Ма Цзюнь из царства Вэй изобрёл колесницу, указывающую на юг (называемую также «указывающая на юг повозка»). После того как он был высмеян Постоянным Советником Цаотан Луном и генералом кавалерии Цинь Ланом, что он не сможет сделать то, что они считают абсурдным занятием, Ма Цзюнь ответил: «пустые словесные доводы в любом случае невозможно сравнить с испытанием, которое покажет практические результаты». После построения колесницы и посрамления сомневающихся он получил от многих высокую оценку, в том числе от своего современника, знаменитого поэта Фу Суана.

После Ма Цзюня колесница, указывающая на юг, была вновь изобретена Цзу Чунчжи (429—500 н. э.), поскольку подробная информация о её устройстве была утеряна. В эпоху династии Тан (618—907 н. э.) и империи Сун (960—1279 н. э.) колесница, указывающая на юг, была объединена с другим механическим транспортным устройством — измерителем расстояния или одометром.

В некоторых исторических записях говорится, что колесница, указывающая на юг, была изобретена примерно в первом тысячелетии до нашей эры, но подтверждений этому не найдено.

Колесница, указывающая на юг, является механическим компасом, который сохраняет направление, заданное указателю, вдоль всего пути, по которому он проходит. Дифференциальная система интегрирует разницу во вращении колёс и таким образом определяет поворот колесницы. Механизм компенсирует эту разницу, вращая указатель в обратном направлении.

Колесница, указывающая на юг, считается одним из самых сложных механизмов, созданных древней китайской цивилизацией, она использовалась на протяжении всего средневекового периода. Она изобреталась и переизобреталась неоднократно на протяжении истории Китая. Хотя ни одна из исторических колесниц, указывающих на юг, не сохранилась, существуют полномасштабные точные копии. В Историческом музее Пекина имеется копия на основе механизма Янь Су (1027). В Национальном дворце-музее в Тайбэе, Тайвань экспонируется копия на основе механизма Ланчестера (1932).

По материалам http://ru.wikipedia.org

4.

10. Изобретение компаса, создание новых механизмов

В Европе стали
использовать компас. Магнитное поле
земли и магнитные свойства железной
руды были известны человеку с глубокой
древности. В Китае свыше 2 тыс. лет назад
использовали магнитный указатель юга
“чи-нан” (рис.4.10а), имевшего вид фигурки
человека с куском магнитной железной
руды в руке. Фигурка укреплялась на
вертикальной оси, указывая рукой на юг.
Затем стали применять магнитную стрелку,
указывающую на юг, которую называли
“чи-нан-тин” или указатель в виде ложки
(рис.4.10б).

а)
б)

в)
г)

Рис.
4.10. Виды компасов: а – китайский магнитный
указатель юга; б – магнитный указатель
в виде ложки; в – магнитный компас; г –
принципиальная схема гидромагнитного
компаса

Замечательное
свойство магнитной стрелки ориентироваться
в определенном направлении было известно
в древнем Египте, Индии, Греции. Римский
поэт и философ Лукреций (1 в. до н.э.) в
своей поэме “О природе света” пишет,
что слово «магнит» произошло от названия
местности, где добывали руду (провинция
Магнезия в Малой Азии). Другой римский
писатель Плиций (1 в. до н.э.) приводит
легенду о пастухе Магнусс, который
однажды обнаружил, что железный наконечник
его палки и сапоги, подбитые гвоздями,
притягивались к камням. Такие породы
железной руды стали называть “камнем
Магнуса” или магнитом.

Первый прототип
современного компаса был создан в 7 в.
магистром (преподавателем гуманитарных
наук) П. Перегиным. Он соединил компас
с морской астролябией, впервые назвав
конец намагниченной стрелки, указывающей
на север – северным, а противоположный
– южным (рис.4.10в). Позднее создан
гиромагнитный компас (рис.4.10г). Слово
компас от англ. kompass – круг или от
итальянского compas – измеряю. Дальнейшее
усовершенствование компаса сделал
итальянец Флавио в XIVвеке, который использовал бумажный
круг, разделенный на 32 части. В центре
круга помещалась магнитная стрелка. В
таком виде компас сохранился до наших
дней (рис.4.10.в). Изобретение компаса
позволило человеку значительно расширить
масштабы путешествий, как по суше, так
и по морю. Компас, подзорная труба, а
также выросшая техника морского дела
позволили к концуXVначалу
XVI веков осуществить величайшие
географические открытия.

Техника построения
машин постоянно развивалась. В конце
XVII в. в Западную Европу попало прядильное
колесо с бесконечным ремнем. Под влиянием
“арабсих” образцов ткацкий станок
получил отдельный привод, тем самым
энергетическая функция была отделена
от технологической, последняя осталась
за руками.

Росло и число
механизмов, известных техникам. Привод
ворота породил рукоятку, изогнутую
дважды под прямым углом, отсюда недалеко
коленчатого вала, который появился в
качестве удобного привода для ручной
мельницы. Постепенно распространяются
шарнирные механизмы.

4.11. Развитие военных машин, создание огнестрельных орудий

Развивались
военные машины. Средневековые метательные
машины строились по тем же принципам,
что и античные, но менялись их типы,
габариты, метаемые объекты, скорострелкость.
В частности, фрондибола была той же
метательной машиной только снабженной
противовесом: к короткому плечу рычага,
вращавшегося около оси, закрепленной
в раме, подсоединялся противовес, а к
длинному плечу подвешивались пращи
Аркбалисты были комбинацией мощного
лука с лебедкой для натягивания тетивы.
Более тяжелой машиной для метания стрел
была бриколь – в ней использовалась
упругость дерева.

В XIV в. в связи
с получением пороха появились огнестрельные
орудия (“тюфаки”, “пускачи” и “пушки”),
которые стреляли каменными ядрами на
200-250м.

Само открытие
пороха – нового источника энергии
дискретного действия явилось, по-видимому,
результатом деятельности техники разных
стран. Так в последней четверти VII в.
византийцы впервые применили “греческий
огонь”. Почти одновременно в китайском,
в алхимическом сочинении был описан
горючий состав из серы, селитры и
древесного угля.

К началу X в.
порох в Китае стали применять в военных
целях – раньше пороховые смеси имели
не метательное, а зажигательное
назначение. Параллельно изобретение
пороховых смесей шло в Западной Европе.

Изобретателями
пороха считали естествоиспытателя
Роджера Бэкона, монаха Бертольди Шварца
и некоторых алхимиков.

Первые орудия
были простыми по устройству и представляли
собой железный ствол, который укреплялся
на деревянную колоду (рис.4.11а). В дульную
часть ствола засыпали порох и плотно
закрывали войлочным пыжем. Затем
закладывалось каменное или чугунное
ядро. В задней “казенной” части дула
было небольшое запальное отверстие,
около которого на полочке засыпался
порох. Этот порох воспламенялся тлеющим
фитилем или раскаленным железным прутом.

Вначале стволы
орудий изготавливали из железных полос,
скрепленных обручами. Затем их стали
делать цельноковаными из железа. В XVI
в. были изобретены и широко применялись
лафеты для орудий (рис.4.11б).

а)

б)

Рис.
4.11. Виды огнестрельных орудий: а –
огнестрельное орудие XIV-XVв;
б – бронзовое орудие с лафетом XVIIв.

История компаса — Кто изобрел компас?

HistoryOfCompass.com — это место, где вы можете прочитать все об изобретении компаса, включая его историю, изобретателей, процесс изготовления, типы, интересные факты и другую информацию.

Люди знали о магните и о том, как он влияет на железо, за 600 лет до того, как его впервые использовали в качестве компаса.Даже тогда он использовался не для навигации, а для геомантии. 900 лет спустя он использовался в астрономии и для ориентации, и для тех же целей используется до сих пор.

Компасы

различаются по назначению, сложности, материалам и некоторым решениям, которые использовались для решения некоторых проблем, которые могли возникнуть во время их использования. Они тоже менялись на протяжении истории, с момента их изобретения.

Каким бы простым он ни был, у вас есть навыки использования компаса, особенно когда он используется с другими инструментами и инструментами, и знание того, как он работает. По мере совершенствования компаса его использование стало более сложным.

Краткая история

Компас — это инструмент для навигации и ориентирования.У него есть магнитная стрелка или карта, которая может свободно вращаться, и если расположить ее горизонтально, она выровняется с магнитным полем Земли и будет указывать магнитный север-юг. Первый компас был изобретен в Китае во времена династии Хань между II веком до нашей эры и I веком нашей эры (мы не знаем точно, когда). Сначала его использовали для гадания, гадания и геомантии, для поиска драгоценных камней и в фен-шуй, но со временем люди обнаружили, что его можно использовать для навигации и ориентации.Люди знали о магнетите и раньше, но потребовались столетия, чтобы он получил хоть какое-то предназначение.

Самые ранние компасы были сделаны из магнитного камня, особой формы минерала магнетита. Первый компас представлял собой кусок магнитного камня, который был привязан к веревке и оставлен свободно висеть. Другие тоже были сделаны из магнитного камня, но имели форму ложки или ковша, ручка которых была обращена на юг. Где-то работал, когда оставался на земле, в то время как у другого была пластина, на которой он стоял и на которой были отмечены стороны света.Китайские военные использовали компас для навигационного ориентирования в 11 веке и для морского ориентирования в 12 веке. Затем компасы были сделаны из намагниченного железа вместо магнитного камня и стали так называемой «рыбой, указывающей на юг», то есть намагниченной железной рыбой, которая плавала в миске с водой и указывала на юг. Позже была изобретена черепаха компас, которая была разновидностью сухого компаса. Его основная часть представляла собой деревянную черепаху с магнитом, закрепленным воском и торчащей иглой. Деревянная черепаха балансировала на бамбуковой игле, которая позволяла ей свободно вращаться, а игла указывала на север.

В 12 веке компас появился в Европе. Появились оба типа компаса: плавающий компас для астрономических целей и сухой компас для мореплавания. Это улучшило плавание, которое до этого основывалось на ориентации по солнцу или звездам и ограничивалось морскими путешествиями в период с октября по апрель. Теперь корабли могли ходить круглый год.

Исламский мир импортировал компас в 13 веке и использовал его для тех же целей, что и остальной мир: в астрономии и мореплавании.Они также изобрели компас для использования в молитвах. Они сделали сухой компас для использования в качестве «индикатора Киблы (Каббы)», чтобы найти направление в Мекку для своих ежедневных молитв.

Компас все еще используется сегодня, но в его улучшенных формах, сделанных из современных материалов.

• Первым компасом, который использовался на лодках и в котором не было жидкости, удерживающей его в горизонтальном положении, был сухой компас. Его основной частью был стандартный магнитный компас, который помещался в трехкольцевой стабилизатор, который удерживал компас в горизонтальном положении во время волнения на море.
• Магнитный компас указывает не на географический полюс (так называемый истинный полюс), а на магнитный полюс. Поэтому перед определением истинного Севера необходимо внести некоторую поправку.
• Западный и арабский компас имеет 32 точки на розе ветров. У Истерн 24 и 48 очков.
• Старые розы ветров обозначали не стороны света, а названия ветров.

Изобретение Компаса — Развитие Компаса

Компас — это инструмент с магнитной стрелкой, которая при горизонтальном расположении может свободно вращаться вокруг своей вертикальной оси, а потому
стрелка совмещена с направлением север-юг и используется для навигации и ориентации.

Первый компас был изобретен в Китае во времена династии Хань между II веком до нашей эры и I веком нашей эры, но его основная история намного длиннее. Плиний
Старший, живший от 23 до 70 лет, писал, что пастух по имени Магнес заметил, что гвозди его обуви и железный наконечник его посоха
цеплялся за скалы на горе Ида. Породы были богаты магнетитом. После этого люди обнаружили, что сталь или закаленное железо может намагничиваться при трении о
магнетит, и он приобретет те же свойства, что и магнетит. Китайцы выяснили, что когда магнитный камень, естественно намагниченная железная руда, подвешивают или помещают
чтобы он мог свободно вращаться, всегда будет указывать в одном направлении.Они использовали это для гадания и геомантии: они искали драгоценные камни, выбирали сайты
для дома и использовали его в фен-шуй. Одним из характерных компасов того времени был обращенный на юг ковш с ручкой, направленной на юг. Только в 11-м
века компас используется для навигации сначала на суше, а затем на воде. Сначала компасы делали из магнитного камня, но позже стали использовать намагниченную стальную иглу.
используется как основная часть компаса. Военно-морские компасы Китая были сделаны в виде магнитной стрелки, которая плавала в чаше с водой, что позволяло
игла должна оставаться в горизонтальном положении, особенно при волнении на море.

Где-то между 12 и 13 веками компас прибыл в Европу как в сухом, так и в плавающем виде. Это продлило парусный сезон, который был ранее между
Октябрь и апрель, и в течение всего года предполагалось ясное небо, что, в свою очередь, привело к постепенному, но устойчивому увеличению судоходства.

Компас появился в исламском мире в 13 веке. Кроме морской навигации, он также использовался для астрономических целей, как и в Европе.Это также
используется как индикатор Кибла (Кабба), чтобы найти направление в Мекку для ежедневных молитв. Улучшенная версия этого индикатора была изобретена сирийским астрономом и
хронометрист Ибн аль-Шатир в 14 веке. Это была комбинация универсальных солнечных часов и магнитного компаса.

Со временем были изобретены разные варианты компаса. Сухой морской компас был изобретен в Европе в 14 веке и был стандартным компасом, помещенным в
трехкольцевые стабилизаторы, удерживающие компас в горизонтальном положении.Компас пеленгатора установлен таким образом, чтобы он позволял пеленговать объекты.
Стрелка жидкостного компаса погружена в жидкость, что позволяет удерживать его в горизонтальном положении и гасить удары и вибрацию.

Основные принципы современных компасов такие же, как и у компасов 20 веков назад, но они сделаны из более современных материалов и включают в себя передовые технологии.
улучшения. Намагниченная игла или циферблат помещают внутрь капсулы, полностью заполненной жидкостью.Кожух часто бывает прозрачным, что позволяет использовать
компас на карте. Кроме ориентирования и навигации, компасы используются в ориентировании зданий, горном деле и астрономии.

Кто изобрел магнитный компас? Навигация по временной шкале его использования от пересечения морей до GPS

Историки считают, что китайцы, возможно, были первой цивилизацией, которая использовала магнитный компас для навигации.& nbsp | Фото: & nbspTwitter

Ключевые особенности

• Магнитные компасы состоят из намагниченной стрелки, которая вращается в соответствии с магнитным полем Земли.

• Еще 2000 лет назад китайские ученые, возможно, поняли, что натирание железного стержня магнитом намагнитит иглу, чтобы она указывала в северном и южном направлениях.

• В 1980-х годах военные США представили общественности глобальную систему позиционирования (GPS), которая позволила НАСА наносить на карту все уголки Земли.

Компас, одно из величайших изобретений и важнейших инструментов навигации, — это устройство, указывающее направление. До изобретения компасов люди ориентировались, глядя на звезды, перелетных птиц и волны. Поскольку научного метода навигации не существовало, моряки часто избегали открытого океана, опасаясь заблудиться.

Магнитные компасы состоят из намагниченной стрелки, которая вращается в соответствии с магнитным полем Земли. Концы стрелок компаса указывают на магнитный север и магнитный юг.

Кто первым применил магнитный компас для навигации?

Известно, что древние греки понимали магнетизм. Историки считают, что китайцы, возможно, были первой цивилизацией, которая использовала магнитный компас для навигации.

Еще 2000 лет назад китайские ученые, возможно, поняли, что трение железного стержня естественным магнитом, называемым магнитным камнем, намагнитит иглу, направив ее в северном и южном направлениях.

Около 200 г. до н. Э. Династия Хань в Китае изобрела первый в мире компас. В то время он использовался китайцами для фэн-шуй, а затем для строительства, сельского хозяйства и добычи полезных ископаемых. Эти компасы содержали природный магнитный минерал, называемый магнетитом.

Компасы были сделаны из намагниченной иглы, прикрепленной к куску дерева или пробки, которая свободно плавала в миске с водой. Когда стрелка опустится, отмеченный конец будет указывать на магнитный север.

Компас впервые был использован для навигации в 1050 году.

Возможно, еще в XI или XII веке китайские ученые разработали навигационные компасы. Китайские моряки использовали стрелку компаса для навигации по морям.

Около 1200 г. в Западной Европе появились компасы, что побудило некоторых думать, что они были изобретены там самостоятельно.

В 13 ^— годах изобретение компаса китайцами продвинуло вперед методы создания карт. Исследователи использовали компас, чтобы пройти через неизведанные воды и ловко вернуться в свои порты.Его использование позволило во всем мире торговать специями, золотом, технологиями и знаниями. Компасы также облегчили создание первых моделей глобусов.

В 1980-х годах военные США представили общественности глобальную систему позиционирования (GPS). Это позволило НАСА нанести на карту каждую часть планеты.

История магнитного компаса — BHP Teacher Blog

Джона Вардаласа, приглашенного эксперта BHP
Промышленный доцент, Колледж искусств и литературы
Технологический институт Стивенса
Нью-Джерси, США

Эта статья изначально была опубликована в Институте, а также доступна в качестве вторичного исходного документа на веб-сайте IEEE REACH, https: //reach. ieee.org.

Примечание команды BHP: Что предметы повседневного обихода могут рассказать нам об истории? Большой вопрос этого месяца , чтобы взглянуть на знакомые объекты по-новому. Мы начали разговор с глубокого погружения в историю одного такого объекта — магнитного компаса. Какие условия привели к его развитию? Как удобный инструмент навигации изменил баланс мировой силы и политики? На какие последующие инновации он вдохновил? Используйте следующую статью в качестве дополнения к Блоку 8 вашего курса BHP, когда вы углубляетесь в темы глобального расширения и взаимосвязи.Или — если в вашей школе сезон Маленькой Большой Истории — относитесь к нему как к источнику вдохновения для раскрытия слоев истории других предметов повседневного обихода.

(Дополнительные идеи о том, как учителя используют эту новую статью «Большой вопрос» в классе, можно найти в этом сообщении в блоге и в этом разговоре в онлайн-сообществе BHP!)

Хотите оживить эту статью и содержащиеся в ней концепции? Не упустите возможность пообщаться с автором, Джоном Вардаласом, 4-6 марта, по поводу BHP Yammer Exchange .

Этот навигационный инструмент привел к успехам в торговле, военной мощи и науке.

Каким бы негостеприимным оно ни было, море сыграло важную роль в истории человечества, как и незаменимый инструмент навигации — магнитный компас. Море было самым дешевым способом перемещения товаров на большие расстояния, принося богатство за счет торговли. Успешное плавание по океанам также сыграло решающую роль в обретении многими странами политической и военной мощи.Попутно компас внес свой вклад в инновации в физике и электротехнике.

Вдали от земли, море кажется бесконечным, недифференцированным пространством. На протяжении большей части истории потеряться в море было очень реальной опасностью, часто с катастрофическими последствиями. Даже находясь близко к суше, моряки могут дезориентироваться в плохую погоду. Для древнегреческих и римских моряков погодные условия даже ограничивали видимость, чтобы сократить сезон плавания в Средиземном море.Римский военный писатель Публий Флавий Вегетиус писал в четвертом веке, что путешествие с июня до середины сентября было безопасным, но плавание в любое другое время было рискованным. Он назвал период между серединой ноября и серединой марта mare clausum , или временем, когда «моря закрываются».

Моряки придерживались этих правил до начала 14 века, когда магнитный компас впервые появился в Средиземном море. Моряк больше не зависел полностью от ориентиров, теперь он мог определять свое положение относительно магнитного поля Земли.Поскольку Средиземное море теперь «открыто» большую часть года, торговля существенно выросла, что способствовало подъему итальянских городов-государств.

Виктория, единственный корабль флота Магеллана, совершивший кругосветное плавание. Фрагмент карты Ортелиуса, 1590 год. Общественное достояние.

ПЕРВЫЙ ВИД

Хотя поведение магнитного камня, естественно намагниченного кусочка минерального магнетита, наблюдали древнегреческие философы Фалес Милетский и Сократ, очевидны свидетельства того, что идея использовать его в компасе впервые появилась в Китае.В рукописи Wu Ching Tsung Yao , написанной в 1040 году, есть ссылки на «железную рыбу», подвешенную в воде и указывающую на юг. И самое раннее упоминание о магнитном радиопеленгаторном устройстве для наземной навигации записано в книге династии Сун, датированной 1040–1044 годами.

В 1088 году ученый из династии Сун Шэнь Куо писал, что, когда «маги протирают острие иглы магнитом, он может указывать на юг… Его можно заставить плавать по поверхности воды, но тогда это будет скорее неустойчивый… Лучше всего подвесить его на единственном коконном волокне из нового шелка, прикрепленном к центру иглы куском воска.Тогда, висящий в безветренном месте, он всегда будет указывать на юг ».

В Европе магнитный компас впервые появился в Амальфи, Италия, на рубеже 14–^– годов. Но неизвестно, был ли магнитный компас изобретен также на Западе или он мигрировал в Европу по торговым путям из Китая. Однако очевидно, что, поскольку морская торговля и военное преимущество имели гораздо большее стратегическое значение для западных стран, они продвигали технологию магнитного компаса гораздо интенсивнее, чем китайцы. С последовательным ростом португальской, испанской, голландской и английской империй развитие компаса переместилось в европейские страны, выходящие к Атлантическому океану.

Модель ковша или синан, указывающего на юг династии Хань (206 г. до н.э. – 220 г. н.э.), CC BY-SA 3.0. Подробная информация из Таблицы географии, гидрографии и навигации из Циклопедии 1728 года, общественное достояние.

Самым большим вызовом, поднятым компасом, было то, что мы теперь называем магнитным склонением: угловая разница между географическим или «истинным» севером и магнитным севером, или направление, в котором указывает намагниченная стрелка.При ясном небе можно было найти географическую ось север-юг для сравнения с тем, куда указывал компас, либо обращаясь к полярной звезде, либо глядя на солнце в полдень.

В Средиземном море разница между географическим севером и магнитным севером была относительно небольшой. Однако в Атлантике, особенно в северных широтах, разница была значительной. Если бы эта разница была постоянной, не было бы никаких проблем, но она сильно варьировалась по мере путешествия с востока на запад. Во время своего первого путешествия в Северную Америку из Испании в 1492 году Христофор Колумб наблюдал это загадочное поведение, но скрыл его от своей команды, опасаясь, что это их напугает.

ДАЛЬНЕЙШИЕ ОТКРЫТИЯ

Начиная с 1698 года, при поддержке Королевского общества и Адмиралтейства Англии Эдмунд Галлей, которого позже назвали Королевским астрономом страны, отправился в несколько длительных экспедиций для измерения магнитных вариаций Земли в северных и южных регионах Атлантического океана. .Эти данные давали большое преимущество английскому флоту. В 1701 году Галлей создал первую в мире изогоническую карту, которая показывает, как угол между магнитным севером и истинным севером изменяется в разных точках Атлантического океана.

Новая и правильная карта Эдмонда Галлея, показывающая вариации компаса (1701), первая карта, показывающая линии равного магнитного склонения. Всеобщее достояние.

Изучение магнетизма подготовило почву для работы в электростатике. И компас тоже служил научным инструментом.С его помощью датский физик Ганс Кристиан Эрстед в 1820 году заметил, что электрический ток от батареи, протекающий по проводу, создает магнитное поле. Это важное открытие в электромагнетизме проложило путь телеграфии.

В 1831 году английский ученый Майкл Фарадей показал, что перемещение проводника в магнитном поле производит электрический ток, что привело к прогрессу в производстве электроэнергии. Джеймс Максвелл объединил электрические и магнитные явления в систему элегантных уравнений поля.Открытие Генрихом Герцем радиоволн, разновидности электромагнитного излучения, заложило основу для беспроводной связи. Эта великая цепь открытий и изобретений была приведена в движение компасом моряка, инструментом, который позволил путешествовать по суровым морям Земли.

Один из экспериментов Фарадея 1831 года, демонстрирующий индукцию. Жидкостная батарея (справа) пропускает электрический ток через маленькую катушку (A). Когда он перемещается внутрь или из большой катушки (B), его магнитное поле индуцирует мгновенное напряжение в катушке, которое регистрируется гальванометром (G). Всеобщее достояние.

Об авторе : До своего ухода из IEEE в июле 2016 года доктор Джон Вардалас был старшим историком Исторического центра IEEE. Он по-прежнему является доцентом факультета искусств и литературы Технологического института Стивенса. Он написал множество статей по истории развития технологий в обществе. Его нынешние исторические интересы сосредоточены на взаимосвязи между «владением морем», торговлей, геополитикой и развитием науки и технологий на протяжении тысячелетий.Он заядлый моряк.

Центр истории IEEE (http://www.ieee.org/about/history_center/index.html), опубликовавший эту статью, финансируется за счет пожертвований в Фонд IEEE (https://www.ieee.org/organizations /фундамент/).

Заголовок: Древний китайский морской компас © NYPL / Science Source / Getty.

Магнитный компас | Encyclopedia.com

Обзор

Магнитный компас стал важным достижением в навигации, потому что он позволил мореплавателям определять свое направление, даже если облака закрывали их обычные астрономические ориентиры, такие как Полярная звезда. В нем используется магнитная стрелка, которая может свободно вращаться, так что она всегда указывает на северный полюс магнитного поля Земли. Зная, где находится север, можно определить и другие направления. Компас был изобретен китайцами и широко использовался для навигации, начиная примерно с тринадцатого века.

Предпосылки

Явление магнетизма было известно древним грекам, но магнитный компас изобрели китайцы. Исследователь тринадцатого века Марко Поло (1254–1324), как говорят, взял с собой компас, когда вернулся в Венецию после двадцати лет службы при дворе Хубилай-хана (1215–1294).Возможно, он действительно принес домой такой сувенир. Однако знание о том, что кусок естественно магнитного железорудного магнетита (Fe ₃ O ₄ ), называемый магнитным камнем, выровнялся бы с севера на юг, если бы ему было позволено свободно перемещаться, по-видимому, возникло не менее столетия. до Марко Поло в Европе и арабском мире.

Ученые продолжают спорить, было ли это открытие независимым, или же новая технология распространилась на запад из Китая через торговлю или другие контакты между цивилизациями. Некоторые предполагают, что китайцы могли использовать магнитные камни для навигации в плаваниях к восточному побережью Индии примерно в 100 г. до н. Э. Китайские упоминания о «указателе юга» встречаются в текстах еще в первом веке нашей эры. Южный указатель представлял собой вырезанную из магнитного камня ложку, которой позволяли вращаться на гладкой латунной пластине, пока ее ручка не указывала на юг.

Магниты выравниваются по оси север-юг, потому что Земля сама по себе является огромным магнитом. Полюса магнитного поля Земли примерно соответствуют оси вращения земного шара.Это означает, что северный магнитный полюс находится примерно в направлении северного географического полюса или истинного севера. Легкий магнит, который может свободно перемещаться, будет выстраиваться в направлении север-юг. Однако тяжелый стержневой магнит, лежащий на поверхности стола, не будет двигаться, потому что сила тяжести и трение противодействуют магнитной силе.

До магнитного компаса моряки ориентировались по положению звезд. Они знали, например, что Полярная звезда, Полярная звезда, оставалась в фиксированном северном положении на небе, в то время как другие звезды, казалось, двигались вокруг нее.Но этот метод был совершенно бесполезен, когда звезды были закрыты облаками или туманом. В результате первые мореплаватели предпочитали оставаться у побережья, путешествуя с места на место. Даже отважные викинги, первые европейцы, достигшие Нового Света, сделали это в северных широтах, где расстояние до открытой воды было невысоким.
короче, и использовали острова в Северной Атлантике, такие как Исландия и Гренландия, как ступеньки.

Impact

Первыми магнитными компасами были иглы или другие кусочки железа, которые намагничивались, когда их натирали о кусок магнита, а затем прикреплялись к соломе или пробке так, чтобы они плавали в миске с водой.Иногда иглу просто подвешивали за нитку. Оставленный свободно вращаться, осколок железа всегда выстраивался в направлении с севера на юг. Сначала это явление больше ассоциировалось с колдунами, чем с моряками. В Китае компас ценился за его вклад в фэн-шуй, защиту местности от вредных воздействий путем изменения ориентации зданий и обстановки. В средневековой Европе магнитные камни обладали магической силой. В результате Церковь изначально объявила магнитный компас инструментом сатаны.

Самые ранние упоминания о компасах, используемых для навигации, относятся примерно к одиннадцатому или двенадцатому веку. В китайском военном тексте Wu Ching Tsung Yao , написанном около 1044 года Ценг Гун-Ляном, описывается техника, используемая солдатами, потерявшимися ночью или в плохую погоду. Они взяли тонкую полоску железа, нагрели, а затем быстро охладили ее, чтобы намагнитить ее, и поместили в чашу с водой. Самое раннее известное упоминание о компасе в европейском тексте было сделано англичанином Александром Неккамом (1157–1217) в его учебнике 1180 года De Utensilibus (Об инструментах).К середине 1200-х годов компасы использовались викингами и арабскими купцами. Умение ориентироваться в любую погоду давало морякам смелость рисковать подальше от земли.

Навигационные средства имели особое значение для англичан, чьи территориальные устремления выходили за пределы их небольшого островного государства и которые стали во многом полагаться на свой флот. Английские моряки и изобретатели разработали несколько усовершенствований, чтобы сделать компас более полезным. Сначала компасы были лишь дополнительными приборами, к которым прибегали, когда не было видно ни Солнца, ни Полярной звезды.Эти устройства могли разочаровывать, потому что подпрыгивающая пробка вносила неопределенность и затрудняла считывание показаний компаса, особенно на борту движущегося судна.

В конце 1200-х годов магнитная стрелка была прикреплена к оси, стоящей на дне чаши компаса, ограничивая ее круговое движение. Вскоре моряки начали устанавливать карту компаса на оси прямо под иглой, отмеченной 32 точками направления. Точки направления состоят из четырех сторон света (север, юг, восток и запад) и межкардинальных точек между ними.Например, межкардинальные точки между севером и востоком называются север востоком, северо-северо-восток, северо-восток севером, северо-восток, северо-восток востоком, восток-северо-восток и восток севером. Современные компасы обычно включают в себя меньше межкардинальных точек (без «севера на восток» и т. Д.), А вместо этого имеют разметку круга на 360 градусов.

Во многих компасах чаша все еще была заполнена водой или маслом, даже несмотря на то, что ось фактически удерживала иглу, поскольку жидкость помогала гасить эффекты посторонних движений.Однако компасы, заполненные жидкостью, имели тенденцию протекать и их было трудно ремонтировать, поэтому были также созданы компасы с сухими картами. Чтобы компас оставался ровным, несмотря на движение корабля, компас подвешивали на карданном подвесе или на кольцах, установленных на боку. Эта независимая подвеска позволяла ему свободно качаться, а не размещаться на неподвижной поверхности, которая наклонялась вместе с кораблем.

Технические усовершенствования магнитного компаса облегчили считывание показаний и уменьшили его вероятность наклона и сотрясения, но не устранили его основной источник неточности.Северный магнитный полюс Земли не совсем соответствует ее северному географическому полюсу. Возникающая в результате неточность измерения компаса называется отклонением. Степень вариации зависит от того, где находится компас на поверхности Земли, и меняется со временем. Сегодня северный магнитный полюс находится примерно в 800 милях (1290 км) к югу от географического полюса. В четырнадцатом веке магнитный и географический полюса находились на расстоянии около 1600 миль (2575 км) друг от друга. Металлические предметы, находящиеся рядом с компасом, также влияют на направление, в котором он указывает.Эффект от этих локальных воздействий называется отклонением.

Несмотря на свои недостатки, магнитный компас стал важным навигационным инструментом. В конце концов мореплаватели начали понимать, что компас не совсем указывает на истинный север. Примерно в то же время распространение компаса стало распространяться, и мавры, покорившие Испанию, познакомили Европу с астролябией, инструментом для измерения положения звезд. Английский монах Николас Линнский, выполняя картографическое задание для короля Эдуарда III (1312–1377) в середине 1300-х годов, обнаружил, что два инструмента расходятся по направлению на север примерно на 15 градусов. Позже был разработан меридиональный компас с отрегулированной картой компаса так, чтобы стрелка совпадала с направленной на север точкой в ​​определенном месте у побережья Корнуолла.

Компас был ключом к дальним путешествиям европейцев, начиная с пятнадцатого века. Принц Генрих Португальский (1394-1460), которого звали Генрих Мореплаватель, основал обсерваторию и школу мореплавания и поддержал идею амбициозных путешествий в далекие страны. Португальский мореплаватель Гонсало Кабрал достиг Азорских островов в 1427 году.Без ведома исследователя и его команды они прошли около трети пути до Нового Света.

В 1519 году другой португальский исследователь, Фердинанд Магеллан (ок. 1480-1521), возглавил финансируемую Испанией экспедицию, которая впервые совершила кругосветное плавание. Сам Магеллан не дожил до завершения трехлетнего путешествия, будучи убитым в битве на Филиппинах. Тем не менее, его экспедиция, учитывая технологии того времени, до сих пор считается учеными одним из величайших навигационных триумфов в истории, и именно магнитный компас помог сделать это возможным.

В 1600 году Уильям Гилберт (1544–1603), английский ученый и врач королевы Елизаветы I, в своей книге De Magnete первым описал Землю как гигантский магнит. В рамках этой модели он продолжил демонстрацию ожидаемого поведения стрелки компаса в различных точках на поверхности Земли. После сотен лет использования магнитного компаса моряки наконец-то смогли понять, почему он работает.

Развитие кораблей из железа и стали в конце девятнадцатого века сделало магнитные компасы менее полезными в навигации.Металлический корпус влиял на местное магнитное поле и снижал точность компаса. Большие современные корабли и самолеты используют компасы, установленные на постаментах, называемых нактоузами, которые содержат магниты и стальные детали для противодействия влиянию металлического корпуса. Они также зависят от гирокомпасов, вращающихся устройств, которые, когда они настроены на север, продолжают делать это независимо от магнитного поля. Однако обычные магнитные компасы по-прежнему широко используются при катании на лодках, походах, геодезии и других видах деятельности.

SHERRI CHASIN CALVO

Дополнительная литература

Needham, Joseph. Наука и цивилизация в Китае . Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 1962.

Темпл, Роберт. Гений Китая: 3000 лет науки, открытий и изобретений . Нью-Йорк: Саймон и Шустер, 1986.

Уильямс, Сюзанна. Сделано в Китае: идеи и изобретения древнего Китая . Беркли, Калифорния: Pacific View Press, 1997.

Наука и ее времена: понимание социального значения научных открытий

История китайского компаса: изобретения, династия и навигация

Используемые в Древнем Китае еще при династии Цинь (221 г. до н.э. — 207 г. до н.э.) или раньше, китайские компасы были изобретены не только для того, чтобы помогать людям ориентироваться в путешествиях. Изначально компасы были разработаны для выравнивания зданий по направлениям (север, юг, восток или запад), а также в качестве инструмента для гадания.

Оригинальный китайский компас, дизайн

Древний китайский компас был сделан из оксида железа, минеральной руды. Оксид железа также известен как магнит и магнетик.

Самый популярный стиль первого китайского компаса — магнитный камень (который автоматически указывает на юг) и бронзовая пластина. Магнит был вырезан в форме ложки. Ложка помещалась на плоскую бронзовую тарелку. Когда бронзовая пластина была перемещена, магнитный камень вращался и останавливался в направлении с севера на юг с ручкой, указывающей на юг.Магнитный магнит выровнялся с магнитным полем Земли. Такой компас получил название «стрелка на юг». На бронзовой пластине также были отмечены созвездия, стороны света и другие символы, важные для древних китайцев.

Другой стиль компаса был сделан, когда железную иглу, натертую магнитом, помещали на кусок дерева и плавали в чаше с водой. Вода позволяла дереву двигаться или вращаться, пока стрелка из оксида железа не указывала на юг.

Как использовались китайские компасы

Изначально древние китайские компасы использовались для поддержания гармонии и процветания с окружающей средой, а также для предсказания будущего.

Если бы ваш дом или бизнес были расположены в правильном направлении, у вас была бы хорошая жизнь, в том числе хорошее здоровье и много богатства. Сегодня мы знаем эту практику как фэн-шуй.

Если вы хотели узнать лучшее время и место для свадьбы или похорон, то гадалки использовали доску для гадания с магнитом, чтобы дать вам необходимую информацию.

Кроме того, древние китайцы использовали компас для навигации — чтобы найти дорогу домой во время путешествий. Использование компаса для путешествий также давало возможность путешествовать независимо от погодных условий. Если облака или туман скрывают солнце или звезды, вы все равно можете путешествовать, потому что компас укажет вам правильное направление.

Сравнение древнекитайских компасов и современных компасов

Между древнекитайским компасом и современными компасами есть одно существенное различие — указывающий на юг (древнекитайский) и указывающий на север (современные компасы).

Неважно, лучше или хуже магнит, указывающий на юг, чем магнит, указывающий на север. Пока человек, использующий компас, знает, из какого материала сделан компас, он может двигаться в любом направлении, которое ему больше всего подходит, зная, что его компас укажет ему правильное направление — север или юг, восток или запад.

Китайский компас для навигации

Одна из первых записей об использовании компаса для навигации была сделана во времена династии Северная Сун (960 г. — 1126 г. н.э.).Эти компасы были сделаны путем плавания намагниченной иглы в воде. Стрелка могла свободно перемещаться в воде и указывать на магнитные полюса Земли независимо от движения корабля или лодки.

Компас — Эпоха Исследований

Начало Компаса

Откуда появился компас, активно обсуждается, некоторые говорят, что он пришел из Китая в 1050 г. до н.э. и начинался как символ баланса и фэн-шуй. (ложка на тарелке).Компас был усовершенствован во время Эпохи Исследований. Разработка компаса во время Эпохи Исследований началась примерно в 12 веке нашей эры.

Улучшения

Стрелка была приостановлена ​​Флавио Джойа, поэтому компас был создан в Европе. История компасов веками была окутана тайной. До компаса были только пересекающиеся друг с другом карты и навигация по звездам. У компаса есть намагниченная стрелка, указывающая на магнитный север.Но магнитный север противоположен географическому северу, что сбило с толку исследователей того времени. Француз кардинал Жак де Витри был первым, кто использовал компас для навигации, когда он не мог видеть звезды во время своих путешествий по святой земле (побережья Сирии), он записал свои методы, и вскоре это стало единственным способом навигации. . Одним из многих улучшений компаса было углубление внутри компаса, сделанного Робертом Норманом. Улучшения компаса — главная причина того, что навигация стала такой замечательной в эпоху исследований

Как это работает

Компас показывал морякам, на сколько градусов они двигались. Моряки сочли компас неточным, потому что они не понимали магнитное склонение, разницу между истинным севером и географическим севером. Позже они стали больше привыкать к магнитному и географическому северу и учили ему молодежь. В 1418 году принц Генрих открыл первую школу океанского мореплавания. Компас значительно упростил открытие в эпоху исследований. Без компаса люди не изобрели бы самолеты, GPS и даже автомобили. Путешествие нужно планировать на несколько дней с картами и достопримечательностями, а не сразу одним нажатием кнопки.Компас не только упростил навигацию по миру, но и стал наследием изобретателей: даже самые маленькие вещи могут иметь огромное значение. Развитие компаса в эпоху исследований повлияло как на древний, так и на современный мир.

На этой картинке изображен компас китайского производства. Но на тот момент он использовался не для навигации, а для фен-шуй, баланса инь и янь.

7 интересных фактов о знаменитом океанологе Жаке-Иве Кусто

11 июня исполняется 110 лет со дня рождения легендарного французского исследователя океанов, изобретателя, писателя и режиссёра Жака-Ива Кусто. За свою жизнь океанограф совершил тысячи погружений и снял об этом 150 фильмов. Благодаря работе Жака-Ива Кусто люди узнали, как выглядит подводный мир. Предлагаем вам познакомиться с интересными фактами о жизни учёного.

1. Мечтал стать летчиком 

Жак-Ив Кусто с детства готовился стать летчиком. Его судьбу изменила страшная трагедия — в 26 лет юноша попал в автомобильную аварию, в результате которой правую сторону его тела парализовало, а обе руки были сломаны. Врачи даже прогнозировали ампутацию конечностей. Кусто решил во что бы то ни стало восстановиться. Для этого, превозмогая боль, он ежедневно по многу часов плавал в Средиземном море. Вскоре ему надоело плавать на поверхности, и он начал погружаться под воду в очках для плавания. В тот момент, в 1936 году, Жак-Ив впервые понял, что подводные исследования — его призвание.

2. Изобрел акваланг

В 1943 году, работая в сложных условиях оккупированной немцами Франции, вместе с инженером Эмилем Ганьяном Кусто придумал первый безопасный и эффективный автономный аппарат для дыхания под водой. Его назвали «аквалангом». Кусто успешно использовал акваланг для погружения на глубину до 60 метров.

3. Изобрел первую подводную фотокамеру 

Жак-Ив Кусто хотел фиксировать увиденное на морском дне. Из подручных материалов он собрал водонепроницаемую видеокамеру для подводного плавания. На свою первую самодельную камеру Кусто снял несколько фильмов о жизни обитателей Средиземного моря. Среди них — «18 метров в глубину» и «Затонувшие корабли». Позже любительская модель легла в основу создания камер, дающих более чёткое изображение. 

4. Всю жизнь работал на судне «Калипсо»

В 1950 году учёный приобрёл списанный минный тральщик британских Королевских ВМС и превратил его в передвижную станцию для подводных исследований. На судне были установлены посадочная площадка для вертолёта, научное оборудование, отсек для подводного наблюдения, мини-подводные лодки и подводные скутеры. Покупка судна и его переделка стали возможными благодаря финансовой помощи бизнес-магната Лоэля Гиннесса. Судно Кусто назвал «Калипсо» в честь древнегреческой мифологической нимфы, которая жила на вымышленном острове Огигия. 

5. Хотел создать подводную цивилизацию

Жак-Ив Кусто был обеспокоен проблемой перенаселения Земли и полагал, что океан — подходящее место для постоянного проживания людей. Он разработал проект первого в истории подводного дома — «бочки» длиной 5 метров и диаметром 2,5 метра. В 1962 году в Средиземном море недалеко от берегов Марселя подводный дом погрузили на глубину 10 метров. Его жителями на неделю стали сам Кусто и два его друга-исследователя — Альбер Фалько и Клод Уэсли. Затем на шельфе Красного моря разместили целый комплекс из четырёх подобных домов, где несколько месяцев жили шесть человек и попугай. Условия в подводной деревне были отличными: рацион состоял из свежих морепродуктов, овощей, консервов и выпечки, доставляемых с «Калипсо», океанавтов навещал парикмахер, они принимали искусственные солнечные ванны, смотрели телевизор, читали книги и играли в настольные игры.  

Идея подводных домов не получила развития, так как в то время внимание спонсоров занимали другие вещи — исследования космоса, а также добыча нефти из морских шельфов с помощью роботов. 

6. Получил три «Оскара» и «Золотую пальмовую ветвь»

Изначально Жак-Ив Кусто снимал подводный мир исключительно в исследовательских целях, но вскоре понял, что на уникальном материале можно зарабатывать деньги на дальнейшие свои экспедиции. С помощью своих фильмов учёный привлекал внимание общественности к загрязнению океанических вод, браконьерству, изменению климата. Фильмы Кусто высоко ценили кинематографисты, он получил множество наград, среди которых три «Оскара» и «Золотая пальмовая ветвь» Каннского кинофестиваля.

7. Участвовал в антифашистском движении

Перед Второй мировой войной Кусто был завербован во французские спецслужбы. Он работал на французское Сопротивление и сообщал о передвижениях итальянских войск союзникам. Жак-Ив Кусто был награждён несколькими медалями. 

11 июня в 18:30 состоится трансляция лекции океанолога Виталия Сычёва, посвящённая Жаку-Иву Кусто. Зрители, в частности, узнают о последней прижизненной экспедиции Кусто на озеро Байкал, о первых погружениях на юге Франции, неудавшейся попытке участия в подводных экспериментах писателя-мариниста Виктора Конецкого, об отечественных подводных домах-лабораториях «Ихтиандр», «Садко», «Черномор» и нереализованных планах совместных работ в Лионском заливе.

Лекцию можно будет увидеть по ссылкам:

Казачий город. Пять интересных фактов о Каменске-Шахтинском | ОБЩЕСТВО: События | ОБЩЕСТВО

Казачье поселение с пятью адресами

Легенда гласит, что 22 казака, которые участвовали в восстании  под предводительством Степана Разина, стали первыми жителями нового казачьего поселения, возникшем на берегу реки Малая Каменка (по которой и получило свое название).

В течение полутора столетий станица Каменская меняла свой «адрес» пять раз по разным причинам. После того, как поселение стало объектом постоянных набегов татар, казаки переехали на новое место в семи километрах от старого.

Им там не понравилось, поэтому они нашли для жизни более удобное место. Но не тут-то было. Не успев отметить новоселье, станица была сожжена в 1700-х годах в наказание за то, что казаки участвовали в вооруженном выступлении Кондрата Булавина. До сих пор эта местность называется Погорелов.  

После пожара жители поселились на левом берегу Донца, но там ждала их другая стихия – вода. Из-за регулярных наводнений  им пришлось перебраться на правый берег.  

Однако все планы жителей по переезду испортила война с Наполеоном. Многие ушли на фронт под руководством атамана Матвея Платова. И только в 1817 году каменские казаки начали строить свои дома на правом берегу Донца.

Проспект Карла Маркса (ранее Донецкий проспект) между улицами Пушкина и Кирова Фото: Администрация Каменска-Шахтинского

Городской компас

Две главных улицы города проспект расположены перпендикулярно друг другу и ориентированы приблизительно по сторонам света. А это значит, что по ним можно определить, где юг, а где север.

Проспект Карла Маркса протянулся с северо-востока на юго-запад и начинается от набережной Северского Донца. Улица Ленина— с северо-запада на юго-восток, начинается от железнодорожного вокзала и спускается к Северскому Донцу.

Молодая гвардия

После того, как город оккупировали немцы, несколько школьников вошли в состав подпольной антифашисткой комсомольской «Молодой гвардии».

А зимой 1943 года дети Каменска-Шахтинского взяли в руки оружие и вместе с взрослыми участвовали в боях за освобождение города. Однако, наша армия не смогла зайти в город, а фашисты смогли отбить атаку.

Затем враги арестовали более полусотни мальчиков. Их допрашивали, пытали, после чего расстреляли в подвале здания, где сейчас находится гимназия №12.

Памятная стела Героям-пионерам в Каменске-Шахтинском Фото: Википедия

В память о подвиге детей был установлен памятник Героям-пионерам с именами погибших юных жителей города. На самом деле, как минимум, трое ребят из списка выжили.

Байкерская мекка

Интересный факт: в городе множество памятников и скульптур, посвященных мотоциклам и байкерам.  

Памятник погибшим байкерам в Каменске-Шахтинском Фото: Википедия

В июне 2012 года во время проведения российского байк-фестиваля был открыт памятник погибшим байкерам, «всем, кто остался на дороге», как принято говорить. Фигура женщины держит в руках колокол, как символ того, что наша жизнь хрупка. На монументе надпись — «Кто понял жизнь, тот не торопится».

Еще один памятник выполнен в виде столба, к которому со всех сторон прикреплены мотоциклы. В верхней части стела сужается и кончается одним мотоциклом. Высота стелы составляет около 10 метров. У «Байк-отеля» проводятся байк — фестивали.

Назад в СССР

В городе есть необычный музей «Легенды СССР», который привлекает туристов с разных концов страны. И не удивительно, многие посетители родились в советское время, и таким образом у них есть возможность окунуться в свое недалекое прошлое.

Интересную часть коллекции составляют ретро-автомобили Фото: Википедия

Основную и самую интересную часть коллекции составляют ретро-автомобили. Так же здесь есть фотоаппараты, телевизоры, посуда и другие вещи советской эпохи. Все экспонаты — оригинальные.

История Екатеринбурга | Краткое описание города и интересные факты о Екатеринбурге

♦ Екатеринбург – самый крупный город на сухопутной границе Европы и Азии. По статистике, границу частей света через Екатеринбург каждый час пересекает 78 поездов. Уникальное географическое место находится в семнадцати километрах от центра Екатеринбурга и является одним из самых посещаемых мест города. 

♦ Город назывался Свердловском в течение 67 лет (1924-1991).

♦ Екатеринбург –  самый компактный город-миллионник страны. В России среди городов с населением свыше одного миллиона жителей нет другого такого аккуратного и хорошо скомпонованного мегаполиса. Протяжённость застроенной территории Екатеринбурга – 20 километров с севера на юг и 15 с запада на восток. Поездка на Екатеринбургском метрополитене от конечной северной станции «Проспект Космонавтов» до конечной южной станции «Ботаническая» занимает всего 19 минут. 

♦ В 2002 году комиссия ЮНЕСКО признала Екатеринбург одним из 12 идеальных городов мира.

♦ Ещё древним грекам были известны уральские земли, на которых расположен Екатеринбург. Эсхил, Платон и Геродот упоминали о фантастических богатствах уральской земли, её таинственной силе и населявших её волшебных мифологических существах.

♦ В Екатеринбурге хранится древнейшая в мире деревянная скульптура — Большой Шигирский идол. Он старше египетских пирамид, его возраст — 9 500 лет. Радиоуглеродный анализ фрагментов идола, найденного в окрестностях города, дал сенсационный результат: он был изготовлен каменными орудиями в эпоху мезолита в 8 тысячелетии до н.э.

♦ В Екатеринбурге хранится единственный в своём роде Каслинский чугунный павильон, созданный уральскими мастерами и завоевавший Гран-при и золотую медаль Всемирной выставки в Париже в 1900 году. Каждый из 25 уральских рабочих, собравших павильон на выставке, получил в Париже в награду за своё искусство именные серебряные часы. Павильон составлен из более чем 1 500 уникальных чугунных деталей и скульптурных композиций и весит около 20 тонн. В 1978 году павильон был зарегистрирован ЮНЕСКО как раритет – единственное в мире архитектурное сооружение из чугуна, находящееся в музейной коллекции.

♦ Продукция металлургических заводов Екатеринбурга была использована при создании известнейших архитектурных сооружений и конструкций по всему миру. Первые промышленные станки в Англии были изготовлены именно из уральского железа. В 1820 году крыша здания английского парламента в Лондоне была изготовлена из кровельного железа, произведённого в Екатеринбурге. Уральская сталь использовалась при строительстве Эйфелевой башни в Париже, а уральская медь – при строительстве статуи Свободы в Нью-Йорке.

♦ Екатеринбург — первый город в России, в котором нашли и начали добывать рудное золото. С 1745 по 1922 годы было добыто 559 тонн россыпного и 145 тонн коренного золота – примерно треть в общем балансе России. Но значимость этого уральского металла трудно переоценить: это было первое российское золото. Здесь отрабатывалась технология поисков коренных и россыпных месторождений, технологии переработки руд из содержащих золото песков, конструировались машины по извлечению золота. Словом, значимость уральского золота историческая, геологическая, технологическая — необыкновенно велика.

♦ В XVIII веке до 80 % медной монеты в Российской империи производил Екатеринбургский монетный двор. Почти два века всё население огромной страны ежедневно расплачивалось за покупки уральскими пятаками.

♦ Первый велосипед, аналог современных моделей, был изобретён в Екатеринбурге. Крестьянин Ефим Артамонов соорудил модель, мало чем отличающуюся от современных, и в 1801 году прибыл на ней на коронацию императора Александра I в Санкт-Петербург. Аналогичная двухколёсная «машина для бега» с педалями появилась в Европе только в 1839 году.

♦ Первый в мире реактивный самолет БИ–1 был испытан в Екатеринбурге. 15 мая 1942 года БИ-1 под управлением лётчика-испытателя Григория Яковлевича Бахчиванджи впервые взлетел с использованием ракетного двигателя. Полёт длился 3 минуты 9 секунд на высоте 840 метров.

♦ Екатеринбург, как и весь Урал, имеет самое непосредственное отношение к открытию космической эры человечества. Именно в Екатеринбурге был изобретён передатчик, позволяющий принимать сигналы со спутника на Землю.

♦ Самый известный в мире шагающий экскаватор, занесённый в Книгу рекордов Гиннеса, был произведён в Екатеринбурге. Длина стрелы гигантской модели ЭШ 100.100, изготовленной на знаменитом заводе «Уралмаш» в 1980 году, составляет 100 метров. Один ковш такого экскаватора загружает за раз два железнодорожных вагона.

♦ В годы Великой Отечественной войны Свердловск был центром радиовещания СССР — здесь находился самый мощный в стране радиопередатчик и в 1941 году в обстановке строжайшей секретности в cвердловскую радиостудию переехал Юрий Левитан, который получал информацию Совинформбюро из Москвы по телефону. Таким образом, знаменитые левитановские слова «Внимание, говорит Москва» на самом деле звучали из Свердловска.

♦ С 1943 года в городе функционирует Свердловская киностудия – единственная в России за пределами Москвы и Санкт-Петербурга, снимающая не только документальное, но и художественное кино.

♦ В годы Великой Отечественной войны в Свердловске хранились коллекции Государственного Эрмитажа, а также были эвакуированы МХАТ имени Чехова и Центральный театр Советской Армии.

♦ Имя Екатеринбурга присвоено подводному атомоходу. Подводный крейсер К-84 «Екатеринбург» был построен в 1984 году в Северодвинске. Закладка крейсера произошла 17 февраля 1982 года на ПО «Севмашпредприятие». К-84 стал вторым в серии из семи подводных крейсеров этого типа, построенных с 1984 по 1992 год. В 2003 году на «Екатеринбурге» успешно прошли испытания ракетного комплекса по программе «Синева». В 2006 году с «Екатеринбурга» был успешно запущен ИСЗ «Компас 2».

♦ Миллионный житель Екатеринбурга был рождён 23 января 1967 года.

♦ В 1973 году город был награждён Орденом Ленина «за трудовые и научные заслуги, а также за вклад жителей города в обеспечение разгрома фашистских захватчиков».

♦ В 1979 году город внесён в список исторических городов России.

♦ За всю историю в Екатеринбурге побывало 35 глав государств — начиная от визита императора Александра I в 1824 году и заканчивая саммитами стран ШОС и БРИК с участием 13 президентов, которые прошли 15-16 июня 2009 года.

♦ В 1963 году, когда в уральской столице гостил Фидель Кастро, городскими ЗАГСами было зарегистрировано одиннадцать новорождённых по имени Фидель.

♦ Екатеринбург занимает третье место в стране (после Москвы и Санкт-Петербурга) по количеству дипломатических представительств, при этом их консульские округа распространяются далеко за пределы Свердловской области, и обслуживают другие регионы Урала, Сибири и Поволжья. Город имеет обширные внешние связи. В столице Урала периодически проводятся дни культуры других городов и стран. К 2013 году у Екатеринбурга 13 городов-партнёров. Сейчас ведётся активное сотрудничество со многими городами в сфере культуры, науки и промышленности. Примечательным фактом является, например, то, что эмблему клуба НХЛ «Сан-Хосе Шаркс» из города-побратима Сан-Хосе разработал екатеринбургский художник Анатолий Пасека. А специалисты из итальянской Генуи в настоящее время внедряют специальную систему «умного» светофорного регулирования на улицах Екатеринбурга, чтобы избавить город от проблемы дорожных заторов.

♦ Екатеринбург — один из ведущих спортивных центров в России. С городом связано большое количество известных спортсменов, мировых и олимпийских чемпионов. Начиная с 1952 года екатеринбургские спортсмены завоевали на Олимпийских играх 145 медалей (50 золотых, 60 серебряных и 35 бронзовых).

♦ Первый официальный чемпионат страны по биатлону с участием в основном лыжников-гонщиков прошёл в Екатеринбурге на Уктусских горах в 1957 году.

♦ Приняв в 2009 году финальные игры Кубка УЕФА по мини-футболу, Екатеринбург стал самым восточным городом, где проходил финал соревнования под эгидой УЕФА, за более чем полувековую историю организации.

♦ Екатеринбург — один из российских городов, в котором прошли игры Чемпионата мира по футболу FIFA 2018™.

♦ В настоящее время Екатеринбург — один из ведущих театральных центров России, в городе действует 57 театров, большинство из которых пользуется популярностью не только в России, но и за рубежом. Здания многих театров (например, Театр оперы и балета) являются памятниками архитектуры.

♦ Орган Свердловской государственной академической филармонии в Екатеринбурге считается одним из крупнейших в России. Он весит 22 тонны, состоит из 3 840 труб и 52 регистров. Самые большие трубы весом до 180 килограммов достигают 6 метров в высоту и 40 сантиметров в диаметре. Самые маленькие – не выше 15 сантиметров и 1,5-2 мм в диаметре. Благодаря своим неповторимым звуковым качествам орган участвует в самых различных программах: сольных, ансамблях с певцами и инструменталистами, симфоническим и камерным оркестрами, хором. 

♦ Екатеринбург стал первым российским городом, имеющим официальное представительство в кириллической Интернет-зоне.

♦ Два самых северных небоскрёба мира расположены в Екатеринбурге. Жилая башня «Исеть» (209 м) и бизнес-центр «Высоцкий» (188 м) – самые высокие здания не только Екатеринбурга, но и всей страны к востоку от Москвы.

♦ Первый президент России Борис Ельцин начинал политическую карьеру в Екатеринбурге. Город считается одним из форпостов развития демократии в стране. В 2015 году в Екатеринбурге открылся Президентский центр Б.Н. Ельцина (Ельцин Центр).

Причины посетить Екатеринбург

Золотой компас — это… Что такое Золотой компас?

«Золотой компас» (англ. His Dark Materials: The Golden Compass) — экранизация фантастической сказки Филипа Пулмана, лауреат премии Оскар в номинации «Лучшие визуальные эффекты».^[1] «Золотой компас» является американским вариантом названия первой части трилогии «Тёмные начала»; во всём остальном мире книга была издана под названием «Северное сияние» (Northern lights). В российский кинопрокат фильм вышел 6 декабря 2007 года.

Сюжет

«Золотой компас» рассказывает о начале приключений необычной девочки Лиры Белаква в мире, где ведьмы правят небесами Севера, где белые медведи — самые отважные воины, и где у каждого человека есть свой персональный «деймон» — животное, сопровождающее человека всю его жизнь, и где наука, теология и магия тесно связаны друг с другом.

В обычной жизни Лира проводит свои дни на улицах города Оксфорд с мальчиком Роджером, однако её жизнь радикально меняется после того, как она вместе со своим «деймоном» по имени Пантелеймон предотвращает попытку убийства её дяди, могущественного Лорда Азриэла, и случайно слышит тайный разговор о таинственных частицах под названием «Серебряная Пыль», грозящих уничтожить все миры. Вскоре в её руки попадает удивительный артефакт, внешне похожий на компас, под названием алетиометр: с его помощью можно узнавать истину о неведомых вещах, однако его нелегко прочитать.

Тем временем в стране начинают пропадать маленькие дети. Среди Оксфордских ребят проходит слух, что за пропажей детей стоит могущественная организация — Жрецы, являющиеся Жертвенным Советом. В этот же момент в Оксфорде объявляется загадочная и влиятельная миссис Колтер, которая берёт Лиру под свою опеку. В определённый момент Лира узнаёт, что Миссис Колтер состоит в некоем Жертвенном Совете и причастна к пропаже детей.

Лира сбегает от миссис Колтер и попадает к цыганам, которые больше остальных пострадали от деятельности Совета. Одновременно Лира выясняет, что в здании под названием Больвангар готовится нечто страшное, там же томятся и похищенные дети и среди них лучший друг Лиры — Роджер. Лира вместе с цыганами отправляется на Север, чтобы разыскать и спасти несчастных детей. В помощь к девочке приходят клан северных ведьм под предводительством прекрасной Серафины Пеккала и огромный бронированный медведь — Йорек Бирнисон. На пути их стоят зловещая миссис Колтер и армия её приспешников, охраняющих Больвангар.

О фильме

Мир Лиры

Мир Лиры — это параллельный мир с элементами стимпанка, очень похожий на реальный мир начала XX века. Например, география: те же океаны, есть Британия, Норвегия, северный полюс. В мире Лиры часть души человека живёт отдельно от тела в виде деймона — говорящего животного, которое сопровождает человека всю его жизнь не только духовно, но и физически. Деймон ребёнка может меняться, принимая форму тех животных, которые близки ребёнку по духу. Но когда ребёнок вырастет, деймон принимает форму какого-то одного животного в соответствии с характером своего хозяина. Связь между человеком и деймоном необычайно сильна, любое вмешательство в их отношения категорически запрещается. При смерти человека его деймон мгновенно превращается в пыль. Человек без деймона в мире Лиры считается калекой.

В ролях

Интересные факты

• Съёмочный процесс начался в Лондоне 4 сентября 2006 года.
• Изначально планировалось, что экранизацией сказки займётся Крис Вайц, однако он отказался, ссылаясь на слишком большие технические сложности, связанные со съёмками фильма. На его место продюсеры пригласили Ананда Такера, известного по фильму «Продавщица». Однако позже он также выбыл из проекта, и Вайц снова возглавил съёмки.
• Автор романов серии «Тёмные начала» Филип Пулман изначально видел в роли миссис Колтер исключительно актрису Николь Кидман. Однако Кидман не сразу согласилась принять участие в фильме, так как ей не хотелось играть роль отрицательного персонажа.
• Также Пулман хотел, чтобы роль Лорда Азриэла исполнил Джейсон Айзекс, а роль Ли Скорсби — Сэмюэль Л. Джексон.
• Дэниел Крэйг, играющий роль таинственного Лорда Азриэла, уже снимался вместе с обеими актрисами, участвующими в проекте: с Евой Грин в «Казино Рояль», и с Николь Кидман во «Вторжении».
• В начале 2007 года появилось сообщение о том, что кинокомпания New Line Cinema наняла известного сценариста Хоссейна Амини («Крылья голубки») для начала работы над сценарием второй части «Тёмных начал».
• Беспрецедентный бюджет фильма — $180 млн — повлёк за собой определённые угрозы для кинокомпании New Line Cinema. Тем не менее, все опасения оказались напрасными: общие сборы превысили $370 млн, из них порядка $70 млн — в США, и $8 млн — в России^[2]. Однако компанию это не спасло от финансового краха, так как международные права были проданы другим компаниям, в результате чего New Line Cinema была поглощена компанией Warner Bros.^[3].
• Фильм можно отнести к одному из проявлений стилистики стимпанк в современном кинематографе.
• В оригинальной озвучке фильма наёмники-тартары, пытающиеся в конце фильма поймать сбежавших из Больвангара детей, говорят на хорошем русском языке, а одного из дэймонов-волков зовут Волчо́к. Кроме того, они вооружены винтовками Мосина. В книге имелось уточнение, что Больвангар охранял «полк сибирских тартар».
• Костюмер фильма Рут Мейерс разработала специально для фильма более 600 костюмов.
• Религиозные организации (такие как Католическая Лига) выступили с осуждением фильма за антиклерикальную позицию автора и аллюзии на католическую церковь. Официальная газета Ватикана l’Osservatore Romano опубликовала статью, в которой подвергла критике как фильм, так и книжную трилогию Пулмана, назвав его мир «холодным и бездушным, лишённым надежды»^[4].

Примечания

Ссылки

Альберт Эйнштейн — биография и интересные факты об Эйнштейне

Наверное, все слышали об Альберте Эйнштейне, выдающемся ученом ХХ века, и знают, как он выглядел: растрепанные светлые волосы и колоритные «смотрящие» вниз усы. На открытиях этого человека базируется вся современная физика. Он построил модель пространства и времени, объяснил, как светят звезды и работают электродвигатели. При этом Эйнштейн опроверг научные представления, которые были распространены в ХIХ веке.

Кем же был этот великий человек и какие именно открытия ему принадлежат?

Кто такой Альберт Эйнштейн?

Альберт Эйнштейн родился в немецком городе Ульме в 1879 году в семье владельца компании, продающей электрооборудование. Многие знают, что в детстве Альберт развивался гораздо медленнее сверстников и только в семь лет начал нормально говорить. Вероятно, у него была одна из форм аутизма. Мать и вовсе считала его неполноценным из-за слишком большой головы.

При этом уже лет в пять лет Альберт впервые проявил интерес к науке. Отец показал ему компас, и ребенок поразился тому, что стрелка все время показывает в одном направлении, и задался вопросом, что за сила ею движет.

Школу мальчик недолюбливал. Хотя, говорят, то, что он был двоечником, — все-таки миф. Эйнштейн предпочитал урокам самообразование. Обожал точные науки (в 15 лет уже освоил дифференциальные исчисления), чтение и скрипку, которую возил с собой всю жизнь. Игра на скрипке всегда помогала ему как расслабляться, так и, наоборот, решать сложные задачи.

Вначале Альберт Эйнштейн учился в католической школе, а затем в гимназии, которую так и не окончил. Но родителям заявил, что и без этого поступит в Цюрихское Высшее техническое училище (политехникум). Однако Альберт отлично сдал лишь математику и физику, а остальные предметы «завалил». Потом ему все же удалось поступить в это учебное заведение, но он и тут постоянно прогуливал занятия. Но живо интересовался научными теориями вне учебы и много читал о них в журналах.

В политехникуме Эйнштейн познакомился с математиком Гроссманом, который потом помог ему устроиться в Федеральное Бернское Бюро патентования изобретений. Там Альберт Эйнштейн проработал семь лет. Параллельно он стал писать аннотации текстов по термодинамике (раздел физики, изучающий теплоту и ее превращение в другие виды энергии). Основная работа не слишком увлекала Эйнштейна, но оставляла время на научную деятельность.

Первую статью Эйнштейн опубликовал в 22 года. А самое известное его открытие — специальная теория относительности — было опубликовано четырьмя годами позже, в 1905-м. Поначалу работы не особенно привлекли научное сообщество. Известность пришла к Эйнштейну постепенно. Кто бы мог подумать тогда, что впереди у простого сотрудника бюро — около 300 научных трудов и примерно 150 книг и статей в самых разных областях!

Уже получив известность в научных кругах, Эйнштейн активно занялся преподаванием. В 1909 году его пригласили стать профессором университета в Цюрихе, через два года — заведующим кафедрой физики в пражском Немецком университете, а еще годом позже он начал преподавать в своем родном политехникуме. Затем ученый возглавил Берлинский физический исследовательский институт.

Альберт Эйнштейн не сомневался, что получит Нобелевскую премию за теорию относительности — даже договорился с первой женой при разводе, что отдаст деньги ей. Ученого впервые номинировали в 1910 году, а впоследствии это происходило почти каждый год. Но в итоге получил он премию только через 12 лет, да еще и не самолично — был в отъезде. Все дело в том, что Нобелевский комитет сомневался в смелой теории Эйнштейна. Обладателем премии он в конце концов стал за другую теорию — фотоэффекта.

Мало кто знает, что Эйнштейн изобрел свой холодильник и даже продал патент на изобретение крупной компании. Началось с того, что он прочитал в газете о гибели целой семьи из-за утечки вредного диоксида серы из сломавшегося холодильника. Альберт Эйнштейн с бывшим студентом решили создать холодильник с более безопасным механизмом действия. Увы, он так и не поступил в производство, потому что как раз в тот период распространение получила другая конструкция холодильных аппаратов — компрессорная. Более того, неизвестно, куда делся единственный «холодильник Эйнштейна» — сохранился он только на фотографиях.

Развитие кругозора детей 6-13 лет

Хотите узнать больше интересных фактов об Эйнштейне и других выдающихся ученых и их открытиях? Ждем вас и вашего ребенка на нашем онлайн-курсе «Культурный код» для детей 6-13 лет

узнать подробнее

Альберт Эйнштейн прожил 76 лет (до 1955 года), дважды был в браке, имел троих детей. Последние 15 лет жил и работал в США. После его смерти патологоанатом Томас Харвей извлек мозг ученого, сфотографировал под различными углами, разрезал на части и много лет посылал в разные лаборатории мира. По некоторым данным, Эйнштейн сам настаивал на том, чтобы его мозг изучили посмертно, однако по другим, разрешение дал его сын уже постфактум, при вскрытии же патологоанатом фактически просто украл мозг.

Этот орган стал предметом не одного научного исследования. Эксперты установили, что области мозга Эйнштейна, отвечающие за речь, уменьшены, а за обработку численной и пространственной информации — увеличены. Одно из исследований гласит, что этот мозг оказался на 170 граммов меньше, чем средний мозг мужчины 76 лет, другое — что мозг Эйнштейна на 15% шире среднего.

Важнейшие открытия Эйнштейна

1. Теория фотоэффекта (1905 г.)

До Эйнштейна считалось, что свет распространяется в виде волн. Он же впервые рассмотрел свет в виде крошечных частиц, или порций энергии. Позже теорию развил ученый Макс Планк.

2. Объяснение броуновского движения (1905 г.)

Броуновское движение — это беспорядочное движение крошечных частиц (к примеру, пылинок) в воде, которое можно разглядеть под микроскопом. Эйнштейн доказал, что пылинки беспорядочно двигаются из-за столкновения с движущимися атомами. Таким образом он доказал существование атомов (мельчайших химически неделимых частиц вещества) и молекул (мельчайших частиц вещества, которые имеют все его основные химические свойства; молекула может состоять из одного или нескольких атомов).

3. Специальная теория относительности (1905 г.)

Специальная теория  относительности описывает пространство и время уникальным для того времени образом. Говорят, что теория сложилась у Альберта Эйнштейна, когда он ехал на трамвае и глянул на столб с часами. Ученый отметил, что если представить, что трамвай разгонится до скорости света, часы для него приостановятся.

Эйнштейн выдвинул теорию о том, что время и расстояние могут быть не постоянными — это относительные понятия. Когда два объекта движутся с постоянной скоростью, нужно рассматривать их движение относительно друг друга. То есть, например, если бы вы и ваш друг летели на двух космических кораблях, для сравнения ваших наблюдений нужно было бы узнать вашу скорость движения относительно друг друга.

Ученый исходил из того, что скорость света — 299 792 458 метров в секунду — неизменна, и ее нельзя превзойти. Если бы скорость света можно было превзойти ускорением, можно было бы построить машину времени и перемещаться куда угодно. Как все мы знаем, скорость — это расстояние, которое преодолевается за тот или иной отрезок времени. Раз скорость света не меняется, должны меняться время и расстояние.

Эйнштейн продемонстрировал, что для объектов, которые движутся со скоростью света, время растягивается и течет медленнее, расстояния же сокращаются. Сами эти объекты тяжелеют.

Из последнего утверждения Эйнштейн потом вывел знаменитое уравнение: энергия равна массе объекта, умноженной на скорость света в квадрате. Вникать в смысл этого уравнения необязательно — достаточно понять, как рассуждал ученый. Раз масса объекта растет по мере приближения его скорости к скорости света, для того чтобы набрать эту массу и при этом не снизить скорость, нужна дополнительная энергия. То есть масса и энергия взаимозаменяемы. Эта теория объясняет действие радиации: масса превращается в энергию.

Специальную теорию относительности Эйнштейна потом использовали при создании атомной бомбы.

4. Общая теория относительности (1915–1916 гг.

)

Если специальная теория относительности рассматривает лишь случай прямолинейного и равномерного движения, то общая объясняет движение тела, даже когда оно ускоряется или сворачивает.

Эта теория впервые объяснила, почему планеты вращаются вокруг Солнца. Оказалось, потому, что пространство и время вокруг него искажены.

Эйнштейн выяснил, что сила тяжести — это искажение в пространстве и времени. Чем выше масса объекта, тем больше искажение.

Ученый представил луч света, который пронизывает падающий лифт. До дальней стенки лифта луч дойдет немного выше, чем до передней, потому что лифт падает, и луч слегка изгибается вверх. На самом ли деле изгибается? Эйнштейн предположил, что это иллюзия, которая создается потому, что сила, тянущая лифт вниз, искажает время и пространство.

Объясняя общую теорию относительности, иногда еще приводят такой пример. Тяжелый предмет — допустим, гиря — делает вмятину в резиновом коврике. Так сила тяжести искажает пространство и время. Любой медленно проходящий поблизости объект скатывается во вмятину и двигается внутри нее. Тело, которое двигается быстрее, будет следовать по открытой траектории вокруг гири, а световой луч, движущийся быстрее и проходящий отдаленно, искривится слегка.

Многие ученые поставили теорию Эйнштейна под сомнение. Тогда он придумал, как доказать свою правоту. Он попросил астрономов зафиксировать сдвиг (относительно наблюдающего) в положении отдаленной звезды при ее прохождении вблизи Солнца. Этот сдвиг продемонстрировал бы, что лучи звездного света изогнулись, потому что исказились пространство и время вблизи Солнца. В 1919 году, дождавшись солнечного затмения, когда звезды можно наблюдать рядом с Солнцем, экспедиции отправились в Бразилию и Гвинею. Астрономы и правда зафиксировали на снимках, что звезда значительно сдвинулась относительно Солнца.

Как Эйнштейн стал знаменитым

Если вы мало что поняли в эйнштейновской теории, не отчаивайтесь — даже в простом изложении она и правда звучит довольно мудрено. Из современников Эйнштейна ее понимали единицы. По этому поводу есть пара забавных историй.

Астрофизик Артур Эддингтон, который возглавлял те самые экспедиции в Гвинею и Бразилию, защищал идеи Эйнштейна. Но однажды, когда ученый Людвиг Сильверстайн заметил, что на земле, пожалуй, только трое понимают общую теорию относительности (имелись в виду Эйнштейн, сам Сильверстайн и Эддингтон), астрофизик отозвался: «Интересно, а кто третий?»

Известен также анекдотичный случай переписки Эйнштейна с Чарли Чаплином. После выхода немой комедии «Золотая лихорадка» (1925) с комиком в главной роли ученый написал ему письмо, где восхищался его фильмом, который «понятен всему миру», и предсказывал, что Чаплин «станет великим человеком». Ответ комика был таков: «Я восхищаюсь вами еще больше! Ваша теория относительности непонятна никому в мире, и вы все-таки стали великим человеком».

Действительно, после публикации итогов наблюдения астрономов во всем мире Эйнштейн проснулся знаменитым. К своей славе он, довольно замкнутый человек, всегда относился сдержанно — никакой «звездной болезни» у него не было. Более того, он ухитрился использовать популярность в интересах нуждающихся: некоторое время брал по доллару с каждого желающего получить его автограф и жертвовал собранное на благотворительность. Правда, иногда и отмахивался от поклонников фразой: «Меня постоянно путают с Эйнштейном!»

Не зря говорят, что идеи витают в воздухе: известно, что почти одновременно с Эйнштейном над подобием теории относительности трудился немецкий математик Давид Гильберт. Ученые даже активно переписывались по этому поводу — и практически в одно время, хоть и разными способами, вывели окончательные уравнения. Долго считалось, что Гильберт пришел к тем же выводам на пять дней раньше Эйнштейна, но слегка опоздал с их публикацией. Но в 1997 году благодаря обнаруженным документам выяснилось, что в теории Гильберта было много пробелов, которые были устранены только после выхода публикации его коллеги Эйнштейна. Ученые, впрочем, никогда не спорили на эту тему.

Есть версия, что Эйнштейн добился мирового успеха, потому что был одним из немногих физиков своего времени, кто ставил эксперименты выше теории. В тот период было скорее принято считать эксперимент ошибочным, если он не подтверждает общепринятую теорию. Эйнштейну принадлежит забавное высказывание: «Теория — это когда все известно, но ничего не работает. Практика — когда все работает, но никто не знает почему. Мы же объединяем теорию и практику: ничего не работает, и никто не знает почему».

Эйнштейн мечтал создать единую теорию, в которой бы с помощью одного уравнения объяснялось, как действует все на свете — от мелких частиц до галактик, и трудился над этим до самой смерти. Но в итоге почему-то сам уничтожил свой труд. Его так никто и не увидел.

Как мы используем открытия Эйнштейна в повседневной жизни

Можно подумать, что теории Эйнштейна важны и интересны только ученым-теоретикам и никак не влияют на повседневную жизнь. Но это не совсем так. Например, мы пользуемся GPS-навигаторами в телефоне, определяя свое местоположение и прокладывая нужный маршрут. Такие навигаторы есть и в автомобилях. Однако, если бы их создатели игнорировали теорию относительности, показания датчиков были бы неточными.

Почему? Основа системы GPS — 24 спутника, которые двигаются над поверхностью Земли. Каждый спутник имеет часы, работающие с помощью атомной энергии и отсчитывающие время с высокой точностью. Поэтому простейший GPS-приемник и определяет, где мы находимся, за несколько секунд. Но спутники расположены на большом расстоянии от земли, где понятия пространства и времени не такие, как на планете. Кроме того, так как зонды (датчики) находятся в движении, нам с поверхности планеты кажется, что часы идут медленнее. Согласно обеим теориям относительности, часы на орбите должны опережать часы на земле на 38 микросекунд в день.

Казалось бы, мелочь, но если бы ее не учли, показания датчиков бы менялись со скоростью 10 километров в день. И о какой точности GPS могла бы идти речь?

Интересные факты об Альберте Эйнштейне

1. Большую часть времени ученый был спокойным и жизнерадостным. Он верил в то, что неприятности «рассасываются» от шуток, обладал прекрасным чувством юмора и не принимал невзгоды близко к сердцу. Даже в ожидании собственной смерти был спокоен и благодушен и отказался от операции, не видя смысла «искусственно продлевать себе жизнь».
2. Из спорта Эйнштейн любил только плавание, которое, по его мнению, требовало наименьшей энергии. Как нетрудно заметить, работе мышц он предпочитал умственную.
3. Великий физик терпеть не мог фантастику и рекомендовал ее не читать, чтобы не воспитывать в себе ложного научного понимания. Говорил, что не думает о будущем — все равно оно скоро настанет.
4. Всем известное фото, на котором Эйнштейн показывает язык, было сделано в канун его 72-летия. Ученый скорчил эту забавную гримасу, когда его попросили улыбнуться, а он уже устал от камер. Потом, подписывая кому-то один из тех снимков, Эйнштейн пошутил, что этот его жест «адресован всему человечеству».
5. Почему-то Альберт Эйнштейн не носил носки. Даже на особо торжественные мероприятия.
6. Выдающийся ученый был крайне рассеянным. Однажды, встретив на улице знакомого, он пригласил его на чай, предупредив, что у него в гостях будет профессор Стимсон. Собеседник с изумлением напомнил, что он и есть Стимсон. «Тем более — приходите», — был ответ. А однажды Эйнштейн получил из одного фонда чек на крупную сумму и использовал в качестве закладки для книги. А книгу… потерял.
7. Альберт Эйнштейн любил книги Льва Толстого и Федора Достоевского.
8. Лицо Йоды из «Звездных войн» списали с изображений Эйнштейна и использовали его мимику при создании персонажа.
9. Жена Эйнштейна говорила: «Мой муж гений — он умеет делать все, кроме денег».

Несколько известных цитат ученого:

• «Думаете, все так просто? Да, все просто. Но совсем не так»
• «Есть только две бесконечные вещи: Вселенная и глупость. Хотя насчет Вселенной я не уверен»
• «Только дурак нуждается в порядке — гений господствует над хаосом»
• «При помощи совпадений Бог сохраняет анонимность»
• «Единственное, что мешает мне учиться, — это полученное мной образование».

Курсы по физике для детей 7-14 лет

Обучаем физике и естественным наукам в увлекательном игровом формате.
Короткие курсы адаптированы для восприятия и удовольствия детей

узнать подробнее

История изобретения компаса для детей. Кто изобрел компас: история открытия

Магнитный компас – одно из величайших открытий в истории человечества. Именно благодаря этому прибору стали возможны Великие географические открытия.

Что представляет собой компас и для чего он нужен?

Компас – это удивительный прибор, используя который вы всегда сможете определить ваше точное местоположение относительно сторон света. Бесспорно, его изобретение – это одно из величайших достижений человечества, благодаря которому были совершенны все великие географические открытия. Изобретение этого прибора имеет для мореплавания такое же значение, как начало использования пороха в военном деле. Благодаря компасу, на новый уровень поднялась картография.

Чтобы точно прокладывать маршруты (прежде всего по морю), необходимо знать, где вы находитесь и в какую сторону направляетесь. Древние мореходы определяли свое месторасположение с помощью солнца и звезд. Но далеко не всегда они были видны. В старину корабли старались не выходить в открытое море и держаться неподалеку от берегов. По ориентирам на берегу, мореходы и определяли свое положение.

Только изобретение компаса и секстанта дало возможность совершать дальние путешествия и открывать далекие земли. Кто изобрел компас — точно неизвестно. Считается, что этот прибор был изобретен в древнем Китае. Однако потом он был неоднократно усовершенствован, и тот прибор, который существует сегодня, очень мало похож на своего далекого предка.

Принцип работы компаса заключается в том, что магнитная стрелка взаимодействует с магнитным полем Земли и располагается вдоль силовых линий планеты.

Проще говоря, магнитная стрелка всегда будет повернута вдоль магнитной линии Земли. Один ее конец будет указывать на Северный магнитный полюс нашей планеты, а второй – на Южный полюс.

Изобретение компаса

Какой же народ первым догадался использовать магнитное поле Земли для определения своего точного положения относительно сторон света? Ученые считают, что это были китайцы.

Историки предполагают, что первый компас был изобретен в Китае во время династии Хань. Именно китайцы обнаружили удивительные свойства магнитного железняка. Правда, использовали они этот минерал сначала не для навигации, а для гаданий. Их описание можно найти в старинном китайском трактате «Луньхэн».

Китайцы первыми придумали использовать намагниченное железо для определения сторон света. Даже называется имя ученого — Шень Гуа, который жил при династии Сун. Сначала из магнитного железа отливались специальные формы, которые потом помещали в сосуд с водой. В 1119 году Чжу Юй предложил использовать компас с иглой. Об этом сообщается в китайском трактате «Застольные разговоры в Нинчжоу».

Есть описание еще одного древнего китайского компаса, выполненного в виде ложки с тонким черенком. Ложку изготавливали из магнитного материала. Ее устанавливали на полированную поверхность, так чтобы черенок ложки не касался поверхности. Именно он и показывал стороны света. Полированная поверхность часто была украшена знаками Зодиака или обозначениями стран мира.

Этот прибор причисляют к четырем великим китайским изобретениям: пороха, бумаги, книгопечатания и компаса. Но, как вы понимаете, информация о той далекой эпохе довольно туманна и неопределенна, поэтому многие ученые сомневаются в этом.

Компас в Европе и на Востоке

Считается, что древние китайцы использовали компас для путешествия по пустыням. Также им были оснащены китайские корабли.

В XII веке подобный прибор появился у арабов. Остается не совсем понятным: сами они изобрели его или позаимствовали у китайцев. В Европе компас появился в XII или XIII веке. Некоторые ученые считают, что европейцы позаимствовали его устройство у арабов, другие доказывают, что они додумались до этого изобретения самостоятельно. Первыми использовать компас стали итальянские моряки.

Упоминания об этом приборе можно встретить у Кипчаки в 1282 году и у ал-Макризи. Оба они описывают использование компаса на море. От итальянцев его переняли испанцы и португальцы, а затем англичане и французы. Именно использование данного прибора позволило европейцам открывать новые континенты, пересекать океаны и совершить первое кругосветное путешествие.

Как выглядели первые приборы?

В то время компас сильно отличался от того прибора, который мы привыкли видеть сегодня. Сначала он представлял собой емкость с водой, в которой плавал кусочек дерева или пробки, в него была вставлена магнитная стрелка. Чтобы защитить сосуд от ветра и воды, его стали накрывать стеклом.

Такой прибор был не очень точен. Магнитная стрелка напоминала толстую иголку. Стоит добавить, что первые приборы стоили весьма дорого, и приобрести их имели возможность только очень состоятельные люди. Затем произошло усовершенствование этого прибора.

В XIV веке итальянский ученый Флавио Джойя предложил посадить магнитную стрелку на вертикальную ось, а к стрелке прикрепить катушку, разбив ее на 16 румбов. Это нововведение очень понравилось морякам. Через столетие катушку разбили уже на 32 румба, и она стала еще более удобной. Сам же компас стали помещать в специальный подвес, чтобы уменьшить на него влияние морской качки.

В XVII столетии появился пеленгатор – специальная линейка с визирами, которая была закреплена на крышке. Прибор стал еще более удобным.

Современные приборы

В наши дни, несмотря на появление спутниковой навигации, гирокомпаса, обычный магнитный компас продолжает верой и правдой служить людям. Конечно, современные приборы мало напоминают своих средневековых предшественников. Они сделаны с использованием новейших технологий и материалов.

Сегодня обычным магнитным компасом чаще всего пользуются туристы, геологи, альпинисты, путешественники и просто любители экскурсий и походов. Корабли и самолеты уже давно используют другие, более совершенные приборы. Электромагнитный компас, который исключает помехи от металлического корпуса судна, гирокомпас, точно указывающий на географический полюс или приборы спутниковой навигации.

Но из всех приборов, которые указывают направление и стороны света, обычный компас является самым простым и неприхотливым. Для него не нужно электричество, он прост, удобен и надежен. И всегда укажет вам нужное направление в надежную гавань.

«Компас» доклад для детей кратко расскажет Вам историю открытия этого предмета. Также доклад о компасе можно использовать во время подготовки к занятию.

Сообщение о компасе

Компас
представляет собой прибор для поиска сторон горизонта при помощи магнитной стрелки, которая указывает направление на юг и север. Его изобрели много столетий назад, и он сразу же стал использоваться путешественниками. Компас был первым навигационным прибором, позволивший морякам выходить в открыто море.

Где и когда появился первый компас?

В III веке до н. э. в Китае изобрели прибор, который указывал на стороны света. Внешне он напоминал ложку с тонким черенком и выпуклой шарообразной частью. Изготавливалась она из магнетита. Отполированную выпуклую часть ложки ставили на деревянную или медную пластину, также отполированную. Черенок свободно висел над пластиной, а вот ложка вращалась вокруг оси выпуклого основания. На пластине были обозначены страны света. Стрелка компаса, находящаяся в покое, всегда показывала точно на юг. Этот древний компас назывался сынань, то есть «ведающий югом».

В ХI веке китайцы изобрели плавающую стрелку компаса из искусственного магнита.Железный компас тогда имел форму рыбки. Вначале его нагревали до красноты, а потом опускали в сосуд с водой. «Рыбка» начинала плавать, и ее голова указывала в южную сторону. Шэнь Гуа, ученый из того же Китая, предложил парочку разновидностей компаса: с намагниченной иглой и шелковой нитью, с намагниченной иголкой и шпилькой. В ХII веке компас с магнитной иглой использовался арабами, а спустя столетие итальянцами, французами, испанцами и португальцами.

В XIV веке магнитную стрелку стали размещать на острие в середине круга из бумаги – картушки. Следующий, кто усовершенствовал компас, был итальянец Флавио Джулио. Он разделил бумажный круг на 16 частей. В XVII веке его усовершенствовали вращающейся линейкой с визирами, которая позволяла более точно рассчитать направление.

Из чего состоит компас?

Устройство прибора зависит от вида компаса. Выделяют следующие его разновидности: гирокомпас, магнитный компас, электронный компас. Основной частью обычного магнитного компаса является компас со шпилем в центре. На конце шпиля находится магнитная стрелка, а сам корпус сверху прикрыт стеклом.

Компас: интересные факты

• До изобретения и распространения компаса, моряка на своих кораблях не выходили в открытое море, чтобы не заблудиться.
• В Европу компас привезли венецианские купцы.
• До китайцев что-то наподобиекомпаса использовали индейцы. В Сан-Лоренцо Теночтилан ученые нашли изделие из гематита, датируемый1000 годом до н.э. Но магнитный железняк все же открыли китайцы.
• Можно самому сделать компас из блюдца с водой и намагниченной иглы.

Надеемся, что доклад про компас помог узнать много полезной информации о нем. А краткий рассказ о компасе Вы можете оставить через форму комментариев ниже.

(слово «кибернетика» в переводе с греческого означает «кормчий» или «рулевой»). Эта наука потребовала появления специальных приборов, которые бы помогали путешественникам находить правильный путь. Одним из них был компас — прибор, указывающий направление географического или магнитного меридиана. Современные компасы бывают магнитные, механические, радио- и другие.

Слово «компас», по-видимому, происходит от старинного английского слова compass
, означавшего в XIII-XIV вв. «круг».

Первые упоминания об изобретении компаса в Европе относятся к XII веку. Этот прибор представлял собой просто железную намагниченную стрелку, укрепленную на пробке, плавающую в сосуде с водой. Затем придумали укреплять стрелку на оси, закрепленной на дне чаши.

Однако в Китае компас был известен намного раньше. Его называли «чи-ан». Китайские летописи приписывают его изобретение полумифическому богдыхану (императору) Хуан-ди, царствовавшему за 2600 лет до нашей эры.

В китайских летописях сохранилась такая легенда. Император Хуан-ди воевал с одним монгольским ханом. После поражения монголы стали отступать в пустыню, а китайские войска долго преследовали их. Однако монгольские всадники устроили хитрость: они подняли такую пыль, что она заслонила солнце. Когда же пыль рассеялась, монголы уже скрылись из виду. Преследователи бросались то в одну, то в другую сторону, но нигде не встречали даже признаков человеческого жилья. Они поняли, что заблудились. У них кончалось продовольствие, они стали страдать от невыносимой жажды. И тогда император Хуан-ди вспомнил про крошечного железного человечка, которого ему подарил один мудрец. Этот человечек, как его ни поставь, всегда показывал рукой на юг. Император установил человечка на своей колеснице и повел измученное войско в ту сторону, куда указывала рука человечка. И скоро все увидели знакомые места.

Легенда, конечно, не может служить достоверным источником. Но есть и другие сведения о том, что компас действительно изобрели в Китае, примерно за 100-200 лет до нашей эры — на 3 тысячи лет позже, чем указывается в легенде. Но даже в этом случае первооткрывателями компаса все равно остаются китайцы.

Модель компаса эпохи китайской династии Хань.

Известно также, что примерно 800 лет назад арабские моряки пользовались компасом. Возможно, они переняли это изобретение у китайцев, все корабли которых в XI веке были снабжены компасами. Арабский прибор был сделан в виде железной рыбки. Намагниченную рыбку опускали на воду, и она всякий раз неизменно поворачивалась головой на север. От арабов, вероятно, об этом приборе узнали венецианские купцы, которые привезли его в Италию. Отсюда компас стал известен во всех странах Средиземноморья, а оттуда — и всей Европе. Во всяком случае, первое упоминание об использовании магнитной иглы в мореплавании встречается в труде англичанина Александра Неккама, написанном в 1180 г., причем он пишет о ней, как о вещи уже известной.

Прототип современного компаса был изобретен итальянцем Флавио Джойя в XIV веке (называют даже точный год — 1302). До этого компас служил лишь для определения направления север-юг. А Джойя предложил делить круг компаса на 16 частей (румбов) для определения других сторон света. Кроме того, он надел стрелку компаса на шпильку для ее лучшего вращения.

В Италии существует красивая легенда, связанная с именем Флавио Джойя.

Давным-давно, когда город Амальфи стоял, как и Венеция, на берегу моря, жил в нем бедняк Флавио Джойя, ювелир и инкрустатор. Он был влюблен в красавицу Анджелу, дочь богатого рыбака Доменико. Суровый Доменико считал людьми второго сорта тех, кто не выходил в море на веслах или под парусами, не испытал себя в штормах и бурях. А Флавио Джойя, к несчастью, относился как раз к этой категории людей. Доменико не хотел иметь такого зятя, но отказать претенденту на руку дочери он решил дипломатично и поэтому поставил условие: Флавио должен хотя бы один раз ночью или в туман проплыть на лодке строго по прямой линии. По тем временам такая задача была невыполнимой. Это не удавалось даже его товарищам, бывалым морякам.

Но Флавио принял вызов. Он взял продолговатый магнитный камень, который он укрепил горизонтально на круглой плоской пробке. На верхнюю поверхность пробки он установил диск с делениями. Так получился чувствительный элемент магнитного компаса — картушка.

Чтобы картушка могла поворачиваться в горизонтальной плоскости, Флавио проткнул ее вертикальной осью с острыми концами, которые упирались в опоры, установленные в корпусе прибора — чашке. Однако из-за давления картушки на нижнюю опору возникал большой момент трения, который препятствовал вращению картушки и вызывал большие ошибки прибора. Тогда Флавио налил в чашку воды. Пробка всплыла, давление на нижнюю опору снизилось, вращение картушки стало плавным и свободным. В одном месте на краю чашки Флавио провел тонкую черту, а всю окружность диска картушки разделил на 16 равных частей — румбов.

Настал день испытаний. Флавио сел в лодку и установил свой прибор так, чтобы тонкая черта на чашке совпадала с продольной осью лодки. Картушка, покачавшись вокруг оси, остановилась в таком положении, что один конец продолговатого магнитного камня указывал на север. Флавио заметил румб, который установился против тонкой черты на чашке, и отправился в путь. Ему лишь нужно было вести лодку так, чтобы во время движения против тонкой черты на чашке стоял один и тот же румб.

Так Флавио справился с заданием и женился на Анджеле.

Многие исследователи полагают, что Флавио Джойя — фигура вымышленная… Однако это не помешало благодарным итальянскиим потомкам воздвигнуть изобретателю компаса целых два памятника: в Неаполе и на родине Джойя — в городе Амальфи.

Памятник Флавио Джойя в Амальфи (Италия)

Да-да, это не ошибка: наука о закономерностях процессов управления и передачи информации — кибернетика — получила свое название по древнегреческому названию искусства судовождения!

Одним из величайших открытий человечества является изобретение компаса
. Трудно переоценить его значение, он произвел настоящий переворот в истории мореплавания. Компас стал первым навигационным прибором, который позволил отважным морякам оставить морские берега и выйти в открытое море. Уже в III веке до н. э. в Китае был изобретен прибор, указывающий стороны света. Древний компас имел вид ложки с тонким черенком и шарообразной выпуклой частью, сама ложка была изготовлена из магнетита. Хорошо отполированная выпуклая часть ложки устанавливалась на медную или деревянную пластину, которая была также тщательно отполирована. Черенок ложки свободно висел над пластиной, а сама ложка свободно вращалась вокруг оси установленного выпуклого основания. На пластине были обозначены страны света в виде циклических знаков Зодиака. Роль магнитной стрелки выполнял черенок ложки. Если черенок привести во вращательное движение, а затем немного подождать, то остановившаяся стрелка (ее роль играет черенок ложки) будет указывать точно на юг. Это был самый первый древний компас, названный сынань — «ведающий югом» и описанный китайским философом Хэнь Фэй-цзы. Конечно, такой компас был далек от совершенства, имел много недостатков: магнетит был непрочен и плохо поддавался обработке, а трение между поверхностью доски и выпуклой частью ложки приводило к небольшим отклонениям от направления на юг.

В ХI веке в Китае изобрели плавающую стрелку компаса, ее делали из искусственного магнита. Намагниченный железный компас, обычно в форме рыбки, нагревался до красноты, а затем опускался в сосуд с водой. Здесь она начинала свободно плавать, а ее голова поворачивалась в сторону юга. Ученый Шэнь Гуа, живший и творивший в Китае в том же ХI веке, долгое время изучал свойства магнитной стрелки. Им было предложено несколько разновидностей компаса. Используя намагниченную иглу, которую нужно прикрепить воском в центре корпуса к висящей шелковой нити, он установил, что такой компас более точно указывает направление по сравнению с плавающим. Им была предложена и более усовершенствованная конструкция, в которой намагниченная иголка крепилась на шпильку. Тот факт, что стрелка компаса указывала направление на юг с небольшим отклонением, ученый объяснил не совпадением географических и магнитных меридиан, они образуют угол, который позже научились вычислять и назвали магнитным отклонением. На многих китайских кораблях уже в ХI веке были установлены плавающие компасы.

В ХII веке китайская игла стала использоваться арабами, от них в ХIII веке она стала известна итальянским морякам, затем испанцам, португальцам и французам. Немцы и англичане начали пользоваться компасом позже. Если вначале компас представлял собой намагниченную иглу и кусок дерева, плавающего в сосуде с водой, то позже сосуд стали закрывать стеклом, чтобы защитить поплавок от воздействия ветра.
В 14 веке магнитную стрелку разместили на острие в середине бумажного круга, названного картушкой. Позже итальянец Флавио Джулио сделал огромный шаг на пути усовершенствования компаса, поделив картушку на 16 частей (румбов). Позже круг разделят на 32 сектора. В 16 веке стрелку начали крепить на кардановый подвес, что уменьшило воздействие качки, а в 17 веке компас усовершенствовали вращающейся линейкой с визирами для более точного расчета направления.

19.10.2015

В истории науки существует термин «4 великих изобретения». Речь идет об инновациях, которые были созданы в Китае и навсегда изменили понимание человеком окружающего мира. Наряду с бумагой, колесом и порохом, китайские ученые древности первыми подарили человечеству компас. Компас стал тем изобретением, без которого никогда бы не стали возможны географические открытия, не смогла бы существовать транснациональная торговля и многие другие процессы, создавшие нашу цивилизацию.

Первое письменное упоминание о компасе относится к 1044 году. В китайской книге описывается удивительное приспособление, с помощью которого путник мог ориентироваться в пустыне. Подробно компас был описан 40 годами позднее китайцем Шэнь Ко. Автор описывает конструкцию: кусок металла крепился к палке, которая была погружена в воду. Таким образом, достигался магнитный резонанс, та часть дерева, на которой крепилось железо, указывала направление в сторону севера.

Как компас попал в Европу доподлинно неизвестно. По всей видимости, изобретение принесли с собой арабы, которые к XII веку окончательно завоевывают территорию современной Испании. Оттуда компас попадает сперва к итальянцам, а затем и к англичанам. К слову, стоит отметить, что современное название прибора этимологически относится как раз к английскому compass, что означает «круг».

Существует и другая точка зрения, согласно которой компас в Европе был впервые изобретен викингами в X-XI веках, во времена походов на запад. Стремясь открыть для себя морские пути в неизведанные страны, северные войны использовали некое изобретение, которое позволяло определять направление сторон света, при помощи воды и солнца. Недаром, считается, что первыми берегов Америки достигли исландские воины. Сложно представить, чтобы они смогли пройти такой долгий путь, ориентируясь исключительно по звездам.

Первым из европейских ученых, усовершенствовавших конструкцию компаса, стал итальянец Флавио Джойя. Он предложил крепить стрелку на шпильку, что существенно сократило погрешность в указании направления, а также разделил окружность на 16 румбов (позже на 32). Таким образом, морская качка теперь практически не влияла на показания прибора, а капитаны кораблей смогли грамотно описывать и рассчитывать направление.

В XX веке с развитием инженерного дела, географии и геодезии создаются новые образцы прибора: электромагнитный компас, гирокомпас, буссоль и другие устройства. Так, в 1927 году был впервые опробован электрический компас. Необходимость такой разработки появилась в связи с развитием авиации. Первым летчиком, совершившим путешествие через Атлантический океан с таким компасом, стал американец Чарльз Линдберг.

С развитием науки пришло и понимание относительно некоторых тонкостей. Так, магнитный и реальный (географический) полюса земли не совпадают, что приводит к погрешности в расчетах. Это чревато, к примеру, отклонением от курса кораблей, совершающих плавание. Именно поэтому в конце XIX был разработан, так называемый, гирокомпас. Сегодня он используется практически на всех морских судах, отличается более сложной конструкцией и высокой точностью.

История создания компаса — это история человеческой наблюдательности. Если бы, однажды, один китайский мудрец не заметил бы связи между сторонами света, звездами и реакцией металла, возможно, человечество на долгие годы было бы вынуждено притормозить в своем развитии.

История компаса [ВИДЕО]

Факты о компасах для детей

Компас — это инструмент, используемый для навигации и ориентации, который показывает направление относительно географических «сторон света» или «точек». Обычно диаграмма, называемая розой компаса, показывает направления на север, юг, восток и запад на лицевой стороне компаса в виде сокращенных инициалов. При использовании компаса розу можно выровнять по соответствующим географическим направлениям, так, например, отметка «N» на розе действительно указывает на север.Часто в дополнение к розе или иногда вместо нее на компасе указываются угловые отметки в градусах. Север соответствует нулю градусов, а углы увеличиваются по часовой стрелке, поэтому восток равен 90 градусам, юг — 180, а запад — 270. Эти числа позволяют компасу показывать азимуты или пеленги, которые обычно указываются в этих обозначениях.

Магнитный компас был впервые изобретен в качестве устройства для гадания еще во времена китайской династии Хань (примерно с 206 г. до н.э.), а позже принят для навигации китайцами династии Сун в XI веке.Первое использование компаса в Западной Европе и в исламском мире произошло примерно в начале 13 века.

Магнитный компас

Магнитный компас — самый известный тип компаса. Он действует как указатель на «магнитный север», местный магнитный меридиан, потому что намагниченная стрелка в его сердце совмещается с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Магнитное поле создает крутящий момент на игле, притягивая северный конец или полюс иглы приблизительно к северному магнитному полюсу Земли, а другой — к южному магнитному полюсу Земли.Игла установлена ​​на шарнире с низким коэффициентом трения, в лучших компасах — на ювелирном подшипнике, поэтому она может легко поворачиваться. Когда компас находится в горизонтальном положении, стрелка поворачивается до тех пор, пока через несколько секунд, чтобы дать возможность колебаниям погаснуть, не установится равновесное положение.

В навигации направления на картах обычно выражаются относительно географического или истинного севера, направления на географический северный полюс, оси вращения Земли. В зависимости от того, где компас расположен на поверхности Земли, угол между истинным севером и магнитным севером, называемый магнитным склонением, может широко варьироваться в зависимости от географического положения.На большинстве карт указано местное магнитное склонение, чтобы можно было сориентировать карту по компасу параллельно истинному северу. Расположение магнитных полюсов Земли медленно меняется со временем, что называется вековой геомагнитной вариацией. Эффект от этого означает, что следует использовать карту с последней информацией о склонении. Некоторые магнитные компасы включают средства для ручной компенсации магнитного склонения, чтобы компас показывал истинное направление.

История

Первые компасы в Китае при династии Хань были сделаны из магнитного камня, естественно намагниченной железной руды.Позднее компас использовался для навигации во времена династии Сун 11 века. Позднее компасы были сделаны из железных игл, намагничиваемых ударом магнитного камня. Сухие компасы начали появляться около 1300 года в средневековой Европе и исламском мире. На смену ему в начале 20 века пришел магнитный компас, заполненный жидкостью.

Компасы современные

Заполненный жидкостью транспортир или компас для ориентирования со шнурком

Магнитный компас

В современных компасах обычно используется намагниченная стрелка или циферблат внутри капсулы, полностью заполненной жидкостью (обычным является ламповое масло, минеральное масло, уайт-спирит, очищенный керосин или этиловый спирт). В то время как старые конструкции обычно встраиваются внутрь капсулы, чтобы учесть изменения объема, вызванные температурой или высотой, в некоторых современных жидкостных компасах используются меньшие корпуса и / или Обзор механизма: Kasper & Richter Alpin Compass , OceanMountainSky.Com Жидкость внутри капсулы служит чтобы гасить движение иглы, уменьшая время колебаний и повышая стабильность. Ключевые точки на компасе, включая северный конец стрелки, часто отмечаются фосфоресцирующими, фотолюминесцентными или самосветящимися материалами, чтобы компас можно было читать ночью или при плохом освещении.Поскольку жидкость для заполнения компаса не сжимается под давлением, многие обычные компасы, заполненные жидкостью, будут точно работать под водой на значительных глубинах.

Многие современные компасы включают в себя опорную пластину и транспортир, и их называют по-разному: «ориентирование», «опорная пластина», «картографический компас» или «транспортир». В этом типе компаса используется отдельная намагниченная стрелка внутри вращающейся капсулы, ориентирующая «коробка» или ворота для совмещения стрелки с магнитным севером, прозрачная основа, содержащая линии ориентации карты, и безель (внешний циферблат), отмеченный в градусах или других единицах. углового измерения.Капсула установлена ​​на прозрачной опорной плите, содержащей индикатор направления движения (DOT) для использования при измерении пеленгов непосредственно с карты.

Воздушный линзовый компас cammenga

Другие особенности современных компасов для спортивного ориентирования: карты и шкалы romer для измерения расстояний и нанесения позиций на карты, световые отметки на циферблате или лицевых панелях, различные прицельные приспособления (зеркало, призма и т. Д.) Для более точного пеленгации удаленных объектов. , «глобальные» иглы для использования в различных полушариях, регулируемый угол наклона для мгновенного получения точного пеленга без использования арифметики, а также такие устройства, как инклинометры, для измерения уклонов.Спортивное ориентирование также привело к разработке моделей с чрезвычайно быстро устанавливаемыми и устойчивыми иглами для оптимального использования с топографической картой, техника наземной навигации, известная как Terrain Association .

Вооруженные силы нескольких стран, особенно армия Соединенных Штатов, продолжают выпускать полевые компасы с намагниченными циферблатами или карточками вместо игл. Компас с магнитной картой обычно оснащен оптическим, линзовым или призматическим прицелом, который позволяет пользователю считывать азимут или азимут с карты компаса, одновременно выравнивая компас с объективом (см. Фото).Для компасов с магнитными картами обычно требуется отдельный транспортир для определения пеленгов непосредственно с карты.

В военном линзовом компасе США M-1950 в качестве демпфирующего механизма используется не заполненная жидкостью капсула, а электромагнитная индукция для управления колебаниями намагниченной карты. Конструкция «глубокого колодца» позволяет использовать компас во всем мире с углом наклона карты до 8 градусов без ухудшения точности. Поскольку индукционные силы обеспечивают меньшее демпфирование, чем конструкции, заполненные жидкостью, для уменьшения износа на компасе установлен игольчатый фиксатор, работающий за счет складывания целика / держателя объектива. Использование индукционных компасов с воздушным наполнением с годами сократилось, поскольку они могут выйти из строя или работать неточно при отрицательных температурах или в чрезвычайно влажной среде из-за конденсации или попадания воды.

Некоторые военные компасы, такие как военный линзатический компас США M-1950 (Cammenga 3H), Silva 4b Militaire и Suunto M-5N (T), содержат радиоактивный материал тритий ( ₁ H ³ ) и комбинация люминофоров. Американский M-1950, оснащенный самосветящейся лампой, содержит 120 мКи (милликюри) трития.Назначение трития и люминофоров — обеспечить освещение компаса за счет радиолюминесцентного освещения с тритием, которое не требует «подзарядки» компаса солнечным или искусственным светом. Однако период полураспада трития составляет всего около 12 лет, поэтому компас, который содержит 120 мКи трития в новом состоянии, будет содержать только 60, когда ему 12 лет, 30, когда ему 24 года, и так далее. Следовательно, подсветка дисплея погаснет.

Компасы

Mariner могут иметь два или более магнита, постоянно прикрепленных к карте компаса, которая свободно перемещается на шарнире.Линия lubber , которая может быть отметкой на чаше компаса или небольшой фиксированной стрелкой, указывает курс судна на карте компаса. Традиционно карта делится на тридцать две точки (известные как rhumbs ), хотя современные компасы размечены в градусах, а не по сторонам света. Ящик (или чаша), покрытый стеклом, содержит подвесной кардан внутри нактоуза. Это сохраняет горизонтальное положение.

Компас для большого пальца

Компас для большого пальца — это тип компаса, обычно используемый в спортивном ориентировании — спорте, в котором чтение карты и привязка к местности имеют первостепенное значение.Следовательно, большинство компасов для большого пальца имеют минимальную маркировку или вообще не имеют градусной маркировки и обычно используются только для ориентации карты на магнитный север. Компасы для большого пальца также часто бывают прозрачными, так что ориентировщик может держать карту в руке с компасом и видеть карту через компас.

Гирокомпас

Гирокомпас похож на гироскоп. Это немагнитный компас, который определяет истинный север, используя быстро вращающееся колесо (с электрическим приводом) и силы трения, чтобы использовать вращение Земли.Гироскопы широко используются на кораблях. У них есть два основных преимущества перед магнитными компасами:

• они находят истинный север , то есть направление оси вращения Земли, в отличие от магнитного севера,
• на них не влияет ферромагнитный металл (включая железо, сталь, кобальт, никель и различные сплавы) в корпусе корабля. (Ни один компас не подвержен влиянию неферромагнитного металла, хотя магнитный компас будет подвержен влиянию любых проводов, через которые проходит электрический ток.)

Большие корабли обычно полагаются на гирокомпас, а магнитный компас используется только как резерв. Электронные феррозондовые компасы все чаще используются на небольших судах. Тем не менее, магнитные компасы по-прежнему широко используются, поскольку они могут быть небольшими, использовать простую надежную технологию, сравнительно дешевы, часто проще в использовании, чем GPS, не требуют источника энергии и, в отличие от GPS, не подвержены влиянию объектов, например деревья, которые могут блокировать прием электронных сигналов.

Твердотельные компасы

3-осевой электронный компас AKM8975 от AKM Semiconductor

Маленькие компасы, используемые в часах, мобильных телефонах и других электронных устройствах, представляют собой твердотельные компасы, обычно построенные из двух или трех датчиков магнитного поля, которые предоставляют данные для микропроцессора.Часто устройство представляет собой дискретный компонент, который выводит цифровой или аналоговый сигнал, пропорциональный его ориентации. Этот сигнал интерпретируется контроллером или микропроцессором и либо используется внутри, либо отправляется на дисплей. Датчик использует тщательно откалиброванную внутреннюю электронику для измерения реакции устройства на магнитное поле Земли.

Приемники GPS в качестве компасов

Приемники

GPS, использующие две или более антенны, установленные отдельно и объединяющие данные с устройством инерционного движения (IMU), теперь могут достигать 0.02 ° в точности курса и время запуска в секундах, а не в часах для систем гирокомпаса. Устройства точно определяют положение (широту, долготу и высоту) антенн на Земле, из которых можно рассчитать стороны света. Изготовленные в основном для морского и авиационного применения, они также могут определять тангаж и крен судов. Небольшие портативные GPS-приемники с одной антенной также могут определять направление, если они перемещаются, даже если они идут пешком.Точно определяя свое положение на Земле с интервалом в несколько секунд, устройство может вычислить его скорость и истинный пеленг (относительно истинного севера и ) направления своего движения. Часто предпочтительнее измерять направление, в котором фактически движется транспортное средство, а не его курс, то есть направление, в котором указывает его нос. Эти направления могут быть разными при боковом ветре или приливном течении.

Компасы

GPS разделяют основные преимущества гирокомпасов.Они определяют истинный север, в отличие от магнитного севера, и на них не влияют возмущения магнитного поля Земли. Кроме того, по сравнению с гирокомпасами они намного дешевле, лучше работают в полярных регионах, менее подвержены механической вибрации и могут быть инициализированы гораздо быстрее. Однако они зависят от функционирования спутников GPS и связи с ними, что может быть нарушено электронной атакой или воздействием сильной солнечной бури.Гирокомпасы по-прежнему используются в военных целях (особенно на подводных лодках, где магнитные и GPS-компасы бесполезны), но в гражданском контексте в значительной степени вытеснены GPS-компасами с магнитными резервными копиями.

Компасы специальные

Стандартный Brunton Geo, обычно используемый геологами

Помимо навигационных компасов, были разработаны и другие специальные компасы для конкретных целей. К ним относятся:

• Компас Киблы, который используется мусульманами для указания направления на Мекку для молитв.
• Оптический или призматический компас с ручным пеленгом, наиболее часто используемый геодезистами, но также и спелеологами, лесниками и геологами. В этих компасах обычно используется капсула с жидкостным демпфированием и намагниченный плавающий циферблат компаса со встроенным оптическим прицелом, часто оснащенный встроенной фотолюминесцентной подсветкой или подсветкой с питанием от батареи. С помощью оптического прицела такие компасы можно считывать с чрезвычайной точностью при пеленге объекта, часто с точностью до долей градуса. Большинство этих компасов разработаны для тяжелых условий эксплуатации, оснащены высококачественными иглами и подшипниками с драгоценными камнями, а многие из них подходят для установки на треногу для большей точности.
• Циркуль, установленный в прямоугольном ящике, длина которого часто в несколько раз превышала его ширину, датируется несколькими столетиями. Их использовали для топографической съемки, особенно с помощью планшетов.

Ограничения магнитного компаса

Фото геологического компаса крупным планом

Магнитный компас очень надежен на умеренных широтах, но в географических регионах вблизи магнитных полюсов Земли он становится непригодным для использования. По мере того как компас приближается к одному из магнитных полюсов, магнитное склонение, разница между направлением на географический север и магнитный север, становится все больше и больше.В какой-то момент близко к магнитному полюсу компас не будет указывать какое-либо конкретное направление, но начнет дрейфовать. Кроме того, при приближении к полюсам стрелка начинает указывать вверх или вниз из-за так называемого магнитного наклона. Дешевые компасы с плохим пеленгом могут из-за этого застрять и указывать неверное направление.

Магнитные компасы подвержены влиянию любых полей, кроме земных. Местная среда может содержать отложения магнитных минералов и искусственные источники, такие как МРТ, большие железные или стальные тела, электрические двигатели или сильные постоянные магниты.Любое электропроводящее тело создает собственное магнитное поле, когда по нему проходит электрический ток. Магнитные компасы склонны к ошибкам вблизи таких тел. Некоторые компасы содержат магниты, которые можно регулировать для компенсации внешних магнитных полей, что делает компас более надежным и точным.

Компас также подвержен ошибкам при ускорении или замедлении компаса в самолете или автомобиле. В зависимости от того, в каком из полушарий Земли расположен компас, и если сила — ускорение или замедление, компас будет увеличивать или уменьшать указанный курс.Компасы, которые включают компенсирующие магниты, особенно подвержены этим ошибкам, поскольку ускорение наклоняет иглу, приближая или удаляя ее от магнитов.

Еще одна ошибка механического компаса — ошибка поворота. Когда кто-то поворачивает с восточного или западного направления, компас будет отставать от поворота или указывать впереди поворота. Магнитометры и их заменители, такие как гирокомпасы, более устойчивы в таких ситуациях.

Конструкция магнитного компаса

Магнитная игла

При изготовлении компаса необходим магнитный стержень.Его можно создать, совместив железный или стальной стержень с магнитным полем Земли, а затем закаляя или ударяя по нему. Однако этот метод производит только слабый магнит, поэтому предпочтительны другие методы. Например, намагниченный стержень можно создать, неоднократно натирая железный стержень магнитным железом. Этот намагниченный стержень (или магнитная игла) затем помещается на поверхность с низким коэффициентом трения, чтобы он мог свободно поворачиваться и выравниваться с магнитным полем. Затем он маркируется так, чтобы пользователь мог отличить северную сторону от южной; в современной традиции северный конец обычно каким-то образом отмечен.

Игольчатое устройство

Если протереть иглой магнитный камень или другой магнит, игла намагнитится. Когда его вставляют в пробку или кусок дерева и помещают в таз с водой, он становится компасом. Такие устройства повсеместно использовались в качестве компаса до изобретения коробчатого компаса с «сухой» вращающейся стрелкой примерно в 1300 году.

Стрелки компаса

Наручный компас Советской Армии с двойной шкалой против часовой стрелки: 60 ° (как часы) и 360 °

Первоначально многие компасы указывали только направление магнитного севера или четыре стороны света (север, юг, восток, запад). Позже они были разделены в Китае на 24, а в Европе на 32 равноотстоящих точки вокруг карты компаса. Для таблицы из тридцати двух точек см. Точки компаса.

В современную эпоху прижилась система 360 градусов. Эта система до сих пор используется гражданскими навигаторами. Система градусов размещает 360 эквидистантных точек, расположенных по часовой стрелке вокруг циферблата компаса. В 19 веке некоторые европейские страны вместо этого приняли систему «град» (также называемую градусом или гоном), где прямой угол составляет 100 градусов, что дает круг в 400 градусов.Деление градаций на десятые, чтобы получить круг в 4000 дециградов, также использовалось в армиях.

Большинство вооруженных сил приняли французскую систему «миллием». Это приблизительное значение миллирадиана (6283 на круг), в котором циферблат компаса разнесен на 6400 единиц или «милов» для дополнительной точности при измерении углов, наведении артиллерии и т. Д. Ценность для военных состоит в том, что один угловой mil проходит примерно на один метр на расстоянии одного километра. В Императорской России использовалась система, полученная путем деления окружности круга на хорды той же длины, что и радиус.Каждый из них был разделен на 100 участков, что дало круг из 600. Советский Союз разделил их на десятые части, чтобы получить круг из 6000 единиц, обычно переводимый как «милы». Эта система была принята странами бывшего Варшавского договора (например, Советский Союз, Восточная Германия), часто против часовой стрелки (см. Изображение наручного компаса). Это до сих пор используется в России.

Компас балансировочный (магнитный угол наклона)

Поскольку наклон и интенсивность магнитного поля Земли меняются на разных широтах, компасы часто балансируются во время производства, так что циферблат или стрелка будут выровнены, что устраняет сопротивление стрелки, которое может давать неточные показания.Большинство производителей балансируют стрелки компаса для одной из пяти зон, от зоны 1, покрывающей большую часть Северного полушария, до зоны 5, покрывающей Австралию и южные океаны. Такая балансировка отдельных зон предотвращает чрезмерное погружение одного конца иглы, которое может привести к залипанию карты компаса и неправильным показаниям.

Некоторые компасы оснащены специальной системой балансировки стрелок, которая точно указывает магнитный север независимо от конкретной магнитной зоны. У других магнитных компасов есть небольшой выдвижной противовес, установленный на самой стрелке.Этот скользящий противовес, называемый «наездником», можно использовать для уравновешивания стрелки против падения, вызванного наклоном, если компас переносится в зону с большим или меньшим падением.

Коррекция компаса

Нактоуз со стандартным корабельным компасом с двумя железными шарами, которые корректируют воздействие ферромагнитных материалов. Этот агрегат выставлен в музее.

Как и любое магнитное устройство, на компасы влияют близлежащие черные металлы, а также сильные местные электромагнитные силы.Компасы, используемые для наземной навигации в дикой местности, не следует использовать вблизи объектов из черных металлов или электромагнитных полей (электрические системы автомобилей, автомобильные двигатели, стальные крюки и т. Д.), Поскольку это может повлиять на их точность. Компасы особенно сложно точно использовать в грузовиках, автомобилях или других механизированных транспортных средствах или рядом с ними, даже если они корректируются на отклонение с помощью встроенных магнитов или других устройств. Большое количество черного металла в сочетании с включением и выключением электрических полей, вызванных системами зажигания и зарядки автомобиля, обычно приводит к значительным ошибкам компаса.

В море судовой компас также должен быть исправлен на предмет ошибок, называемых отклонением, вызванных железом и сталью в его конструкции и оборудовании. Судно повернуто , то есть вращается вокруг фиксированной точки, в то время как его курс определяется по привязке к фиксированным точкам на берегу. Карта отклонения компаса подготовлена ​​для того, чтобы навигатор мог конвертировать направление между компасом и магнитным курсом. Компас можно откорректировать тремя способами. Сначала можно отрегулировать смазочную линию так, чтобы она совпадала с направлением движения корабля, затем влияние постоянных магнитов можно скорректировать с помощью небольших магнитов, установленных в корпусе компаса. Влияние ферромагнитных материалов на окружающую среду компаса можно исправить двумя железными шарами, установленными с обеих сторон нактоуза компаса.

Аналогичный процесс используется для калибровки компаса в легких самолетах авиации общего назначения, при этом карта отклонения компаса часто устанавливается постоянно над или под магнитным компасом на приборной панели. Электронные компасы Fluxgate могут быть откалиброваны автоматически, а также могут быть запрограммированы с правильным локальным изменением компаса, чтобы указывать истинный курс.

Использование магнитного компаса

Вращение шкалы компаса на карте (D — местное магнитное склонение)

Когда стрелка совмещена с очерченной ориентирующей стрелкой на дне капсулы и наложена на нее, число градусов на кольце компаса на индикаторе направления движения (DOT) указывает магнитный азимут на цель (гору).

Магнитный компас указывает на северный магнитный полюс, который находится примерно в 1000 миль от истинного географического Северного полюса. Пользователь магнитного компаса может определить истинный север, найдя магнитный север и затем сделав поправку на изменение и отклонение. Вариация определяется как угол между направлением истинного (географического) севера и направлением меридиана между магнитными полюсами. Значения вариации для большинства океанов были рассчитаны и опубликованы к 1914 году. Отклонение относится к реакции компаса на местные магнитные поля, вызванные присутствием железа и электрических токов; это можно частично компенсировать, если аккуратно расположить компас и установить компенсационные магниты под самим компасом.Морякам давно известно, что эти меры не отменяют полностью отклонение; следовательно, они выполнили дополнительный шаг, измерив компасный пеленг ориентира с известным магнитным пеленгом. Затем они направили свой корабль на следующую точку компаса и снова измерили, построив график. Таким образом могут быть созданы таблицы поправок, к которым можно будет обращаться при использовании компасов во время путешествий в этих местах.

Моряки заботятся об очень точных измерениях; однако случайным пользователям не нужно беспокоиться о различиях между магнитным и истинным севером.За исключением областей с экстремальным отклонением магнитного склонения (20 градусов и более), этого достаточно для защиты от ходьбы в направлении, существенно отличном от ожидаемого, на короткие расстояния, при условии, что местность достаточно ровная и не ухудшается видимость. Тщательно записывая расстояние (время или шаги) и пройденные магнитные пеленги, можно проложить курс и вернуться к исходной точке, используя только компас.

Солдат с помощью призматического компаса для определения азимута

Для навигации по компасу в сочетании с картой ( привязка местности, ) требуется другой метод.Чтобы взять пеленг карты или истинный пеленг (пеленг, взятый относительно истинного, а не магнитного севера) к месту назначения с помощью транспортира , компас , край компаса помещается на карту так, чтобы он соединял текущее местоположение с желаемым местом назначения (некоторые источники рекомендуют провести физическую линию). Ориентирующие линии в основании шкалы компаса затем поворачиваются для выравнивания с фактическим или истинным севером путем совмещения их с отмеченной линией долготы (или вертикальным полем карты), полностью игнорируя стрелку компаса.Результирующий истинный пеленг или пеленг карты затем может быть считан по индикатору градуса или линии направления движения (DOT), по которой можно проследить как азимут (курс) до пункта назначения. Если требуется магнитный пеленг на север или компас с пеленгом , перед использованием пеленга компас необходимо отрегулировать на величину магнитного склонения, чтобы карта и компас согласовывались. В данном примере большая гора на второй фотографии была выбрана в качестве целевой точки на карте.Некоторые компасы позволяют настраивать шкалу для компенсации местного магнитного склонения; при правильной настройке компас будет показывать истинный азимут вместо магнитного.

Современный портативный транспортир-компас всегда имеет дополнительную стрелку направления движения (DOT) или индикатор, нанесенный на опорную плиту. Чтобы проверить свое продвижение по курсу или азимуту или убедиться, что объект в поле зрения действительно является пунктом назначения, новое показание компаса может быть принято к цели, если она видна (здесь большая гора).После наведения ТОЧЕЧНОЙ стрелки на опорной плите на цель, компас ориентируется так, чтобы стрелка находилась над ориентирующей стрелкой в ​​капсуле. Указанный результирующий пеленг является магнитным пеленгом к цели. Опять же, если используется «истинный» пеленг или пеленг карты, и у компаса нет предустановленного, предварительно отрегулированного склонения, необходимо дополнительно добавить или вычесть магнитное склонение, чтобы преобразовать магнитный пеленг в истинный пеленг . Точное значение магнитного склонения зависит от места и меняется со временем, хотя склонение часто указывается на самой карте или доступно в Интернете с различных сайтов.Если турист следовал правильным путем, скорректированный (истинный) пеленг компаса должен точно соответствовать истинному пеленгу, ранее полученному с карты.

Смартфон, который можно использовать как компас из-за магнитометра внутри

Компас следует положить на ровную поверхность так, чтобы стрелка опиралась или висела только на подшипнике, соединенном с корпусом компаса — при использовании под наклоном стрелка может касаться корпуса компаса и не перемещаться свободно, следовательно, не точно указывает на северный магнитный полюс, что дает ошибочные показания.Чтобы проверить, правильно ли выровнена игла, внимательно посмотрите на иглу и слегка наклоните ее, чтобы убедиться, что игла свободно качается из стороны в сторону и не касается ли игла корпуса компаса. Если стрелка наклоняется в одном направлении, слегка и осторожно наклоните компас в противоположном направлении, пока стрелка компаса не станет горизонтальной в продольном направлении. Рядом с компасами следует избегать любых магнитов и любой электроники. Магнитные поля от электроники могут легко повредить стрелку, не дав ей выровняться с магнитными полями Земли, что приведет к неточным показаниям. Естественные магнитные силы Земли довольно слабы, их сила составляет 0,5 Гаусса, а магнитные поля бытовой электроники могут легко превысить их, перекрывая стрелку компаса. Воздействие сильных магнитов или магнитных помех может иногда приводить к тому, что магнитные полюса стрелки компаса различаются или даже меняются местами. При использовании компаса избегайте отложений, богатых железом, например, некоторых горных пород, содержащих магнитные минералы, таких как магнетит. На это часто указывает скала с темной поверхностью с металлическим блеском; не все породы, содержащие магнитные минералы, имеют это указание.Чтобы увидеть, не мешает ли компас камнем или какой-либо другой местности, выйдите из этого места и посмотрите, двигается ли стрелка на компасе. Если это так, это означает, что место или камень, в котором ранее находился компас, создают помехи, и их следует избегать.

Картинки для детей

• Гид с помощью компаса в конкурсе по топографии

• Простой сухой магнитный переносной компас

Факты о компасах для детей

Компас — это инструмент, используемый для навигации и ориентации, который показывает направление относительно географических «сторон света» или «точек». Обычно диаграмма, называемая розой компаса, показывает направления на север, юг, восток и запад на лицевой стороне компаса в виде сокращенных инициалов. При использовании компаса розу можно выровнять по соответствующим географическим направлениям, так, например, отметка «N» на розе действительно указывает на север. Часто в дополнение к розе или иногда вместо нее на компасе указываются угловые отметки в градусах. Север соответствует нулю градусов, а углы увеличиваются по часовой стрелке, поэтому восток равен 90 градусам, юг — 180, а запад — 270.Эти числа позволяют компасу показывать азимуты или пеленги, которые обычно указываются в этих обозначениях.

Магнитный компас был впервые изобретен в качестве устройства для гадания еще во времена китайской династии Хань (примерно с 206 г. до н.э.), а позже принят для навигации китайцами династии Сун в XI веке. Первое использование компаса в Западной Европе и в исламском мире произошло примерно в начале 13 века.

Магнитный компас

Магнитный компас — самый известный тип компаса. Он действует как указатель на «магнитный север», местный магнитный меридиан, потому что намагниченная стрелка в его сердце совмещается с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Магнитное поле создает крутящий момент на игле, притягивая северный конец или полюс иглы приблизительно к северному магнитному полюсу Земли, а другой — к южному магнитному полюсу Земли. Игла установлена ​​на шарнире с низким коэффициентом трения, в лучших компасах — на ювелирном подшипнике, поэтому она может легко поворачиваться.Когда компас находится в горизонтальном положении, стрелка поворачивается до тех пор, пока через несколько секунд, чтобы дать возможность колебаниям погаснуть, не установится равновесное положение.

В навигации направления на картах обычно выражаются относительно географического или истинного севера, направления на географический северный полюс, оси вращения Земли. В зависимости от того, где компас расположен на поверхности Земли, угол между истинным севером и магнитным севером, называемый магнитным склонением, может широко варьироваться в зависимости от географического положения. На большинстве карт указано местное магнитное склонение, чтобы можно было сориентировать карту по компасу параллельно истинному северу. Расположение магнитных полюсов Земли медленно меняется со временем, что называется вековой геомагнитной вариацией. Эффект от этого означает, что следует использовать карту с последней информацией о склонении. Некоторые магнитные компасы включают средства для ручной компенсации магнитного склонения, чтобы компас показывал истинное направление.

История

Первые компасы в Китае при династии Хань были сделаны из магнитного камня, естественно намагниченной железной руды.Позднее компас использовался для навигации во времена династии Сун 11 века. Позднее компасы были сделаны из железных игл, намагничиваемых ударом магнитного камня. Сухие компасы начали появляться около 1300 года в средневековой Европе и исламском мире. На смену ему в начале 20 века пришел магнитный компас, заполненный жидкостью.

Компасы современные

Заполненный жидкостью транспортир или компас для ориентирования со шнурком

Магнитный компас

В современных компасах обычно используется намагниченная стрелка или циферблат внутри капсулы, полностью заполненной жидкостью (обычным является ламповое масло, минеральное масло, уайт-спирит, очищенный керосин или этиловый спирт). В то время как старые конструкции обычно встраиваются внутрь капсулы, чтобы учесть изменения объема, вызванные температурой или высотой, в некоторых современных жидкостных компасах используются меньшие корпуса и / или Обзор механизма: Kasper & Richter Alpin Compass , OceanMountainSky.Com Жидкость внутри капсулы служит чтобы гасить движение иглы, уменьшая время колебаний и повышая стабильность. Ключевые точки на компасе, включая северный конец стрелки, часто отмечаются фосфоресцирующими, фотолюминесцентными или самосветящимися материалами, чтобы компас можно было читать ночью или при плохом освещении.Поскольку жидкость для заполнения компаса не сжимается под давлением, многие обычные компасы, заполненные жидкостью, будут точно работать под водой на значительных глубинах.

Многие современные компасы включают в себя опорную пластину и транспортир, и их называют по-разному: «ориентирование», «опорная пластина», «картографический компас» или «транспортир». В этом типе компаса используется отдельная намагниченная стрелка внутри вращающейся капсулы, ориентирующая «коробка» или ворота для совмещения стрелки с магнитным севером, прозрачная основа, содержащая линии ориентации карты, и безель (внешний циферблат), отмеченный в градусах или других единицах. углового измерения.Капсула установлена ​​на прозрачной опорной плите, содержащей индикатор направления движения (DOT) для использования при измерении пеленгов непосредственно с карты.

Воздушный линзовый компас cammenga

Другие особенности современных компасов для спортивного ориентирования: карты и шкалы romer для измерения расстояний и нанесения позиций на карты, световые отметки на циферблате или лицевых панелях, различные прицельные приспособления (зеркало, призма и т. Д.) Для более точного пеленгации удаленных объектов. , «глобальные» иглы для использования в различных полушариях, регулируемый угол наклона для мгновенного получения точного пеленга без использования арифметики, а также такие устройства, как инклинометры, для измерения уклонов.Спортивное ориентирование также привело к разработке моделей с чрезвычайно быстро устанавливаемыми и устойчивыми иглами для оптимального использования с топографической картой, техника наземной навигации, известная как Terrain Association .

Вооруженные силы нескольких стран, особенно армия Соединенных Штатов, продолжают выпускать полевые компасы с намагниченными циферблатами или карточками вместо игл. Компас с магнитной картой обычно оснащен оптическим, линзовым или призматическим прицелом, который позволяет пользователю считывать азимут или азимут с карты компаса, одновременно выравнивая компас с объективом (см. Фото).Для компасов с магнитными картами обычно требуется отдельный транспортир для определения пеленгов непосредственно с карты.

В военном линзовом компасе США M-1950 в качестве демпфирующего механизма используется не заполненная жидкостью капсула, а электромагнитная индукция для управления колебаниями намагниченной карты. Конструкция «глубокого колодца» позволяет использовать компас во всем мире с углом наклона карты до 8 градусов без ухудшения точности. Поскольку индукционные силы обеспечивают меньшее демпфирование, чем конструкции, заполненные жидкостью, для уменьшения износа на компасе установлен игольчатый фиксатор, работающий за счет складывания целика / держателя объектива. Использование индукционных компасов с воздушным наполнением с годами сократилось, поскольку они могут выйти из строя или работать неточно при отрицательных температурах или в чрезвычайно влажной среде из-за конденсации или попадания воды.

Некоторые военные компасы, такие как военный линзатический компас США M-1950 (Cammenga 3H), Silva 4b Militaire и Suunto M-5N (T), содержат радиоактивный материал тритий ( ₁ H ³ ) и комбинация люминофоров. Американский M-1950, оснащенный самосветящейся лампой, содержит 120 мКи (милликюри) трития.Назначение трития и люминофоров — обеспечить освещение компаса за счет радиолюминесцентного освещения с тритием, которое не требует «подзарядки» компаса солнечным или искусственным светом. Однако период полураспада трития составляет всего около 12 лет, поэтому компас, который содержит 120 мКи трития в новом состоянии, будет содержать только 60, когда ему 12 лет, 30, когда ему 24 года, и так далее. Следовательно, подсветка дисплея погаснет.

Компасы

Mariner могут иметь два или более магнита, постоянно прикрепленных к карте компаса, которая свободно перемещается на шарнире.Линия lubber , которая может быть отметкой на чаше компаса или небольшой фиксированной стрелкой, указывает курс судна на карте компаса. Традиционно карта делится на тридцать две точки (известные как rhumbs ), хотя современные компасы размечены в градусах, а не по сторонам света. Ящик (или чаша), покрытый стеклом, содержит подвесной кардан внутри нактоуза. Это сохраняет горизонтальное положение.

Компас для большого пальца

Компас для большого пальца — это тип компаса, обычно используемый в спортивном ориентировании — спорте, в котором чтение карты и привязка к местности имеют первостепенное значение.Следовательно, большинство компасов для большого пальца имеют минимальную маркировку или вообще не имеют градусной маркировки и обычно используются только для ориентации карты на магнитный север. Компасы для большого пальца также часто бывают прозрачными, так что ориентировщик может держать карту в руке с компасом и видеть карту через компас.

Гирокомпас

Гирокомпас похож на гироскоп. Это немагнитный компас, который определяет истинный север, используя быстро вращающееся колесо (с электрическим приводом) и силы трения, чтобы использовать вращение Земли.Гироскопы широко используются на кораблях. У них есть два основных преимущества перед магнитными компасами:

• они находят истинный север , то есть направление оси вращения Земли, в отличие от магнитного севера,
• на них не влияет ферромагнитный металл (включая железо, сталь, кобальт, никель и различные сплавы) в корпусе корабля. (Ни один компас не подвержен влиянию неферромагнитного металла, хотя магнитный компас будет подвержен влиянию любых проводов, через которые проходит электрический ток.)

Большие корабли обычно полагаются на гирокомпас, а магнитный компас используется только как резерв. Электронные феррозондовые компасы все чаще используются на небольших судах. Тем не менее, магнитные компасы по-прежнему широко используются, поскольку они могут быть небольшими, использовать простую надежную технологию, сравнительно дешевы, часто проще в использовании, чем GPS, не требуют источника энергии и, в отличие от GPS, не подвержены влиянию объектов, например деревья, которые могут блокировать прием электронных сигналов.

Твердотельные компасы

3-осевой электронный компас AKM8975 от AKM Semiconductor

Маленькие компасы, используемые в часах, мобильных телефонах и других электронных устройствах, представляют собой твердотельные компасы, обычно построенные из двух или трех датчиков магнитного поля, которые предоставляют данные для микропроцессора.Часто устройство представляет собой дискретный компонент, который выводит цифровой или аналоговый сигнал, пропорциональный его ориентации. Этот сигнал интерпретируется контроллером или микропроцессором и либо используется внутри, либо отправляется на дисплей. Датчик использует тщательно откалиброванную внутреннюю электронику для измерения реакции устройства на магнитное поле Земли.

Приемники GPS в качестве компасов

Приемники

GPS, использующие две или более антенны, установленные отдельно и объединяющие данные с устройством инерционного движения (IMU), теперь могут достигать 0.02 ° в точности курса и время запуска в секундах, а не в часах для систем гирокомпаса. Устройства точно определяют положение (широту, долготу и высоту) антенн на Земле, из которых можно рассчитать стороны света. Изготовленные в основном для морского и авиационного применения, они также могут определять тангаж и крен судов. Небольшие портативные GPS-приемники с одной антенной также могут определять направление, если они перемещаются, даже если они идут пешком.Точно определяя свое положение на Земле с интервалом в несколько секунд, устройство может вычислить его скорость и истинный пеленг (относительно истинного севера и ) направления своего движения. Часто предпочтительнее измерять направление, в котором фактически движется транспортное средство, а не его курс, то есть направление, в котором указывает его нос. Эти направления могут быть разными при боковом ветре или приливном течении.

Компасы

GPS разделяют основные преимущества гирокомпасов.Они определяют истинный север, в отличие от магнитного севера, и на них не влияют возмущения магнитного поля Земли. Кроме того, по сравнению с гирокомпасами они намного дешевле, лучше работают в полярных регионах, менее подвержены механической вибрации и могут быть инициализированы гораздо быстрее. Однако они зависят от функционирования спутников GPS и связи с ними, что может быть нарушено электронной атакой или воздействием сильной солнечной бури.Гирокомпасы по-прежнему используются в военных целях (особенно на подводных лодках, где магнитные и GPS-компасы бесполезны), но в гражданском контексте в значительной степени вытеснены GPS-компасами с магнитными резервными копиями.

Компасы специальные

Стандартный Brunton Geo, обычно используемый геологами

Помимо навигационных компасов, были разработаны и другие специальные компасы для конкретных целей. К ним относятся:

• Компас Киблы, который используется мусульманами для указания направления на Мекку для молитв.
• Оптический или призматический компас с ручным пеленгом, наиболее часто используемый геодезистами, но также и спелеологами, лесниками и геологами. В этих компасах обычно используется капсула с жидкостным демпфированием и намагниченный плавающий циферблат компаса со встроенным оптическим прицелом, часто оснащенный встроенной фотолюминесцентной подсветкой или подсветкой с питанием от батареи. С помощью оптического прицела такие компасы можно считывать с чрезвычайной точностью при пеленге объекта, часто с точностью до долей градуса. Большинство этих компасов разработаны для тяжелых условий эксплуатации, оснащены высококачественными иглами и подшипниками с драгоценными камнями, а многие из них подходят для установки на треногу для большей точности.
• Циркуль, установленный в прямоугольном ящике, длина которого часто в несколько раз превышала его ширину, датируется несколькими столетиями. Их использовали для топографической съемки, особенно с помощью планшетов.

Ограничения магнитного компаса

Фото геологического компаса крупным планом

Магнитный компас очень надежен на умеренных широтах, но в географических регионах вблизи магнитных полюсов Земли он становится непригодным для использования. По мере того как компас приближается к одному из магнитных полюсов, магнитное склонение, разница между направлением на географический север и магнитный север, становится все больше и больше.В какой-то момент близко к магнитному полюсу компас не будет указывать какое-либо конкретное направление, но начнет дрейфовать. Кроме того, при приближении к полюсам стрелка начинает указывать вверх или вниз из-за так называемого магнитного наклона. Дешевые компасы с плохим пеленгом могут из-за этого застрять и указывать неверное направление.

Магнитные компасы подвержены влиянию любых полей, кроме земных. Местная среда может содержать отложения магнитных минералов и искусственные источники, такие как МРТ, большие железные или стальные тела, электрические двигатели или сильные постоянные магниты.Любое электропроводящее тело создает собственное магнитное поле, когда по нему проходит электрический ток. Магнитные компасы склонны к ошибкам вблизи таких тел. Некоторые компасы содержат магниты, которые можно регулировать для компенсации внешних магнитных полей, что делает компас более надежным и точным.

Компас также подвержен ошибкам при ускорении или замедлении компаса в самолете или автомобиле. В зависимости от того, в каком из полушарий Земли расположен компас, и если сила — ускорение или замедление, компас будет увеличивать или уменьшать указанный курс.Компасы, которые включают компенсирующие магниты, особенно подвержены этим ошибкам, поскольку ускорение наклоняет иглу, приближая или удаляя ее от магнитов.

Еще одна ошибка механического компаса — ошибка поворота. Когда кто-то поворачивает с восточного или западного направления, компас будет отставать от поворота или указывать впереди поворота. Магнитометры и их заменители, такие как гирокомпасы, более устойчивы в таких ситуациях.

Конструкция магнитного компаса

Магнитная игла

При изготовлении компаса необходим магнитный стержень.Его можно создать, совместив железный или стальной стержень с магнитным полем Земли, а затем закаляя или ударяя по нему. Однако этот метод производит только слабый магнит, поэтому предпочтительны другие методы. Например, намагниченный стержень можно создать, неоднократно натирая железный стержень магнитным железом. Этот намагниченный стержень (или магнитная игла) затем помещается на поверхность с низким коэффициентом трения, чтобы он мог свободно поворачиваться и выравниваться с магнитным полем. Затем он маркируется так, чтобы пользователь мог отличить северную сторону от южной; в современной традиции северный конец обычно каким-то образом отмечен.

Игольчатое устройство

Если протереть иглой магнитный камень или другой магнит, игла намагнитится. Когда его вставляют в пробку или кусок дерева и помещают в таз с водой, он становится компасом. Такие устройства повсеместно использовались в качестве компаса до изобретения коробчатого компаса с «сухой» вращающейся стрелкой примерно в 1300 году.

Стрелки компаса

Наручный компас Советской Армии с двойной шкалой против часовой стрелки: 60 ° (как часы) и 360 °

Первоначально многие компасы указывали только направление магнитного севера или четыре стороны света (север, юг, восток, запад). Позже они были разделены в Китае на 24, а в Европе на 32 равноотстоящих точки вокруг карты компаса. Для таблицы из тридцати двух точек см. Точки компаса.

В современную эпоху прижилась система 360 градусов. Эта система до сих пор используется гражданскими навигаторами. Система градусов размещает 360 эквидистантных точек, расположенных по часовой стрелке вокруг циферблата компаса. В 19 веке некоторые европейские страны вместо этого приняли систему «град» (также называемую градусом или гоном), где прямой угол составляет 100 градусов, что дает круг в 400 градусов.Деление градаций на десятые, чтобы получить круг в 4000 дециградов, также использовалось в армиях.

Большинство вооруженных сил приняли французскую систему «миллием». Это приблизительное значение миллирадиана (6283 на круг), в котором циферблат компаса разнесен на 6400 единиц или «милов» для дополнительной точности при измерении углов, наведении артиллерии и т. Д. Ценность для военных состоит в том, что один угловой mil проходит примерно на один метр на расстоянии одного километра. В Императорской России использовалась система, полученная путем деления окружности круга на хорды той же длины, что и радиус.Каждый из них был разделен на 100 участков, что дало круг из 600. Советский Союз разделил их на десятые части, чтобы получить круг из 6000 единиц, обычно переводимый как «милы». Эта система была принята странами бывшего Варшавского договора (например, Советский Союз, Восточная Германия), часто против часовой стрелки (см. Изображение наручного компаса). Это до сих пор используется в России.

Компас балансировочный (магнитный угол наклона)

Поскольку наклон и интенсивность магнитного поля Земли меняются на разных широтах, компасы часто балансируются во время производства, так что циферблат или стрелка будут выровнены, что устраняет сопротивление стрелки, которое может давать неточные показания.Большинство производителей балансируют стрелки компаса для одной из пяти зон, от зоны 1, покрывающей большую часть Северного полушария, до зоны 5, покрывающей Австралию и южные океаны. Такая балансировка отдельных зон предотвращает чрезмерное погружение одного конца иглы, которое может привести к залипанию карты компаса и неправильным показаниям.

Некоторые компасы оснащены специальной системой балансировки стрелок, которая точно указывает магнитный север независимо от конкретной магнитной зоны. У других магнитных компасов есть небольшой выдвижной противовес, установленный на самой стрелке.Этот скользящий противовес, называемый «наездником», можно использовать для уравновешивания стрелки против падения, вызванного наклоном, если компас переносится в зону с большим или меньшим падением.

Коррекция компаса

Нактоуз со стандартным корабельным компасом с двумя железными шарами, которые корректируют воздействие ферромагнитных материалов. Этот агрегат выставлен в музее.

Как и любое магнитное устройство, на компасы влияют близлежащие черные металлы, а также сильные местные электромагнитные силы.Компасы, используемые для наземной навигации в дикой местности, не следует использовать вблизи объектов из черных металлов или электромагнитных полей (электрические системы автомобилей, автомобильные двигатели, стальные крюки и т. Д.), Поскольку это может повлиять на их точность. Компасы особенно сложно точно использовать в грузовиках, автомобилях или других механизированных транспортных средствах или рядом с ними, даже если они корректируются на отклонение с помощью встроенных магнитов или других устройств. Большое количество черного металла в сочетании с включением и выключением электрических полей, вызванных системами зажигания и зарядки автомобиля, обычно приводит к значительным ошибкам компаса.

В море судовой компас также должен быть исправлен на предмет ошибок, называемых отклонением, вызванных железом и сталью в его конструкции и оборудовании. Судно повернуто , то есть вращается вокруг фиксированной точки, в то время как его курс определяется по привязке к фиксированным точкам на берегу. Карта отклонения компаса подготовлена ​​для того, чтобы навигатор мог конвертировать направление между компасом и магнитным курсом. Компас можно откорректировать тремя способами. Сначала можно отрегулировать смазочную линию так, чтобы она совпадала с направлением движения корабля, затем влияние постоянных магнитов можно скорректировать с помощью небольших магнитов, установленных в корпусе компаса. Влияние ферромагнитных материалов на окружающую среду компаса можно исправить двумя железными шарами, установленными с обеих сторон нактоуза компаса.

Аналогичный процесс используется для калибровки компаса в легких самолетах авиации общего назначения, при этом карта отклонения компаса часто устанавливается постоянно над или под магнитным компасом на приборной панели. Электронные компасы Fluxgate могут быть откалиброваны автоматически, а также могут быть запрограммированы с правильным локальным изменением компаса, чтобы указывать истинный курс.

Использование магнитного компаса

Вращение шкалы компаса на карте (D — местное магнитное склонение)

Когда стрелка совмещена с очерченной ориентирующей стрелкой на дне капсулы и наложена на нее, число градусов на кольце компаса на индикаторе направления движения (DOT) указывает магнитный азимут на цель (гору).

Магнитный компас указывает на северный магнитный полюс, который находится примерно в 1000 миль от истинного географического Северного полюса. Пользователь магнитного компаса может определить истинный север, найдя магнитный север и затем сделав поправку на изменение и отклонение. Вариация определяется как угол между направлением истинного (географического) севера и направлением меридиана между магнитными полюсами. Значения вариации для большинства океанов были рассчитаны и опубликованы к 1914 году. Отклонение относится к реакции компаса на местные магнитные поля, вызванные присутствием железа и электрических токов; это можно частично компенсировать, если аккуратно расположить компас и установить компенсационные магниты под самим компасом.Морякам давно известно, что эти меры не отменяют полностью отклонение; следовательно, они выполнили дополнительный шаг, измерив компасный пеленг ориентира с известным магнитным пеленгом. Затем они направили свой корабль на следующую точку компаса и снова измерили, построив график. Таким образом могут быть созданы таблицы поправок, к которым можно будет обращаться при использовании компасов во время путешествий в этих местах.

Моряки заботятся об очень точных измерениях; однако случайным пользователям не нужно беспокоиться о различиях между магнитным и истинным севером.За исключением областей с экстремальным отклонением магнитного склонения (20 градусов и более), этого достаточно для защиты от ходьбы в направлении, существенно отличном от ожидаемого, на короткие расстояния, при условии, что местность достаточно ровная и не ухудшается видимость. Тщательно записывая расстояние (время или шаги) и пройденные магнитные пеленги, можно проложить курс и вернуться к исходной точке, используя только компас.

Солдат с помощью призматического компаса для определения азимута

Для навигации по компасу в сочетании с картой ( привязка местности, ) требуется другой метод.Чтобы взять пеленг карты или истинный пеленг (пеленг, взятый относительно истинного, а не магнитного севера) к месту назначения с помощью транспортира , компас , край компаса помещается на карту так, чтобы он соединял текущее местоположение с желаемым местом назначения (некоторые источники рекомендуют провести физическую линию). Ориентирующие линии в основании шкалы компаса затем поворачиваются для выравнивания с фактическим или истинным севером путем совмещения их с отмеченной линией долготы (или вертикальным полем карты), полностью игнорируя стрелку компаса.Результирующий истинный пеленг или пеленг карты затем может быть считан по индикатору градуса или линии направления движения (DOT), по которой можно проследить как азимут (курс) до пункта назначения. Если требуется магнитный пеленг на север или компас с пеленгом , перед использованием пеленга компас необходимо отрегулировать на величину магнитного склонения, чтобы карта и компас согласовывались. В данном примере большая гора на второй фотографии была выбрана в качестве целевой точки на карте.Некоторые компасы позволяют настраивать шкалу для компенсации местного магнитного склонения; при правильной настройке компас будет показывать истинный азимут вместо магнитного.

Современный портативный транспортир-компас всегда имеет дополнительную стрелку направления движения (DOT) или индикатор, нанесенный на опорную плиту. Чтобы проверить свое продвижение по курсу или азимуту или убедиться, что объект в поле зрения действительно является пунктом назначения, новое показание компаса может быть принято к цели, если она видна (здесь большая гора).После наведения ТОЧЕЧНОЙ стрелки на опорной плите на цель, компас ориентируется так, чтобы стрелка находилась над ориентирующей стрелкой в ​​капсуле. Указанный результирующий пеленг является магнитным пеленгом к цели. Опять же, если используется «истинный» пеленг или пеленг карты, и у компаса нет предустановленного, предварительно отрегулированного склонения, необходимо дополнительно добавить или вычесть магнитное склонение, чтобы преобразовать магнитный пеленг в истинный пеленг . Точное значение магнитного склонения зависит от места и меняется со временем, хотя склонение часто указывается на самой карте или доступно в Интернете с различных сайтов.Если турист следовал правильным путем, скорректированный (истинный) пеленг компаса должен точно соответствовать истинному пеленгу, ранее полученному с карты.

Смартфон, который можно использовать как компас из-за магнитометра внутри

Компас следует положить на ровную поверхность так, чтобы стрелка опиралась или висела только на подшипнике, соединенном с корпусом компаса — при использовании под наклоном стрелка может касаться корпуса компаса и не перемещаться свободно, следовательно, не точно указывает на северный магнитный полюс, что дает ошибочные показания.Чтобы проверить, правильно ли выровнена игла, внимательно посмотрите на иглу и слегка наклоните ее, чтобы убедиться, что игла свободно качается из стороны в сторону и не касается ли игла корпуса компаса. Если стрелка наклоняется в одном направлении, слегка и осторожно наклоните компас в противоположном направлении, пока стрелка компаса не станет горизонтальной в продольном направлении. Рядом с компасами следует избегать любых магнитов и любой электроники. Магнитные поля от электроники могут легко повредить стрелку, не дав ей выровняться с магнитными полями Земли, что приведет к неточным показаниям. Естественные магнитные силы Земли довольно слабы, их сила составляет 0,5 Гаусса, а магнитные поля бытовой электроники могут легко превысить их, перекрывая стрелку компаса. Воздействие сильных магнитов или магнитных помех может иногда приводить к тому, что магнитные полюса стрелки компаса различаются или даже меняются местами. При использовании компаса избегайте отложений, богатых железом, например, некоторых горных пород, содержащих магнитные минералы, таких как магнетит. На это часто указывает скала с темной поверхностью с металлическим блеском; не все породы, содержащие магнитные минералы, имеют это указание.Чтобы увидеть, не мешает ли компас камнем или какой-либо другой местности, выйдите из этого места и посмотрите, двигается ли стрелка на компасе. Если это так, это означает, что место или камень, в котором ранее находился компас, создают помехи, и их следует избегать.

Картинки для детей

• Гид с помощью компаса в конкурсе по топографии

• Простой сухой магнитный переносной компас

Факты о компасах для детей

Компас — это инструмент, используемый для навигации и ориентации, который показывает направление относительно географических «сторон света» или «точек». Обычно диаграмма, называемая розой компаса, показывает направления на север, юг, восток и запад на лицевой стороне компаса в виде сокращенных инициалов. При использовании компаса розу можно выровнять по соответствующим географическим направлениям, так, например, отметка «N» на розе действительно указывает на север. Часто в дополнение к розе или иногда вместо нее на компасе указываются угловые отметки в градусах. Север соответствует нулю градусов, а углы увеличиваются по часовой стрелке, поэтому восток равен 90 градусам, юг — 180, а запад — 270.Эти числа позволяют компасу показывать азимуты или пеленги, которые обычно указываются в этих обозначениях.

Магнитный компас был впервые изобретен в качестве устройства для гадания еще во времена китайской династии Хань (примерно с 206 г. до н.э.), а позже принят для навигации китайцами династии Сун в XI веке. Первое использование компаса в Западной Европе и в исламском мире произошло примерно в начале 13 века.

Магнитный компас

Магнитный компас — самый известный тип компаса. Он действует как указатель на «магнитный север», местный магнитный меридиан, потому что намагниченная стрелка в его сердце совмещается с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Магнитное поле создает крутящий момент на игле, притягивая северный конец или полюс иглы приблизительно к северному магнитному полюсу Земли, а другой — к южному магнитному полюсу Земли. Игла установлена ​​на шарнире с низким коэффициентом трения, в лучших компасах — на ювелирном подшипнике, поэтому она может легко поворачиваться.Когда компас находится в горизонтальном положении, стрелка поворачивается до тех пор, пока через несколько секунд, чтобы дать возможность колебаниям погаснуть, не установится равновесное положение.

В навигации направления на картах обычно выражаются относительно географического или истинного севера, направления на географический северный полюс, оси вращения Земли. В зависимости от того, где компас расположен на поверхности Земли, угол между истинным севером и магнитным севером, называемый магнитным склонением, может широко варьироваться в зависимости от географического положения. На большинстве карт указано местное магнитное склонение, чтобы можно было сориентировать карту по компасу параллельно истинному северу. Расположение магнитных полюсов Земли медленно меняется со временем, что называется вековой геомагнитной вариацией. Эффект от этого означает, что следует использовать карту с последней информацией о склонении. Некоторые магнитные компасы включают средства для ручной компенсации магнитного склонения, чтобы компас показывал истинное направление.

История

Первые компасы в Китае при династии Хань были сделаны из магнитного камня, естественно намагниченной железной руды.Позднее компас использовался для навигации во времена династии Сун 11 века. Позднее компасы были сделаны из железных игл, намагничиваемых ударом магнитного камня. Сухие компасы начали появляться около 1300 года в средневековой Европе и исламском мире. На смену ему в начале 20 века пришел магнитный компас, заполненный жидкостью.

Компасы современные

Заполненный жидкостью транспортир или компас для ориентирования со шнурком

Магнитный компас

В современных компасах обычно используется намагниченная стрелка или циферблат внутри капсулы, полностью заполненной жидкостью (обычным является ламповое масло, минеральное масло, уайт-спирит, очищенный керосин или этиловый спирт). В то время как старые конструкции обычно встраиваются внутрь капсулы, чтобы учесть изменения объема, вызванные температурой или высотой, в некоторых современных жидкостных компасах используются меньшие корпуса и / или Обзор механизма: Kasper & Richter Alpin Compass , OceanMountainSky.Com Жидкость внутри капсулы служит чтобы гасить движение иглы, уменьшая время колебаний и повышая стабильность. Ключевые точки на компасе, включая северный конец стрелки, часто отмечаются фосфоресцирующими, фотолюминесцентными или самосветящимися материалами, чтобы компас можно было читать ночью или при плохом освещении.Поскольку жидкость для заполнения компаса не сжимается под давлением, многие обычные компасы, заполненные жидкостью, будут точно работать под водой на значительных глубинах.

Многие современные компасы включают в себя опорную пластину и транспортир, и их называют по-разному: «ориентирование», «опорная пластина», «картографический компас» или «транспортир». В этом типе компаса используется отдельная намагниченная стрелка внутри вращающейся капсулы, ориентирующая «коробка» или ворота для совмещения стрелки с магнитным севером, прозрачная основа, содержащая линии ориентации карты, и безель (внешний циферблат), отмеченный в градусах или других единицах. углового измерения.Капсула установлена ​​на прозрачной опорной плите, содержащей индикатор направления движения (DOT) для использования при измерении пеленгов непосредственно с карты.

Воздушный линзовый компас cammenga

Другие особенности современных компасов для спортивного ориентирования: карты и шкалы romer для измерения расстояний и нанесения позиций на карты, световые отметки на циферблате или лицевых панелях, различные прицельные приспособления (зеркало, призма и т. Д.) Для более точного пеленгации удаленных объектов. , «глобальные» иглы для использования в различных полушариях, регулируемый угол наклона для мгновенного получения точного пеленга без использования арифметики, а также такие устройства, как инклинометры, для измерения уклонов.Спортивное ориентирование также привело к разработке моделей с чрезвычайно быстро устанавливаемыми и устойчивыми иглами для оптимального использования с топографической картой, техника наземной навигации, известная как Terrain Association .

Вооруженные силы нескольких стран, особенно армия Соединенных Штатов, продолжают выпускать полевые компасы с намагниченными циферблатами или карточками вместо игл. Компас с магнитной картой обычно оснащен оптическим, линзовым или призматическим прицелом, который позволяет пользователю считывать азимут или азимут с карты компаса, одновременно выравнивая компас с объективом (см. Фото).Для компасов с магнитными картами обычно требуется отдельный транспортир для определения пеленгов непосредственно с карты.

В военном линзовом компасе США M-1950 в качестве демпфирующего механизма используется не заполненная жидкостью капсула, а электромагнитная индукция для управления колебаниями намагниченной карты. Конструкция «глубокого колодца» позволяет использовать компас во всем мире с углом наклона карты до 8 градусов без ухудшения точности. Поскольку индукционные силы обеспечивают меньшее демпфирование, чем конструкции, заполненные жидкостью, для уменьшения износа на компасе установлен игольчатый фиксатор, работающий за счет складывания целика / держателя объектива. Использование индукционных компасов с воздушным наполнением с годами сократилось, поскольку они могут выйти из строя или работать неточно при отрицательных температурах или в чрезвычайно влажной среде из-за конденсации или попадания воды.

Некоторые военные компасы, такие как военный линзатический компас США M-1950 (Cammenga 3H), Silva 4b Militaire и Suunto M-5N (T), содержат радиоактивный материал тритий ( ₁ H ³ ) и комбинация люминофоров. Американский M-1950, оснащенный самосветящейся лампой, содержит 120 мКи (милликюри) трития.Назначение трития и люминофоров — обеспечить освещение компаса за счет радиолюминесцентного освещения с тритием, которое не требует «подзарядки» компаса солнечным или искусственным светом. Однако период полураспада трития составляет всего около 12 лет, поэтому компас, который содержит 120 мКи трития в новом состоянии, будет содержать только 60, когда ему 12 лет, 30, когда ему 24 года, и так далее. Следовательно, подсветка дисплея погаснет.

Компасы

Mariner могут иметь два или более магнита, постоянно прикрепленных к карте компаса, которая свободно перемещается на шарнире.Линия lubber , которая может быть отметкой на чаше компаса или небольшой фиксированной стрелкой, указывает курс судна на карте компаса. Традиционно карта делится на тридцать две точки (известные как rhumbs ), хотя современные компасы размечены в градусах, а не по сторонам света. Ящик (или чаша), покрытый стеклом, содержит подвесной кардан внутри нактоуза. Это сохраняет горизонтальное положение.

Компас для большого пальца

Компас для большого пальца — это тип компаса, обычно используемый в спортивном ориентировании — спорте, в котором чтение карты и привязка к местности имеют первостепенное значение.Следовательно, большинство компасов для большого пальца имеют минимальную маркировку или вообще не имеют градусной маркировки и обычно используются только для ориентации карты на магнитный север. Компасы для большого пальца также часто бывают прозрачными, так что ориентировщик может держать карту в руке с компасом и видеть карту через компас.

Гирокомпас

Гирокомпас похож на гироскоп. Это немагнитный компас, который определяет истинный север, используя быстро вращающееся колесо (с электрическим приводом) и силы трения, чтобы использовать вращение Земли.Гироскопы широко используются на кораблях. У них есть два основных преимущества перед магнитными компасами:

• они находят истинный север , то есть направление оси вращения Земли, в отличие от магнитного севера,
• на них не влияет ферромагнитный металл (включая железо, сталь, кобальт, никель и различные сплавы) в корпусе корабля. (Ни один компас не подвержен влиянию неферромагнитного металла, хотя магнитный компас будет подвержен влиянию любых проводов, через которые проходит электрический ток.)

Большие корабли обычно полагаются на гирокомпас, а магнитный компас используется только как резерв. Электронные феррозондовые компасы все чаще используются на небольших судах. Тем не менее, магнитные компасы по-прежнему широко используются, поскольку они могут быть небольшими, использовать простую надежную технологию, сравнительно дешевы, часто проще в использовании, чем GPS, не требуют источника энергии и, в отличие от GPS, не подвержены влиянию объектов, например деревья, которые могут блокировать прием электронных сигналов.

Твердотельные компасы

3-осевой электронный компас AKM8975 от AKM Semiconductor

Маленькие компасы, используемые в часах, мобильных телефонах и других электронных устройствах, представляют собой твердотельные компасы, обычно построенные из двух или трех датчиков магнитного поля, которые предоставляют данные для микропроцессора.Часто устройство представляет собой дискретный компонент, который выводит цифровой или аналоговый сигнал, пропорциональный его ориентации. Этот сигнал интерпретируется контроллером или микропроцессором и либо используется внутри, либо отправляется на дисплей. Датчик использует тщательно откалиброванную внутреннюю электронику для измерения реакции устройства на магнитное поле Земли.

Приемники GPS в качестве компасов

Приемники

GPS, использующие две или более антенны, установленные отдельно и объединяющие данные с устройством инерционного движения (IMU), теперь могут достигать 0.02 ° в точности курса и время запуска в секундах, а не в часах для систем гирокомпаса. Устройства точно определяют положение (широту, долготу и высоту) антенн на Земле, из которых можно рассчитать стороны света. Изготовленные в основном для морского и авиационного применения, они также могут определять тангаж и крен судов. Небольшие портативные GPS-приемники с одной антенной также могут определять направление, если они перемещаются, даже если они идут пешком.Точно определяя свое положение на Земле с интервалом в несколько секунд, устройство может вычислить его скорость и истинный пеленг (относительно истинного севера и ) направления своего движения. Часто предпочтительнее измерять направление, в котором фактически движется транспортное средство, а не его курс, то есть направление, в котором указывает его нос. Эти направления могут быть разными при боковом ветре или приливном течении.

Компасы

GPS разделяют основные преимущества гирокомпасов.Они определяют истинный север, в отличие от магнитного севера, и на них не влияют возмущения магнитного поля Земли. Кроме того, по сравнению с гирокомпасами они намного дешевле, лучше работают в полярных регионах, менее подвержены механической вибрации и могут быть инициализированы гораздо быстрее. Однако они зависят от функционирования спутников GPS и связи с ними, что может быть нарушено электронной атакой или воздействием сильной солнечной бури.Гирокомпасы по-прежнему используются в военных целях (особенно на подводных лодках, где магнитные и GPS-компасы бесполезны), но в гражданском контексте в значительной степени вытеснены GPS-компасами с магнитными резервными копиями.

Компасы специальные

Стандартный Brunton Geo, обычно используемый геологами

Помимо навигационных компасов, были разработаны и другие специальные компасы для конкретных целей. К ним относятся:

• Компас Киблы, который используется мусульманами для указания направления на Мекку для молитв.
• Оптический или призматический компас с ручным пеленгом, наиболее часто используемый геодезистами, но также и спелеологами, лесниками и геологами. В этих компасах обычно используется капсула с жидкостным демпфированием и намагниченный плавающий циферблат компаса со встроенным оптическим прицелом, часто оснащенный встроенной фотолюминесцентной подсветкой или подсветкой с питанием от батареи. С помощью оптического прицела такие компасы можно считывать с чрезвычайной точностью при пеленге объекта, часто с точностью до долей градуса. Большинство этих компасов разработаны для тяжелых условий эксплуатации, оснащены высококачественными иглами и подшипниками с драгоценными камнями, а многие из них подходят для установки на треногу для большей точности.
• Циркуль, установленный в прямоугольном ящике, длина которого часто в несколько раз превышала его ширину, датируется несколькими столетиями. Их использовали для топографической съемки, особенно с помощью планшетов.

Ограничения магнитного компаса

Фото геологического компаса крупным планом

Магнитный компас очень надежен на умеренных широтах, но в географических регионах вблизи магнитных полюсов Земли он становится непригодным для использования. По мере того как компас приближается к одному из магнитных полюсов, магнитное склонение, разница между направлением на географический север и магнитный север, становится все больше и больше.В какой-то момент близко к магнитному полюсу компас не будет указывать какое-либо конкретное направление, но начнет дрейфовать. Кроме того, при приближении к полюсам стрелка начинает указывать вверх или вниз из-за так называемого магнитного наклона. Дешевые компасы с плохим пеленгом могут из-за этого застрять и указывать неверное направление.

Магнитные компасы подвержены влиянию любых полей, кроме земных. Местная среда может содержать отложения магнитных минералов и искусственные источники, такие как МРТ, большие железные или стальные тела, электрические двигатели или сильные постоянные магниты.Любое электропроводящее тело создает собственное магнитное поле, когда по нему проходит электрический ток. Магнитные компасы склонны к ошибкам вблизи таких тел. Некоторые компасы содержат магниты, которые можно регулировать для компенсации внешних магнитных полей, что делает компас более надежным и точным.

Компас также подвержен ошибкам при ускорении или замедлении компаса в самолете или автомобиле. В зависимости от того, в каком из полушарий Земли расположен компас, и если сила — ускорение или замедление, компас будет увеличивать или уменьшать указанный курс.Компасы, которые включают компенсирующие магниты, особенно подвержены этим ошибкам, поскольку ускорение наклоняет иглу, приближая или удаляя ее от магнитов.

Еще одна ошибка механического компаса — ошибка поворота. Когда кто-то поворачивает с восточного или западного направления, компас будет отставать от поворота или указывать впереди поворота. Магнитометры и их заменители, такие как гирокомпасы, более устойчивы в таких ситуациях.

Конструкция магнитного компаса

Магнитная игла

При изготовлении компаса необходим магнитный стержень.Его можно создать, совместив железный или стальной стержень с магнитным полем Земли, а затем закаляя или ударяя по нему. Однако этот метод производит только слабый магнит, поэтому предпочтительны другие методы. Например, намагниченный стержень можно создать, неоднократно натирая железный стержень магнитным железом. Этот намагниченный стержень (или магнитная игла) затем помещается на поверхность с низким коэффициентом трения, чтобы он мог свободно поворачиваться и выравниваться с магнитным полем. Затем он маркируется так, чтобы пользователь мог отличить северную сторону от южной; в современной традиции северный конец обычно каким-то образом отмечен.

Игольчатое устройство

Если протереть иглой магнитный камень или другой магнит, игла намагнитится. Когда его вставляют в пробку или кусок дерева и помещают в таз с водой, он становится компасом. Такие устройства повсеместно использовались в качестве компаса до изобретения коробчатого компаса с «сухой» вращающейся стрелкой примерно в 1300 году.

Стрелки компаса

Наручный компас Советской Армии с двойной шкалой против часовой стрелки: 60 ° (как часы) и 360 °

Первоначально многие компасы указывали только направление магнитного севера или четыре стороны света (север, юг, восток, запад). Позже они были разделены в Китае на 24, а в Европе на 32 равноотстоящих точки вокруг карты компаса. Для таблицы из тридцати двух точек см. Точки компаса.

В современную эпоху прижилась система 360 градусов. Эта система до сих пор используется гражданскими навигаторами. Система градусов размещает 360 эквидистантных точек, расположенных по часовой стрелке вокруг циферблата компаса. В 19 веке некоторые европейские страны вместо этого приняли систему «град» (также называемую градусом или гоном), где прямой угол составляет 100 градусов, что дает круг в 400 градусов.Деление градаций на десятые, чтобы получить круг в 4000 дециградов, также использовалось в армиях.

Большинство вооруженных сил приняли французскую систему «миллием». Это приблизительное значение миллирадиана (6283 на круг), в котором циферблат компаса разнесен на 6400 единиц или «милов» для дополнительной точности при измерении углов, наведении артиллерии и т. Д. Ценность для военных состоит в том, что один угловой mil проходит примерно на один метр на расстоянии одного километра. В Императорской России использовалась система, полученная путем деления окружности круга на хорды той же длины, что и радиус.Каждый из них был разделен на 100 участков, что дало круг из 600. Советский Союз разделил их на десятые части, чтобы получить круг из 6000 единиц, обычно переводимый как «милы». Эта система была принята странами бывшего Варшавского договора (например, Советский Союз, Восточная Германия), часто против часовой стрелки (см. Изображение наручного компаса). Это до сих пор используется в России.

Компас балансировочный (магнитный угол наклона)

Поскольку наклон и интенсивность магнитного поля Земли меняются на разных широтах, компасы часто балансируются во время производства, так что циферблат или стрелка будут выровнены, что устраняет сопротивление стрелки, которое может давать неточные показания.Большинство производителей балансируют стрелки компаса для одной из пяти зон, от зоны 1, покрывающей большую часть Северного полушария, до зоны 5, покрывающей Австралию и южные океаны. Такая балансировка отдельных зон предотвращает чрезмерное погружение одного конца иглы, которое может привести к залипанию карты компаса и неправильным показаниям.

Некоторые компасы оснащены специальной системой балансировки стрелок, которая точно указывает магнитный север независимо от конкретной магнитной зоны. У других магнитных компасов есть небольшой выдвижной противовес, установленный на самой стрелке.Этот скользящий противовес, называемый «наездником», можно использовать для уравновешивания стрелки против падения, вызванного наклоном, если компас переносится в зону с большим или меньшим падением.

Коррекция компаса

Нактоуз со стандартным корабельным компасом с двумя железными шарами, которые корректируют воздействие ферромагнитных материалов. Этот агрегат выставлен в музее.

Как и любое магнитное устройство, на компасы влияют близлежащие черные металлы, а также сильные местные электромагнитные силы.Компасы, используемые для наземной навигации в дикой местности, не следует использовать вблизи объектов из черных металлов или электромагнитных полей (электрические системы автомобилей, автомобильные двигатели, стальные крюки и т. Д.), Поскольку это может повлиять на их точность. Компасы особенно сложно точно использовать в грузовиках, автомобилях или других механизированных транспортных средствах или рядом с ними, даже если они корректируются на отклонение с помощью встроенных магнитов или других устройств. Большое количество черного металла в сочетании с включением и выключением электрических полей, вызванных системами зажигания и зарядки автомобиля, обычно приводит к значительным ошибкам компаса.

В море судовой компас также должен быть исправлен на предмет ошибок, называемых отклонением, вызванных железом и сталью в его конструкции и оборудовании. Судно повернуто , то есть вращается вокруг фиксированной точки, в то время как его курс определяется по привязке к фиксированным точкам на берегу. Карта отклонения компаса подготовлена ​​для того, чтобы навигатор мог конвертировать направление между компасом и магнитным курсом. Компас можно откорректировать тремя способами. Сначала можно отрегулировать смазочную линию так, чтобы она совпадала с направлением движения корабля, затем влияние постоянных магнитов можно скорректировать с помощью небольших магнитов, установленных в корпусе компаса. Влияние ферромагнитных материалов на окружающую среду компаса можно исправить двумя железными шарами, установленными с обеих сторон нактоуза компаса.

Аналогичный процесс используется для калибровки компаса в легких самолетах авиации общего назначения, при этом карта отклонения компаса часто устанавливается постоянно над или под магнитным компасом на приборной панели. Электронные компасы Fluxgate могут быть откалиброваны автоматически, а также могут быть запрограммированы с правильным локальным изменением компаса, чтобы указывать истинный курс.

Использование магнитного компаса

Вращение шкалы компаса на карте (D — местное магнитное склонение)

Когда стрелка совмещена с очерченной ориентирующей стрелкой на дне капсулы и наложена на нее, число градусов на кольце компаса на индикаторе направления движения (DOT) указывает магнитный азимут на цель (гору).

Магнитный компас указывает на северный магнитный полюс, который находится примерно в 1000 миль от истинного географического Северного полюса. Пользователь магнитного компаса может определить истинный север, найдя магнитный север и затем сделав поправку на изменение и отклонение. Вариация определяется как угол между направлением истинного (географического) севера и направлением меридиана между магнитными полюсами. Значения вариации для большинства океанов были рассчитаны и опубликованы к 1914 году. Отклонение относится к реакции компаса на местные магнитные поля, вызванные присутствием железа и электрических токов; это можно частично компенсировать, если аккуратно расположить компас и установить компенсационные магниты под самим компасом.Морякам давно известно, что эти меры не отменяют полностью отклонение; следовательно, они выполнили дополнительный шаг, измерив компасный пеленг ориентира с известным магнитным пеленгом. Затем они направили свой корабль на следующую точку компаса и снова измерили, построив график. Таким образом могут быть созданы таблицы поправок, к которым можно будет обращаться при использовании компасов во время путешествий в этих местах.

Моряки заботятся об очень точных измерениях; однако случайным пользователям не нужно беспокоиться о различиях между магнитным и истинным севером.За исключением областей с экстремальным отклонением магнитного склонения (20 градусов и более), этого достаточно для защиты от ходьбы в направлении, существенно отличном от ожидаемого, на короткие расстояния, при условии, что местность достаточно ровная и не ухудшается видимость. Тщательно записывая расстояние (время или шаги) и пройденные магнитные пеленги, можно проложить курс и вернуться к исходной точке, используя только компас.

Солдат с помощью призматического компаса для определения азимута

Для навигации по компасу в сочетании с картой ( привязка местности, ) требуется другой метод.Чтобы взять пеленг карты или истинный пеленг (пеленг, взятый относительно истинного, а не магнитного севера) к месту назначения с помощью транспортира , компас , край компаса помещается на карту так, чтобы он соединял текущее местоположение с желаемым местом назначения (некоторые источники рекомендуют провести физическую линию). Ориентирующие линии в основании шкалы компаса затем поворачиваются для выравнивания с фактическим или истинным севером путем совмещения их с отмеченной линией долготы (или вертикальным полем карты), полностью игнорируя стрелку компаса.Результирующий истинный пеленг или пеленг карты затем может быть считан по индикатору градуса или линии направления движения (DOT), по которой можно проследить как азимут (курс) до пункта назначения. Если требуется магнитный пеленг на север или компас с пеленгом , перед использованием пеленга компас необходимо отрегулировать на величину магнитного склонения, чтобы карта и компас согласовывались. В данном примере большая гора на второй фотографии была выбрана в качестве целевой точки на карте.Некоторые компасы позволяют настраивать шкалу для компенсации местного магнитного склонения; при правильной настройке компас будет показывать истинный азимут вместо магнитного.

Современный портативный транспортир-компас всегда имеет дополнительную стрелку направления движения (DOT) или индикатор, нанесенный на опорную плиту. Чтобы проверить свое продвижение по курсу или азимуту или убедиться, что объект в поле зрения действительно является пунктом назначения, новое показание компаса может быть принято к цели, если она видна (здесь большая гора).После наведения ТОЧЕЧНОЙ стрелки на опорной плите на цель, компас ориентируется так, чтобы стрелка находилась над ориентирующей стрелкой в ​​капсуле. Указанный результирующий пеленг является магнитным пеленгом к цели. Опять же, если используется «истинный» пеленг или пеленг карты, и у компаса нет предустановленного, предварительно отрегулированного склонения, необходимо дополнительно добавить или вычесть магнитное склонение, чтобы преобразовать магнитный пеленг в истинный пеленг . Точное значение магнитного склонения зависит от места и меняется со временем, хотя склонение часто указывается на самой карте или доступно в Интернете с различных сайтов.Если турист следовал правильным путем, скорректированный (истинный) пеленг компаса должен точно соответствовать истинному пеленгу, ранее полученному с карты.

Смартфон, который можно использовать как компас из-за магнитометра внутри

Компас следует положить на ровную поверхность так, чтобы стрелка опиралась или висела только на подшипнике, соединенном с корпусом компаса — при использовании под наклоном стрелка может касаться корпуса компаса и не перемещаться свободно, следовательно, не точно указывает на северный магнитный полюс, что дает ошибочные показания.Чтобы проверить, правильно ли выровнена игла, внимательно посмотрите на иглу и слегка наклоните ее, чтобы убедиться, что игла свободно качается из стороны в сторону и не касается ли игла корпуса компаса. Если стрелка наклоняется в одном направлении, слегка и осторожно наклоните компас в противоположном направлении, пока стрелка компаса не станет горизонтальной в продольном направлении. Рядом с компасами следует избегать любых магнитов и любой электроники. Магнитные поля от электроники могут легко повредить стрелку, не дав ей выровняться с магнитными полями Земли, что приведет к неточным показаниям. Естественные магнитные силы Земли довольно слабы, их сила составляет 0,5 Гаусса, а магнитные поля бытовой электроники могут легко превысить их, перекрывая стрелку компаса. Воздействие сильных магнитов или магнитных помех может иногда приводить к тому, что магнитные полюса стрелки компаса различаются или даже меняются местами. При использовании компаса избегайте отложений, богатых железом, например, некоторых горных пород, содержащих магнитные минералы, таких как магнетит. На это часто указывает скала с темной поверхностью с металлическим блеском; не все породы, содержащие магнитные минералы, имеют это указание.Чтобы увидеть, не мешает ли компас камнем или какой-либо другой местности, выйдите из этого места и посмотрите, двигается ли стрелка на компасе. Если это так, это означает, что место или камень, в котором ранее находился компас, создают помехи, и их следует избегать.

Картинки для детей

• Гид с помощью компаса в конкурсе по топографии

• Простой сухой магнитный переносной компас

Интересные факты о компасе — информация о компасе

Вот несколько фактов о компасе, которые могут вас заинтересовать.

• После изобретения компас веками использовался для гадания и геомантии.
• Китайская «ложка, указывающая на юг», одна из первых форм компаса, указывала на юг (как следует из названия). Рыба южной точки, которая использовалась для навигации, сделала то же самое.
• Западный компас имеет 32 точки на розе ветров. У Истерн 24 и 48 очков. Старые арабские компасы также имели 32 точки. Современные компасы размечены в градусах, а не по сторонам света.

• Практика моряка ставить компас в рамку — это действие, когда все 32 точки компаса обозначаются по часовой стрелке с севера.
• На компасы влияют близлежащие железные материалы или электромагнитные поля, поэтому, когда они размещаются на судах с большим количеством металла, таких как лодки или самолеты, их необходимо корректировать и калибровать. Это делается с помощью встроенных магнитов, встроенных в корпус компаса.
• Геральдическая лилия — это символ, который часто используется для обозначения севера на компасе. Некоторые говорят, что это потому, что первоначальным знаком для севера был наконечник копья над буквой «Т», обозначающей северный ветер. Трамонтана и геральдическая лилия произошли от этого. Восток был отмечен крестом, указывающим направление на Иерусалим с точки зрения Средиземного моря.

• У старых роз ветров не было сторон света, но были названия ветров.Существовали две системы: классическая система с 12 ветрами и система с восьмью ветрами Средиземноморья.
• Магнитный компас указывает не на географический полюс, а на магнитный полюс.
• Во время Второй мировой войны военнопленным в немецкие лагеря контрабандой переправляли компасы в виде кнопок и бритвенных лезвий, чтобы помочь заключенным сбежать.
• Первая стрелка железного циркуля из Китая имела форму головастика.
• Когда китайцы начали использовать компас для навигации вместо гадания, типичный навигационный компас имел форму магнитной стрелки, плавающей в чаше с водой.
• Первым компасом без жидкости, который можно было использовать на лодке, был сухой компас. Он состоял из стандартного магнитного компаса, который размещался в трехкольцевом подвесе, который удерживал компас в горизонтальном положении.

• Компас киблы или компас киблы — это тип компаса, используемый мусульманами для указания направления на Мекку, к которому они обращаются при выполнении ритуальных молитв.
• Магнитный северный полюс на самом деле является южным магнитным полюсом и наоборот.
• Гирокомпас указывает на истинные полюса.
• В современных жидких компасах в качестве увлажняющей жидкости используется ламповое масло, минеральное масло, уайт-спирит, очищенный керосин или этиловый спирт.
• На картах роза ветров обычно печатается в цветах, которые будут видны в условиях меньшей видимости. Восемь основных точек компаса обычно показаны черным цветом на розетке компаса. Половина ветра обычно окрашена в синий или зеленый цвет, а точки четверти ветра — в красный.

10 интересных фактов о компасах

До открытия компаса положение, пункт назначения и направление в море определялись на основе знания рельефа побережья и наблюдений за звездами и Солнцем. Древние мореплаватели часто не уходили от берега.

Открытие компаса позволило определять направление даже в пасмурное время или в открытом море.

Компас — это навигационный инструмент, который реагирует на магнетизм Земли и используется для определения сторон света. Подвижная магнитная стрелка всегда поворачивает на север. Магнитный компас очень прост и точен, и в большинстве поездок мы можем ему доверять. Предлагаем вам несколько интересных фактов о компасе:

Факт: неизвестный изобретатель — Неизвестно, кто изобрел компас, но первыми, кто использовал магнитную стрелку для указания направления, были китайцы.В 1040 году они описали, как изготавливались магнитные булавки.

Факт: минералы магнетита и вода — Большинство ранних китайских компасов были сделаны из минералов магнетита, которые скреплялись болтами, как шнурок. На этом магнитном поплавке, помещенном в воду, будет работать магнитное поле Земли, поэтому оно всегда будет в направлении север-юг.

Факт: использование магнетита — Стрелка компаса была намагничена при трении магнетита, сине-коричневой руды, которая пришла из Китая и Бенгалии.

Факт: происхождение названия — Согласно легенде, слово «магнит» происходит от названия города Магнезия в Азии, где в древности находились месторождения магнетитовых руд. Согласно другой легенде, это слово произошло от имени пастыря Магнуса с Крита, который носил железные башмаки и однажды остановился на камне, сделанном из магнитной руды.

Факт: полезное усовершенствование в Европе — Около 1300 года морской компас уже широко использовался в южной Европе, Скандинавии и Исландии. Но на этот раз компас получил полезное усовершенствование — он помещен в карданный шарнир (две оси соединены с латунным кольцом, что позволяет ему постоянно оставаться в горизонтальном положении независимо от поворота корабля).

Факт: роза ветров — Еще одним важным усовершенствованием является введение «розы ветров», то есть круглых плиток со сторонами света и круга, разделенного на 360 градусов. «Роза ветров» будет вращаться до тех пор, пока ее северное направление не будет цепляться за северный конец магнитной стрелки.После этого можно было правильно читать курс корабля.

Факт: эксперименты Уильяма Гилберта — В 1600 году врач Уильям Гилберт заложил основы сегодняшних знаний о магнетизме. В работе Де Магнете он описывает все современные знания о магнетизме, перечисляет все проведенные эксперименты и в одной главе описывает лечебные свойства магнетита. Уильям Гилберт сделал магнетитовый шар, на котором он провел множество экспериментов, в конце концов пришел к выводу, что Земля — ​​это огромный магнит с магнитными полюсами.источник: https://nationalmaglab.org/education/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/pioneers/william-gilbert

Факт: Северный магнитный полюс — Северный магнитный полюс находится на севере Канады, и именно там нам показывают компасы. Если вы находитесь на вершине северного магнитного полюса, стрелка превратится в круг, потому что вы окружены северным магнитным полем.

Факт: Компас киблы — или компас киблы — это модифицированный компас, используемый мусульманами для указания направления к лицу для выполнения ритуальных молитв.В исламе это направление называется кибла и указывает на город Мекку и, в частности, на Каабу.

История компаса: Урок для детей

Как люди открыли для себя компасы?

На протяжении всей истории изобретения создавались, потому что люди хотели придумать, как сделать что-то более легкое или сделать новые открытия. Люди давно начали замечать, что у Земли есть магнитное поле , которое представляет собой силу, притягивающую к себе объекты, и что железо может намагничиваться, протирая их магнитным камнем, называемым магнитным камнем.Они также заметили, что магнитное поле Земли всегда заставляло магнит естественным образом указывать на север и юг.

В результате они создали компас, поместив магнитную стрелку из магнитного камня с надписью, которая могла вращаться на дереве или другом материале, чтобы узнать направления на север, юг, восток и запад. Так был изобретен компас. Шли годы, пользоваться компасом стало проще, добавив метки, показывающие все направления. Компасы предоставили людям еще один способ путешествовать, помимо использования звезд и солнца для определения направления.

Где и когда был изобретен компас?

Историки точно не знают, когда люди открыли магнетизм. Однако историки считают, что первые компасы, которые использовались для навигации, были созданы китайцами примерно в 1100-х годах. Компасы помогали китайцам планировать, где строить города, и помогали капитанам кораблей двигаться в правильном направлении.

Историки также полагали, что компасы использовались в Европе в XIII веке и в Скандинавии в XIII веке. В 1745 году английский изобретатель по имени Говин Найт открыл, как изготавливать стальные иглы с более сильными магнитными полями, что привело к созданию компасов, сделанных из этих более сильных и даже более магнитных стальных игл.

Теперь компасы используются в автомобильных, самолетных и корабельных навигационных системах, называемых GPS, для путешествий по всему миру.

Краткое содержание урока

Компас — это инструмент, который показывает направления на север, юг, восток и запад, и имеет магнитную стрелку, которая всегда указывает на север из-за магнитного поля Земли или силы, которая притягивает. Компасы были впервые изобретены китайцами в 1100-х годах и использовались для навигации кораблей и принятия решения о том, где строить города. Компасы теперь используются в сложных системах навигации или GPS, которые направляют автомобили, корабли и самолеты.

забавных фактов о компасе ~ друзья

Раньше ее называли рыбой, указывающей на юг.

В середине лета прикорневые листья компаса неизменно указывают точно на север и юг.

Кольца дерева всегда дальше друг от друга на южной стороне дерева. Лесники часто читают годичные кольца деревьев, чтобы найти точки компаса.

Первым, кто использовал компас в качестве навигационного средства, был Чжэн Хэ (1371–1435) из китайской провинции Юньнань, совершивший семь океанских путешествий между 1405 и 1433 годами.

Медоносные пчелы ориентируются, используя Солнце в качестве компаса, даже когда оно скрыто за облаками — они находят его через поляризацию ультрафиолетового света из областей голубого неба.

Женщины ориентируются по достопримечательностям и визуальным воспоминаниям. Мужчины ориентируются по направлению и расстоянию и, как правило, лучше читают карты.

Круглая часть сухого циркуля — это небо, а пластина — земля.

Роза ветров представляет собой сложную фигуру, отображающую стороны света и целых 28 других направлений между ними.Основные направления — север, юг, восток и запад.

До того, как люди использовали его для навигации, они использовали его для гадания.

В древние времена моряки указывали курс по звездам и не использовали компас. Никто не знает, где и когда был изобретен первый компас. Возможно, это было в Китае, на Ближнем Востоке или в Италии.

Согласно Аристотелю, направление ветра определяло, будет ли ребенок мальчиком или девочкой.

Полюс недоступности — точка на антарктическом континенте, наиболее удаленная во всех направлениях от окружающих его морей.Этот термин иногда используется для обозначения точки в Северном Ледовитом океане, которая находится на равном расстоянии от окружающих ее массивов суши.

На протяжении многих веков моряки намагничивали стрелки компаса, натирая их магнитным камнем — магнетитовой скалой. Корабли будут нести магнит, чтобы перемагнитить иглу.

Магнитный компас — старинное китайское изобретение, вероятно, впервые сделанное в Китае во время династии Цинь (221-206 до н.