История создания компаса: кто изобрел и придумал

Зачем вообще, людям понадобился компас

В лесах или населенных пунктах можно ориентироваться по внешним указателям. Это мох на деревьях, характерный для роста деревьев и их колец, муравейников. В некоторых культурах определение сторон света возможно через постройки и расположение вещей в домах.

В море, в океане или в пустыне такая ориентация возможна в хорошую погоду. В этом случае вам нужно следить за движением солнца или ждать, пока ночное небо уплывет от звезд. В пасмурную погоду такие варианты практически невозможны.

Именно тогда человек почувствовал острую необходимость в создании специального прибора, который позволял бы определять стороны горизонта и идти по намеченному пути. Компас стал чудесным изобретением.

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.

Первый компас

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.

Кто придумал первый компас

Ученые-историки до сих пор спорят о том, что страна претендует на звание изобретателя. Дело в том, что история уходит корнями в века до III века до нашей эры и судить о том, кто изобрел и изобрел компас, можно только по летописям.

Страны-кандидаты, в которых был изобретен компас:

  • Греция;
  • Индия;
  • Китай.

Рассмотрим подробнее факты истории каждой страны.

Первый китайский компас

Сторонники китайской теории опираются на хроники Древнего Китая, относящиеся к III тысячелетию до н.э. Первым владельцем компаса является император Хуан Ди.

Старинное устройство выполнено в виде колесницы, к голове которой прикреплена фигура человека, указывающего на юг. Сложная система шестерен соединяла колесницу с повозкой императора.

Поэтому фигурка всегда указывала на юг, независимо от поворота колес. Направление колесницы было установлено до тех пор, пока она не была прикреплена к императорской колеснице.

Китайский компас
Первый китайский компас

Вторая теория происхождения компаса из хроник, найденных в древнем Китае, повествует об использовании ложки в качестве ориентира. Эта версия кажется более вероятной ученым, поскольку именно в 3 тысячелетии до нашей эры были открыты магнитные свойства ферромагнетика, используемого в фен-шуй.

Как изобретали компас в Греции

Греция, как известно из истории, — страна ученых. Явление магнетизма здесь начали изучать еще в VII-VI веках до н.э. Фалес Милетский первым заметил явление притяжения магнетита к железу.

В процессе развития философского знания явление было связано с присутствием души в этих элементах. А позже Сократ установил, что магнетиты можно притягивать и отталкивать друг от друга.

Именно с этого времени началось активное изучение природы магнетизма, что впоследствии повлияло на открытие и изобретение компаса. Первое изобретение, отдаленно напоминающее компас, было обнаружено 300 лет спустя.

Первый компас в Индии

Индия попала в список благодаря горе у реки Инд. Жители отметили, что это привлекает железная техника. Магнитные свойства были сначала использованы в медицине, а затем в морских путешествиях.

Компас был изобретен для навигации. Это была банка с водой, в которую поместили самодельную рыбу. Удалось определить южное направление в сторону головы этой рыбы. Стрелку сделали из магнита.

Применение компаса при ориентировании с картой

  1. Разница между спортивной картой и обычной топографической картой

Помимо бумаги и пороха, китайские ученые подарили человечеству такое незаменимое изобретение, как компас. С его появлением в корне изменились векторы развития некоторых стран и равновесие на политической карте Европы. Дело в том, что это устройство облегчило навигацию в космосе, и на основе этого появились более точные торговые пути. Морские исследователи начали все больше и больше перемещаться по морям и океанам в поисках новых земель и ресурсов.

Сегодня о существовании компаса знают даже маленькие дети. А в школьных программах обязательны теоретические и практические занятия с компасом. Ведь ориентирование в пространстве — важный навык.

Если говорить о путешествиях, особенно о пеших прогулках, то это маленькое приспособление просто необходимо для ориентирования, без которого лучше не выходить из дома.

У этого устройства есть большое количество моделей. В дополнение к более значимым предметам часто используются более простые типы. Например, компасы часто устанавливают на фонарики и подобные предметы.

Ориентация компаса на земле предполагает его использование в следующих ситуациях:

  • когда погодные условия значительно затрудняют видимость;
  • когда нет видимых ориентиров;
  • когда нужно найти азимут и двигаться по его направлению;
  • когда необходимо двигаться по обратному азимуту;
  • определять местное время, когда часы недоступны;
  • сориентировать карту по сторонам света;

Таким образом, становится понятно, что без компаса ориентирование на незнакомой местности будет довольно сложной задачей, как и поддержание правильного направления движения даже с картой местности.

Устройство, принцип работы компаса и типы

Существуют разные типы компасов для ориентирования на местности. Самые распространенные и эффективные:

  • магнитный;
  • электронный;
  • гирокомпас.

Самый распространенный компас — магнитный, это компас Адрианова. Он имеет следующую структуру: корпус, прицельное кольцо, магнитная стрелка, циферблат (циферблат) с градусами, зажим.

Стрелка концами указывает на противоположные стороны света. Его правильное положение при ориентировании — север-юг.

Принцип работы магнитного компаса основан на взаимодействии магнитной стрелки и магнитного поля Земли. Отталкивание одних и тех же полюсов и притяжение противоположных заставляет стрелку поворачиваться в направлении силовых линий магнитного поля.

Среди туристических компасов компас Адрианова наиболее часто используется в походах, потому что он зарекомендовал себя как самый надежный и неприхотливый инструмент для спортивного ориентирования.

Помимо туристических компасов есть еще и военные. Их показания более точны, чем показания туристов. Это не удивительно, ведь сферы применения разные.

Также есть геологический компас. Деления на его конечности показаны против часовой стрелки. Он используется для расчета направления слоев горной породы в определенной области.

Астрономический компас — это тип компаса, который используется для определения сторон горизонта от небесных тел. Для его использования, помимо положения солнца, звезд или других небесных тел, необходимо знать точную дату и время наблюдения. Кроме того, с помощью специальных расчетов определяются стороны горизонта.

Компас для воды (спорт) — имеет футляр, залитый антифризом. Ранее этот компас использовался в авиации.

Более сложным и точным механическим устройством является гирокомпас. Используется для точной навигации в навигации и авиации. Его работа основана на встроенном гироскопе.

Электронный компас — полностью функциональный, с электронными схемами и питанием от тока.

Определите стороны горизонта

Перед использованием компаса желательно его проверить, так как от него полностью зависит ориентация. Для этого поместите компас на горизонтальную поверхность, снимите зажим и дождитесь совмещения магнитной стрелки. Затем металлический предмет ненадолго переносится над корпусом компаса, заставляя стрелку двигаться. Если после перемещения объекта стрелка останавливается на том же делении, что и до проверки металла, компас работает правильно. Если он изменил положение, вам нужно будет найти другой компас и тот, который нужно выбросить.

В дальнейшем, чтобы по компасу сориентироваться на местности и определить стороны горизонта, нужно выполнить следующую последовательность действий:

  • освободить стрелку из зажима;
  • поставьте компас на горизонтальную поверхность;
  • сдвиньте корпус компаса так, чтобы часть стрелки, указывающая на север, указывала на букву C (N);
  • остальная часть горизонта уже будет понятна автоматически, так как они всегда связаны друг с другом (напротив север — юг, вправо, если смотреть на север, там будет восток, а влево — запад).

Стоит отметить, что на точность показаний компаса и, следовательно, на процесс ориентации влияет несколько факторов. Факторами, влияющими на чтение нашего устройства и ориентацию, могут быть наличие:

  • Электрические линии;
  • крупные металлические предметы;
  • железная дорога;
  • месторождения полезных ископаемых.
  • и другие объекты и явления, которые создают или могут создавать магнитное поле.

Также магнитный компас не показывает направление строго на Северный полюс. Дело в том, что существует такое понятие, как северный магнитный полюс, и он географически не совпадает с положением истинного северного полюса. Его отклонение от реального составляет около 2100 километров. Но на карте это не так очевидно, потому что они обычно ориентированы по северному магнитному полюсу, что облегчает ориентировку компаса в земле.

Компас древних стран

На данный момент ученые не могут точно сказать, в какой из древних стран изобретатели изобрели компас. Но все они предлагают на рассмотрение три государства: Грецию, Китай и Индию. Отчасти это связано с тем, что изобретение было изобретено очень давно, поэтому до нашего времени не сохранилось никаких свидетельств, изучив которые можно сделать окончательный вывод.

Первый китайский компас

Некоторые исследователи, изучающие историю изобретения компаса, считают, что явление магнетизма впервые заметили и открыли греки. Но в то же время нельзя сбрасывать со счетов и другую точку зрения, приписывающую авторство открытия древним китайским изобретателям. Ученые, утверждающие, что это устройство изобрели китайцы, ссылаются на найденные здесь древние писания. В то же время, по тем же хроникам, на тысячелетие раньше в Китае был обнаружен магнетит.

В письмах также упоминается, что китайский правитель Хуан Ди использовал подобное устройство в качестве компаса во время войны. Другая версия гласит, что устройство напоминало колесницу, на которой была установлена ​​магнитная фигурка человека, направленная на юг. Эту колесницу можно было установить на любой старинный автомобиль.

Китайский компас

Он был соединен с колесами таким образом, что зубчатый механизм в рамках изобретения вращался в противоположном направлении во время вращения каретки. Это необходимо для того, чтобы индикатор, установленный на тележке, всегда мог указывать правильное направление, независимо от того, куда движется транспортное средство.

Чтобы это устройство всегда работало правильно, очень важно ориентировать руку в правильном направлении еще до того, как колесница отправится в свое первое путешествие, иначе человечек укажет не в том направлении. Что касается первого компаса в виде плоского стола и ложки на нем, маги использовали его для предсказания будущего, поскольку движение стрелки объяснялось влиянием потусторонних сил.

Для ритуалов компас использовался только до второго тысячелетия до нашей эры. По другим версиям, магнитные свойства устройства использовались еще в четвертом тысячелетии до нашей эры во время обрядов фен-шуй. В то время явление магнетизма объяснялось как магическое проявление высших сил. Только 100 лет спустя китайские моряки начали использовать компас по прямому назначению и брали его в дальние морские путешествия.

Компас в Индии

Некоторые исследователи считают, что компас впервые появился в Индии или что местные изобретатели создали его примерно в то же время, что и китайцы, но без их вмешательства и предложений. Основываясь на краткой истории создания компаса в Индии, гора, расположенная недалеко от реки Инд, подтолкнула изобретателей к открытию. Со временем местные жители стали замечать, что она необъяснимым образом умела притягивать к себе небольшие металлические предметы.

компас фото

Вскоре магнитные свойства породы стали использовать в индийской медицине. Один из местных врачей начал использовать магнит в хирургии. Как и китайцы, индийцы использовали компас, когда выходили в море. Они решили не изобретать ничего нового и сделали намагниченную стрелу в виде рыбы. Его голова постоянно была обращена на юг.

Как изобретали компас в Греции

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

В то время это явление объясняли по-разному. Кто-то подумал, что магнит искал его душу, которая по неизвестной причине достигает металла. Другое более разумное объяснение было связано с тем, что в железе есть влага, которая поглощается магнитом, но почему именно это происходит, понять никто не мог.

Несмотря на огромное количество гипотез, они даже близко не подошли к истине. Спустя некоторое время Сократ заметил, что железо, притягиваемое к магниту, постепенно начинает намагничиваться. Вскоре выяснилось, что магниты обладают способностью не только притягивать, но и отталкивать. Все эти открытия со временем привели ученых к истинным свойствам магнетизма, но не к изобретению компаса. Первое подобное устройство появилось здесь 200-300 лет спустя.

история изобретения компаса

Компас — это устройство, которое помогает ориентироваться на местности, поскольку он указывает на стороны света и магнитные полюса Земли. Сегодня компас помогает всем морякам, пилотам и пешеходам определять направление, в котором они должны двигаться.

Официально компас был создан в Китае только в 10 веке. Но есть легенда, которая повествует о первом использовании компаса пять тысяч лет назад. Китайский император Хуан-ди одержал победу в одной из схваток с монгольским народом. Враг уже отступал, но император и его армия хотели догнать своих противников. Когда монголы достигли знакомой пустыни, они начали скакать на своих лошадях так быстро, что поднявшаяся пыль заслонила солнце. Через некоторое время китайцы смогли осмотреть окрестности, но монголы уже были далеко за горизонтом. Армия Хуан-ди долго бродила по пустыне, но не могла найти отступающих. Запасы еды уже заканчивались, и китайцы не могли найти дорогу домой. В какой-то момент Хуан-ди вспомнил необычный подарок от мудреца. Это была маленькая железная фигурка человека. У этой странной игрушки, поначалу казалось бесполезной, одна рука всегда указывала на юг, а другая — на север. Под его руководством император повел измученную армию на свою родину.

Изобретение компаса в Европе произошло несколько позже, чем в Китае — примерно в XII-XIII веках. Но этот компас был очень простым: к пробке прикрепили магнитную стрелку, и всю конструкцию опустили в корабль, полный воды. Но в четырнадцатом веке Флавио Джоя усовершенствовал компас. Магнитная игла уже не на пробке, а насаживается на шпильку, и Флавио также прикрепляет к стрелке кружок, разделенный на 16 частей — точек.

Потом компас много раз улучшали и сегодня он существует: гироскоп, цифровой компас, астрономический, спутниковый, горный компас, радиокомпас.

Самый современный компас — цифровой. Определите координаты, связавшись с системами спутниковой навигации.

Компас — незаменимый атрибут в жизни многих людей.

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.

Старый компас

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.

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.

Современные разновидности компасов

Известно несколько разновидностей, которыми пользуются туристы и представители определенных профессий.

Магнитный — самый простой тип устройства. Его чаще всего используют туристы и путешественники. Это позволяет ориентироваться на местности. Однако такое устройство требует от своего владельца определенных навыков.

Это вода и воздух. В первом случае под прозрачной крышкой корпуса находится специальная жидкость. Второй вариант — под прозрачным корпусом. Принципиальной разницы в работе этих устройств нет и начинка никак не влияет на точность результата.

Современный компас

Некоторые модели были улучшены и вместо стрелки под крышкой находится намагниченный циферблат (диск). Это несколько упрощает задачу ориентации, так как путешественнику не нужно ждать, пока стрелка стабилизируется, чтобы выровняться с северной стороной циферблата (квадрантом).

Как известно, точность предоставленных данных во многом зависит от окружающих предметов. Данные могут искажаться рядом с металлическими сваями или электрическими приборами. Мы не должны забывать о магнитном склонении.

Подобные ошибки играют значительную роль в ориентировании пилотов. В этом случае используются электромагнитные компасы. Наличие электрических и магнитных импульсов никоим образом не влияет на точность получаемого результата, а современные технологии учитывают всевозможные погрешности.

Гирокомпасы установлены на большинстве судов. Особенность его работы — ориентированность. Если магнитный предшественник улавливает магнитные поля, окружающие планету, то гироскоп ориентирован на геополитический Северный полюс.

Гирокомпас
Гирокомпас

При путешествии по морю это позволяет избежать многих ошибок, связанных с магнитным склонением. Однако многие моряки не отказываются полностью от магнитного предшественника и сравнивают данные, полученные с обоих типов, с учетом магнитного склонения, указанного в карточках.

Электронный компас — самый сложный тип. Изобретение прошлого века. Принцип его работы основан на взаимодействии со спутниковой навигационной системой. Такие устройства не подходят туристу-любителю.

Это изобретение для профессионалов. Он учитывает всевозможные ошибки и данные считаются наиболее точными. Единственный, но существенный недостаток — необходимость в электросети. Батарея могла разрядиться в неподходящее время. Поэтому туристам рекомендуется всегда иметь под рукой магнитный предшественник.

Кроме того, вы не можете игнорировать приложение на смартфонах. Они, как и электронные компасы, полагаются на связь со спутником. Навигатор — вариант современного компаса. Он больше подходит для туристов, выезжающих за границу, вариант на любителя.

Дальнейшие изменения

В XVI веке иглу со стрелой закрепляли на кардане, который представлял собой универсальный шарнирный держатель для компенсации резких движений компаса. Подвеска спрятана в металлический корпус, защищающий конструкцию от ударов. Так появился компас для морских судов, на который не влияла качка.

Старинный морской компас

Старинный морской компас.

В следующем столетии был представлен инструмент с линейкой и указательным устройством.

Современный компас

Последующие доработки не внесли существенных изменений в устройство. В 1908 году был получен патент на современный вариант компаса. С этого момента началось серийное производство.

Сегодня существует несколько видов компаса: горный компас для геологов, гирокомпас для кораблей и ракетной техники, электронный, имеющий связь со спутниками.

С помощью горного компаса можно ориентироваться на местности, измерять вертикальные углы и определять высоту точек на рельефе.

Горный компас

Горный компас.

Оцените статью
Блог об изобретениях прошлого