Интересные факты о компасе кратко: дата создания первого прибора

Первый китайский компас

По мнению некоторых исследователей, древние греки первыми открыли явление магнетизма. Однако есть и другая точка зрения, приписывающая китайцам авторство открытия.

Ученые, предпочитающие «китайское открытие», ссылаются на хронику третьего тысячелетия до нашей эры, хотя предполагается, что магнитная железная руда (также известная как магнетит) была открыта китайцами на тысячелетие раньше.

В летописях, цитируемых учеными, предполагается, что китайский император Хуан-ди использовал компас для навигации во время своей битвы. Однако по другой версии, вместо компаса на его колеснице использовался прибор в виде колесницы, на которой миниатюрная человеческая фигура показывала направление на юг.

Реконструкция такой колесницы представлена ​​на фото ниже:

Этот вагон устанавливался на транспортное средство и соединялся с его колесами таким образом, что благодаря отрегулированному зубчатому механизму при повороте вагона вагон начинал вращаться в обратном направлении. Поэтому миниатюрная фигурка человека в колеснице всегда неизменно указывает на юг, независимо от поворота повозки. В общем, конечно, эта цифра показывала бы и в любом другом направлении — все зависело от того, куда она изначально направлялась. Сама колесница не могла ориентироваться по сторонам света, как стрелка магнитного компаса.

интересно, что один из самых ранних китайских компасов, представлявший собой ложку, сделанную из магнитного материала и вращающуюся на гладком столе, использовался не по прямому назначению, а в магических ритуалах для предсказаний. Такое использование магнита произошло в третьем тысячелетии до нашей эры, хотя по другой версии, магнитные свойства ферромагнетика использовались в древнем Китае еще в четвертом тысячелетии до нашей эры в обрядах фэн-шуй, объясняя магнетизм проявлением высших сил.

К концу второго тысячелетия до нашей эры китайские моряки уже полностью использовали магнитные компасы по прямому назначению — навигации в море.

Принцип работы электронного компаса

Электромагнитное устройство — это развернутый электрический генератор, в котором магнитное поле планеты действует как статор, а одна или несколько рамок являются ротором. Этот компас выгодно отличается от стандартного магнитного компаса, поскольку в нем нет отклонений от ферримагнитных частей автомобиля.

Примечание! Для правильной работы прибора с гальванометром необходимо быстро перемещаться, поэтому в большинстве случаев этот компас используется в авиации.

Применение в быту и профессиональных сферах

Определение сторон света необходимо не только пилотам и морякам, но и туристам, а также людям далеким от туризма. Китайская практика фэн-шуй основана на следовании по сторонам света. Этому направлению следуют многие люди по всему миру, считается, что древние правила приносят удачу, любовь, здоровье и даже деньги. Последователи считают, что неправильное размещение мебели и предметов домашнего обихода приводит к обратному эффекту, поэтому компас есть у каждого. Если вы купите компас в Китае, вы увидите тот, на шкале которого отмечены не только направления, но и предложения по расположению объектов по фен-шуй.

Такие узоры называются лопанами.

при строительстве очень важно определить стороны света. Обычно дома стараются расположить так, чтобы восходящее солнце будило жителей по утрам. От локации зависит, насколько жарко будет в доме, сколько денег уйдет на отопление.

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

Мы прошли историю создания компаса, кратко рассмотрели ранние прототипы и современные модификации. Без этого изобретения планета не была бы так хорошо изучена, люди не смогли бы летать в космос, наладить авиацию и навигацию.

Первый компас в Индии

Независимо от Китая, магнетизм был открыт и в Индии. Это открытие произошло благодаря горе, расположенной у реки Инд. Местные жители обратили внимание на то, что эта гора умела притягивать к себе железо.

Магнитные свойства породы нашли применение в индийской медицине. Так, Сушрута — индийский врач — использовал магнит для хирургических манипуляций.

Как и в Китае, в Индии моряки научились пользоваться магнитом. Их компас выглядел как самодельная рыба с головой из магнитного материала.

Таким образом, индийская рыба и китайская ложка стали прародителями современного компаса.

Разновидности приборов

Простая модель компаса, созданная нашими предками, была значительно усовершенствована современными учеными.

На данный момент различают следующие типы устройств:

1. Магнитный — в нем стрелка расположена по силовым линиям магнитного дна нашей планеты и указывает на южный и северный полюса. Определив север и юг, вы легко сможете определить положение остальных сторон света и выбрать направление движения.
2. Электронный (цифровой): в этом устройстве традиционная магнитная стрелка заменена специальным датчиком, но он также определяет положение севера и юга с помощью магнитного поля Земли. Чтобы пользоваться таким компасом, вам понадобятся батарейки или переносной аккумулятор.
3. Радиокомпас: это устройство, которое часто используется в самолетах, определяет направление не по магнитному полю Земли, а по сигналу радиостанции с четко определенным местоположением. На данный момент эта модель считается устаревшей и заменяется более современными GPS-навигаторами.
4. Спутник: инструмент полагается на сигналы, полученные со спутников. С одной стороны, это преимущество, поскольку такой компас позволяет максимально точно определять положение в пространстве. Но с другой стороны, та же функция является и недостатком, так как при потере сигнала со спутника устройство станет абсолютно бесполезным.

Кроме того, среди моделей выделяют электромагнитный компас и гирокомпас, которые работают по другому принципу, но их конструкция слишком сложна и не подходит для использования в полевых условиях. Определившись с типами компасов, стоит определиться, как правильно ими пользоваться в различных ситуациях (рисунок 3).

Каким был первый прототип?

Открытие было сделано в третьем веке до нашей эры. Первый циркуль выглядел как ложка с тонкой ручкой и выпуклым основанием. Они были сделаны из магнетита, отполированы и закреплены на той же полированной пластине, чтобы избежать ошибок. Затем устройство повернули, и рукоятка была обращена на юг. Баланс был отрегулирован так, что только основание касалось поверхности, а ручка направления парила в воздухе.

Устройство было не очень точным, но более совершенный вариант появился только в 9 веке. Это был магнит, который нагревали и помещали в воду. Он всплыл на поверхность и прибил к южной стороне. В том же тысячелетии магнит был заменен тонкой намагниченной иглой, уже не погруженной в воду, а подвешенной на нитке. Затем нить заменили шпилькой. В XII веке стали делать чехлы для защиты от ветра.

С 14 века до настоящего времени

С III века до нашей эры до IX века нашей эры использовалась конструкция «ложка на подставке». Позже стали использовать банку с рыбой. На территории европейских и арабских стран компас появился в 12 веке. С этого времени начались работы по усовершенствованию устройства, чтобы оно стало более точным и надежным в использовании.

Итальянцы хорошо поработали над модернизацией, избавились от неудобной емкости с водой. В 14 веке это устройство было близко к современному: под крышкой находилась намагниченная стрелка и полотно, на котором указывались стороны света. Игла действовала как стрела, плавала и давала ошибку. Для уменьшения вибраций иглу стали помещать на кардан. Это нововведение позволило использовать новый навигатор на кораблях во время шторма, датируемого 16 веком. Затем, в 17 веке, конструкцию дополнили козырьком и линейкой.

Это практически современный компас, с тех пор принципиально не менялся, лишь немного видоизменялся. В 1908 году был выдан патент на магнитный компас Эйнштейна-Аншютца, который имел ряд преимуществ перед своими предшественниками:

• маленький размер;
• практичность и удобство использования;
• высокая точность;
• добавление вспомогательных элементов.

В те годы началось серийное производство. Но в будущем будет еще много изменений.

Компас и Древняя Греция

Древняя Греция, как и две предыдущие страны, не отставала в научной сфере. Греки, независимо от других ученых, независимо друг от друга открыли и изучили явление магнетизма и, таким образом, создали свой первый компас.

В VII-VI веках до нашей эры древние греки, а именно Фалес Милетский, обнаружили, что магнетит, известный уже несколько веков, способен притягивать железо.

Это явление объясняли по-разному: кто-то считал, что у магнетита есть душа, ищущая железо, кто-то — что в железе есть влага, которая, в свою очередь, поглощается магнитом. Но, как мы понимаем, подобные объяснения были еще очень далеки от истины.

Позже Сократ открыл явление намагничивания железа, притянутого к магниту. А спустя некоторое время выяснилось, что магниты могут не только притягивать, но и отталкивать.

именно благодаря открытию Сократа сегодня работают не только компасы, но и огромное количество других приборов.

Затем постепенно раскрылись все грани магнетизма, что впоследствии позволило раскрыть его природу. Но на этом этапе было еще рано говорить о чем-то вроде компаса.

Компас гироскопического типа

Короче говоря, гирокомпас — это устройство, которое указывает полюса на поверхности земли и воды. Устройство состоит из одного или нескольких гироскопов. Это неотъемлемая часть военно-морских навигационных систем. Если вы сравните этот компас с обычным магнитным, он всегда указывает на истинный северный полюс, а не на магнитный.

Устройство можно использовать как навигационное устройство, поэтому оно устанавливается в рулевой системе корабля. Также он будет полезен, если вам нужно определить точное направление при наведении орудий корабля. Если говорить о морских гирокомпасах, то они очень тяжелые. Некоторые из них весят более 25 килограммов.

Определение сторон света

Чаще всего компасы используются для определения положения полюсов Земли, указывая основные направления света — север и юг. Даже этой небольшой части информации будет достаточно, чтобы определить ваше примерное местоположение и спланировать маршрут для дальнейшего путешествия (рисунок 4).

Для определения сторон света с помощью этого прибора нужно сделать следующее:

1. Компас устанавливается на самую ровную поверхность и отпускается рычаг, удерживающий иглу на месте.
2. После этого стрелка начнет вращаться и постепенно остановится. Его синий конец будет указывать на север, а красный конец — на юг.
3. Восток и Запад будут расположены справа и слева соответственно.

Определение сторон света — основная функция прибора

После того, как вы определились со сторонами света и зная примерное местоположение вашего пункта назначения, вы можете проложить маршрут для дальнейшего путешествия. Однако в процессе движения необходимо периодически делать остановки и перепроверять направление компаса. В промежутках желательно хранить прибор в специальном футляре, предварительно установив рычаг для фиксации стрелки.

Дальнейшая история

Ничего особенно нового в средние века в плане открытия новых свойств магнетизма и работы с магнитами не было обнаружено. Появились только новые объяснения этого явления, в основном связанные с самими сверхъестественными силами. Так, например, монахи объяснили проявление магнетизма, основываясь на учении богословия.

Если говорить о Европе, то здесь первое упоминание о компасе встречается в трудах Александра Неккама и датируется 1187 годом. Хотя, возможно, использование компаса здесь и в Средиземноморье началось гораздо раньше — во втором тысячелетии. До н.э., как указывают косвенные свидетельства истории древних историков. Предполагается, что упоминания о компасе не сохранились, поскольку у компаса просто не было собственного имени, чтобы вписать его в исторический документ.

Спустя три столетия во время своих путешествий знаменитый моряк Христофор Колумб заметил, что во время морского путешествия магнитная стрелка отклоняется с направления север-юг. Так было обнаружено магнитное склонение, значения которого до сих пор используются моряками и указаны на некоторых картах.

По предложению Ломоносова были созданы обсерватории для систематического изучения магнитного поля Земли и его изменений. Однако произошло это не при жизни великого русского ученого, а, как говорится, «лучше после, чем никогда».

Впоследствии Декарт и ряд других ученых разработали подробную научную теорию магнетизма, а также обнаружили магнитные свойства других материалов, не связанных с ферромагнетиками: пара- и диамагнетиков.

Некоторое время спустя были обнаружены точки магнитных полюсов Земли, где магнитная стрелка имеет наклон 90 °, то есть расположена перпендикулярно горизонтальной плоскости.

На полюсах компас будет отображаться только в том случае, если он расположен вертикально.

Параллельно с изучением магнитов и особенностей проявления их магнитного поля в различных условиях совершенствовалась конструкция магнитных компасов. Кроме того, были изобретены другие типы компасов, работающие на принципах, не связанных с магнетизмом. Об этом мы говорили в отдельной статье…

Современные модели магнитных компасов сильно отличаются от своих предшественников. Они компактнее, легче, быстрее и точнее. Кроме того, такие модели часто оснащаются вспомогательными элементами, расширяющими возможности устройства при работе с картой и на земле.

Не забывайте о компасах, работа которых не основана на магнитных свойствах стрелки. На сегодняшний день известно множество таких компасов, которые позволяют пользователю выбрать наиболее удобный вариант для условий эксплуатации.

Как видите, история на данный момент не может дать четкого и однозначного ответа на вопрос, где появился первый в мире компас и кем он был изобретен. Мы надеемся, что историки скоро смогут сметать завесу древности, скрывающую факты, и получат больше данных, чтобы открыть для себя страну первооткрывателей. И мы можем только ждать, изучать и использовать знания, которые пришли из прошлого и полностью используются человечеством на нынешнем этапе развития.

Виды креплений для компасов

Выбор крепежа для компаса полностью зависит от предпочтений владельца и предполагаемого использования устройства.

Возможны следующие варианты:

• веревка, лента или цепочка для ношения компаса на шее;
• ремешок на запястье, с которым компас можно носить как наручные часы;
• винтовка;
• брелок-держатель; иногда вместо металлического кольца бывает небольшой шнурок;
• карманная версия для переноски компаса, т.е без застежек.

Как пользоваться компасом: краткая инструкция

Магнитный компас очень прост в использовании.

Алгоритм действий следующий:

1. Разместите компас горизонтально;
2. Поднимите блок, чтобы стрелка могла свободно вращаться;
3. Когда стрелка начинает вращаться, нужно дождаться ее полной остановки;
4. Остановив движение стрелки, поверните устройство так, чтобы 0-градусное деление конечности было перенесено на север, то есть под кончик цветной стрелки. Таким образом определяется направление на север, а в соответствии с ним и остальные стороны света.

Развитие технологии

Основное свойство компаса — способность магнитов притягивать и отталкивать друг друга. Как только это поняли греки в VII-VI веках до нашей эры, началась история открытия компаса. В средние века были попытки объяснить свойство магнетизма с точки зрения мистицизма (особенно виноваты в этом последователи богословия). С 14 по 17 век прибор активно использовался в путешествиях и открытиях. Он менялся и без устали наполнялся дополнительными атрибутами для практичности и точности ориентирования. Несмотря на то, что магнитные свойства не изменились, история развития компаса не остановилась.

Принцип действия компаса

Компасы делятся на магнитные и немагнитные. Первоначально были изобретены немагнитные устройства. Такими изобретениями могут похвастаться египтяне, скандинавы и викинги.

В 20 веке археологи нашли небольшую деревянную игрушку в египетском музее. Это был самолет, подвешенный в подвешенном состоянии и обращенный на юг. В ходе исследований было обнаружено, что перед носом планера есть энергетическое поле, а дополнительный горб, расположенный наверху игрушки, увеличивает его. Устройство напомнило ученым китайскую «колесницу», поэтому его относили к неметаллическим компасам.

Путешествующие по Гренландии и Америке скандинавы использовали небольшие предметы в форме деревянного круга с ручкой. Объект вращался вокруг своей вертикальной оси, над которой находилась горизонтальная стрелка. Внутри был источник лучистой энергии. Образец скандинавского компаса был обнаружен в 1948 году при раскопках в Гренландии.

Во время своих путешествий викинги использовали кальцит, или солнечный камень, который обладал способностью поляризовать свет. Это физическое свойство скалы позволяло викингам определять положение светила даже в плохую погоду. По сей день этот камень используется в военных и гражданских самолетах, воздушные коридоры которых выходят в полярные широты.

Позже были изобретены классические магнитные компасы. Работа этого объекта основана на магнитных свойствах земли. Стрелка расположена горизонтально, а носик указывает направление на север, то есть компас определяет магнитный северный полюс Земли, который не совпадает с географическим. В 15 веке исследователи подсчитали, что приблизительное расстояние между ними составляло 2100 километров. Еще не зная об этом, скандинавские мореплаватели часто терялись в море.

История изобретения компаса, которым мы пользуемся сейчас, начинается в 1907 году, когда капитан Корпуса военных геодезистов Владимир Николаевич Адрианов сконструировал первый русский военный компас, который впоследствии стал известен как компас Адрианова. Это классический прибор с расположенной внутри шкалой на 120 делений (цена одного деления — 3 °). Для прицеливания объектов на земле на вращающемся кольце компаса установлено специальное приспособление — перекрестие с целым. Часто носовая часть стрелы и каждые 90 ° лестницы покрываются флуоресцентной краской, чтобы облегчить использование компаса в темноте.

Судовой магнетизм.

Локальные магнитные поля, создаваемые корпусом корабля и охватываемые судовой концепцией магнетизма, делятся на переменные и постоянные. Переменный магнетизм корабля создается в стальном корпусе корабля магнитным полем Земли. Интенсивность переменного магнетизма корабля зависит от его курса и широты. Постоянный магнетизм корабля создается во время постройки корабля, когда под действием вибраций, вызванных, например, клепочными операциями, стальная оболочка становится постоянным магнитом. Интенсивность и полярность (направление) постоянного магнетизма корабля зависят от положения (широты) и ориентации корпуса корабля во время сборки. Постоянный магнетизм частично теряется после спуска корабля на воду и после того, как он находился в штормовом море. Кроме того, он немного меняется в процессе «старения» корпуса, но его изменения значительно уменьшаются после того, как корабль находится в эксплуатации в течение одного года.

Магнетизм корабля можно разбить на три взаимно перпендикулярные составляющие: продольный (относительно корабля), горизонтальный поперечный и вертикальный поперечный. Отклонения магнитной стрелки из-за магнетизма корабля исправляются путем размещения постоянных магнитов рядом с компасом параллельно этим компонентам.

От XIV века и до наших дней

Старый компас в своем первоначальном виде существовал с 3 века до нашей эры до 9 века. Затем его заменила банка с плавающим магнитом в виде рыбки. В XII веке он распространился на арабские и европейские страны.

Именно с этого момента ученые начали оценивать возможные модификации, которые облегчили бы взаимодействие с этим устройством и повысили точность.

Итальянцы внесли значительный вклад в развитие. Они отказались от банки с водой. В 14 веке под крышку помещали лист бумаги с указанием направления света. Стрелку поместили на острие.

Через некоторое время для уменьшения колебаний иглу, служившую стрелой, поместили на кардан. Это позволяло использовать компас на кораблях даже во время штормов и сильной крены. Произошло это в 16 веке. А уже в 17 веке компас дополнили линейкой и видоискателем.

С тех пор устройство претерпело лишь незначительные улучшения. Магнитный компас в том виде, в каком мы его знаем сегодня, был запатентован в 1908 году и носил имя Эйнштейна-Аншютца. Эти устройства отличаются от своих предшественников:

• они компактны;
• точность результата;
• простота использования;
• дополнение вспомогательными элементами.

С тех пор они производятся серийно.

Дальнейшее распространение компаса

Помимо изучения природы магнетизма и магнитных полей, путешественники и ученые придумали всевозможные уточнения. Современные модели существенно отличаются от древнего компаса.

Они компактны, просты в использовании и дают точные результаты за более короткий период времени. Многие из них идут с дополнительными предметами, такими как:

• увеличительное стекло;
• визирь;
• линейка и так далее.

Некоторые модели, а именно выпускаемые для армии и армии, выполнены из ударопрочного и водонепроницаемого материала. Однако их суть осталась неизменной. Компас до сих пор используется для определения сторон света и для ориентации на местности. Однако сегодня предъявляются все более жесткие требования.

Зачем вообще людям понадобился компас

Целью компаса является определение сторон света. Это определение особенно необходимо в случаях, когда вокруг нет предметов, которые могут служить ориентирами. Если в лесу такую ​​ориентацию можно было как-то организовать, то в открытом море все было намного сложнее. Конечно, люди издревле учились ориентироваться по звездам и солнцу, но что делать в пасмурные и пасмурные дни, когда не было видно ни звезд ночью, ни солнца днем?

Помимо открытого моря, путешественники по пустыне также испытывали потребность в ориентировании на местности. Здесь также очень сложно соблюдать точное направление движения без такого инструмента. Подумайте: вдали только песок, который видят только ваши глаза. Как не заблудиться в бескрайнем песчаном море, которое здесь почти везде. Песчаные бури еще больше затрудняют передвижение, заставляя путников прятаться от песка, полностью дезориентируясь.

именно в этом нуждались китайские путешественники, которые пересекали пустыни во времена династии Сун, примерно в третьем веке до нашей эры.Интересно, что именно эта эпоха ознаменовалась самыми известными китайскими изобретениями. Помимо компаса, в этот период была изобретена печать, которая послужила повсеместным распространением научной и другой литературы. Также в этот период было реформировано конфуцианство.

Кто придумал первый компас

Так каким был первый компас? Как ни странно, первым компасом была ложка, положенная на блестящую тарелку. Мы знаем это достаточно надежно. Дело в том, что до нас дошло описание первого компаса, сделанное китайским философом Фэй-Цзы. Итак, эта ложка наливалась, она хорошо отполирована в нижней выпуклой части. Ложка была сделана из магнетита и имела тонкую ручку.

Основанием первого компаса была полированная медная пластина. Также можно было использовать деревянную тарелку. В центр полированной пластины помещалась ложка выпуклой стороной вниз. Баланс ложки подобран таким образом, чтобы ручка не касалась тарелки, а всегда висела. Это положение позволяло ложке свободно вращаться, действуя как стрелка компаса.

Само блюдо тоже было необычным. На его верхней части нанесено множество различных насечек и меток. Помимо обозначений сторон света, на пластину наносились также обозначения знаков зодиака и другие надписи.

Принцип работы такого компаса был предельно прост. Приводилась в движение ложка, которая могла легко вращаться вокруг собственной оси на гладкой поверхности. Сделав несколько свободных поворотов, он остановился, четко указав ручкой на юг. Сегодня в Интернете можно найти множество фотографий копий старых китайских компасов, а также можно увидеть памятник первому компасу, который находится в Китае, и представляет собой огромную копию такого компаса, установленную на постаменте камень.

От XIV века и до наших дней – современный компас

Со временем китайский компас постепенно менял свой внешний вид и к середине 11 века он уже представлял собой вазу с водой, в которую опускалась стрела в виде рыбы. Эта рыба была сделана с помощью искусственного магнита. Рыба могла свободно плавать, и это позволяло ей всегда хорошо ориентироваться, каждый раз поворачивая голову на юг.

Этим компасом пользовались в основном китайские моряки. Корабли с такой рыбой устанавливались на корме кораблей или на носу, чтобы капитаны могли точно ориентироваться в море независимо от погоды.

Согласно историческим данным, компас появился в Европе в XII и XIII веках. Сначала такой компас на китайских кораблях увидели и приняли на вооружение арабы, а чуть позже и европейцы. Примечательно, что итальянцы назвали это устройство «плавающей иглой» и стали делать такие устройства своими силами по-своему.

По своей конструкции он был очень похож на китайскую модель. Намагниченную иглу прикрепляли к дереву, которое опускали в сосуд с водой. Теперь этот корабль получил стеклянную крышку, чтобы ветер и другие помехи не влияли на показания стрелок. Со временем появился еще один вариант компаса без использования емкости с водой. На листе бумаги в центре была установлена ​​точка. В этой точке была помещена намагниченная стрелка, которая в этом положении также могла относительно свободно вращаться. Со временем конструкция была усовершенствована и были получены другие приспособления, например, подвес, позволявший с комфортом пользоваться компасом на корабле даже при сильных качелях.

Компас в том виде, в каком мы его знаем сегодня, был запатентован в 1908 году Германом Аншютцем-Кампфе. Этот немецкий изобретатель-инженер много времени проводил в экспедициях. Интересен тот факт, что в создании компаса вместе с Германом принимал участие известный физик Альберт Эйнштейн. Компас пошел в массовое производство и получил название «компас Эйнштейна-Аншуца». Современные модели механических компасов мало отличаются от этой модели, хотя могут обладать большей точностью и надежностью.

1302 г. Компас Флавио Джойи

Константин Рыжов в 12 веке арабы позаимствовали компас у китайцев. В начале тринадцатого века. «Плавающая игла» стала известна европейцам. Итальянские моряки первыми переняли его у арабов. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а затем к немцам и англичанам. Изначально компас состоял из намагниченной иглы и куска дерева (пробки), который плавал в сосуде с водой.

Вскоре они догадались, что закрывают этот корабль стеклом, чтобы защитить поплавок от ветра. В середине четырнадцатого века изобрели магнитную стрелку для нанесения на точку в середине круга бумаги (карты). Затем итальянец Флавио Хойя усовершенствовал компас, снабдив его розой, разделенной на 16 частей (точек), по четыре для каждой части света. Это простое устройство стало большим шагом на пути к совершенствованию компаса. Впоследствии круг был разделен на 32 равных сектора.

В 16 веке для уменьшения силы качения стрелу прикрепляли к кардану. В 17 веке компас был снабжен вращающейся линейкой с перекрестием на концах, что позволяло более точно читать направления.

Компас совершил ту же революцию в навигации, что и порох в военном деле и процесс переработки в металлургии. Это был первый навигационный инструмент, позволяющий прокладывать курс в открытом море. Вооруженные компасом, испанские и португальские моряки в конце 15 века отправлялись в дальние плавания. Они покинули пляжи (с которыми судоходство было связано на протяжении нескольких тысячелетий) и отправились в плавание через океан.

Карта склонений

Магнитное склонение меняется со временем и от точки к точке на поверхности земли. В результате измерений магнитного поля Земли были получены карты склонения, которые показывают величину магнитного склонения и скорость его изменения в различных регионах. Контуры нулевого магнитного склонения на таких картах, исходящие от северного магнитного полюса, называются агоническими линиями или агонами, а контуры равного магнитного склонения называются изогоническими или изогоническими.

Интересные факты

При использовании компаса всегда стоит помнить, что его стрелка не указывает строго на север. Он часто отклоняется, потому что географические полюса не совпадают с магнитными полюсами. Когда устройство используется в авиации, оно может указывать правильный курс только в том случае, если самолет движется по прямой линии. Когда самолет летит, например, из Америки в Европу, в остальное время полета пилотов координируют грузоотправители посредством сообщений.

Технические параметры и механизм компаса

Человечество изобрело компас много веков назад, но этот довольно обычный прибор до сих пор считается одним из самых совершенных. Дело в том, что его намагниченная стрела работает в строгом соответствии с законами физики и проходит строго по силовым линиям Земли, окутанным магнитным полем.

Работа устройства основана на действии магнитного поля Земли

Несмотря на то, что сейчас на рынке появляются более современные модели компасов, устройство по-прежнему работает по принципам, заложенным нашими предками.

Рассмотрим механизм работы одной из самых распространенных моделей — компаса Адрианова:

1. Корпус устройства обычно пластиковый, но допускается и немагнитный металл.
2. Корпус представляет собой циферблат с градуировкой от 0 до 360 градусов, охватывающий полный круг.
3. Большинство моделей оснащено навесным замком — специальным механическим рычагом, удерживающим стрелу. Перед определением положения его отпускают, и стрелка под действием магнитного поля Земли начинает указывать на север.

При этом важно учитывать некоторые особенности работы с устройством, в частности, места, где не работает компас. Прежде всего, чтобы точно определить свое местоположение и направление дальнейшего движения, нужно держать прибор строго горизонтально. В идеале его следует разместить на ровной поверхности, хотя в полевых условиях это не всегда возможно. Также не используйте компас возле железнодорожных путей или линий электропередач. Их излучение слишком сильное, и стрелка будет просто указывать в неправильном направлении (Рисунок 2).

Девиация

Компас указывает на так называемый компас, а не на магнитный север (магнитный север), и соответствующая угловая разница в направлениях называется отклонением. Это связано с наличием локальных магнитных полей, наложенных на магнитное поле Земли. Локальное магнитное поле может быть создано корпусом корабля, грузом, большими массами железной руды, расположенными рядом с компасом, и другими объектами. Правильный курс достигается за счет поправки на отклонение в показаниях компаса.

Итальянский вариант

Изобретение Флавио Джойи, шкипера из приморского городка Амальфи (провинция Салерно, Италия), настолько изменило компас, что он выглядит современно.

Он поместил магнитную иглу на остроконечную иглу, закрепленную в центре круга, разделенного на 16 точек. Ящик был покрыт стеклом, круг был бумажным или металлическим.

Произошло это в начале 14 века.

Нактоуз

Корабельный компас обычно крепится на карданном шарнире на специальной опоре, называемой нактоузом (рис. 4). Нактоуз жестко и прочно прикреплен к палубе корабля, обычно по средней линии корабля. На нактоуз также установлены магниты для компенсации влияния корабельного магнетизма, а защитный колпачок для компаса прикреплен с внутренним бумажным осветителем. Раньше нактоуз выполнялся в виде резной деревянной фигуры, но на современных кораблях это всего лишь цилиндрическая опора.

Как выглядели первые приборы

Первый компас был изобретен в 3 веке до нашей эры. Старый компас представлял собой ложку с выпуклым сферическим основанием и тонкой ручкой. Материал — магнетит.

Перед использованием его тщательно отполировали и установили на столь же отполированную медную или деревянную пластину. Чтобы ручка указывала на юг, ложку приводили в движение. Вращение происходило на выпуклой стороне, а ручка находилась в воздухе благодаря идеально выверенному балансу.

Старый компас был ложкой.

Спустя некоторое время ученые заметили неточности в показаниях, и в 9 веке был изобретен поплавок. Это был магнит, который нагревали, а затем помещали в емкость с водой.

Выплыв на поверхность, он двинулся на южную сторону. Спустя некоторое время, в том же тысячелетии, плавающую заменили тонкой иглой, подвешенной на нитке, а через несколько лет ее стали прикреплять к шпильке. Защищать стрелу от ветра начали еще в 12 веке.

Погрешности компаса и как их минимизировать

Ошибки магнитного компаса являются следствием его конструкции и принципа действия. Как уже упоминалось, магнитная стрелка расположена вдоль силовых линий магнитного поля планеты Земля, которое по сути является постоянным магнитом.

Эти силовые линии проходят от одного магнитного полюса к другому.

Сами магнитные полюса расположены на некотором расстоянии от географических полюсов, что уже подразумевает небольшую погрешность в показаниях компаса.

Кроме того, магнитные полюса постоянно находятся в движении и со временем меняют свое положение, что приводит к еще большей ошибке в направлении магнитной стрелки, если эти факторы не принимать во внимание.

Поэтому, чтобы получить наиболее точные измерения с помощью магнитного компаса, вы всегда должны учитывать разницу между северным направлением, указанным стрелкой, и направлением истинного географического северного полюса Земли.

О том, как правильно скорректировать направление движения, читайте в следующей статье, посвященной наземному ориентированию.

также важно помнить, что по мере приближения магнитного компаса к магнитным полюсам точность прибора снижается.