Где когда был изобретен компас: И еще раз про магнитный компас

Содержание

Доклад-сообщение на тему Компас 2, 3, 8 класс

Энциклопедия
География
Компас

Наверное, каждому известно о том, что компас сыграл важную и решающую роль в создании мореплавания. Ведь без него ни одно судно не могло отправиться в дальнее путешествие. Конечно же, и сегодня он пользуется спросом и служит каждому мореплавателю верой и правдой, хотя сегодня придуманы более новые способы определения правильного пути.

После того как появился компас стала развиваться и наука. При помощи магнитного компаса можно было путешествовать по всему миру и изучать его. Компас – это устройство, при помощи которого можно облегчить ориентирование на местности. Существуют разные виды компаса. Может быть магнитный компас, гирокомпас и электронный компас.

Компас был изобретен в Китае. А вот использовался он для того чтобы определить правильный путь направления по пустыне. Сегодня уже очень тяжело сказать, где именно его изобрели первыми. Многие выводы можно сделать только исходя предположениям.

А эти предположения делают не только историки, но еще и физики и археологи.

Конечно, лучше всего отыскать те документы, которые подтверждают кто именно его изобрел. Вот только до сегодняшних дней они не были сохранены. И поэтому приходится лишь гадать и выдумывать. Это еще оказалось странным, почему о нем ничего не узнали в Европе или Индии, ведь между ними уже был налажен союз.

А вот о нем они узнали немного позже, и изобрели его в Европе. Но его изобретение было слишком простым. На обычную пробку закреплялась магнитная стрелка, которая и показывала правильный путь. А для того чтобы путь был действительно правильным его опускали в воду. С ним могли справиться любые мореплаватели, даже самые неопытные, и те которые отправлялись в путешествие в первый раз.

Спустя еще некоторое время компас был намного улучшен, чем раньше. Сначала бралась вертикальная шпилька, на которую и закреплялся компас. Также на шпильке находилась еще и катушка. Она подразделялась на шестнадцать разных отрезков.

А спустя еще некоторое время катушка стала делиться на тридцать две части. А для того чтобы можно было брать его на судно, его стали помещать в специальный карданный подвес. И только спустя несколько лет в компас была помещена обычная линейка.
Но если вы думаете, что таким образом и появился компас, то заблуждаетесь. История еще не закончилась. Немного погодя был, придумал план создания компаса, чтобы он не влиял на железные изделия, из которых был построен корабль и показывал действительно правильное направление.

А спустя еще некоторое время был создан гирокомпас. Он и стал правильным и единственным навигационным прибором. Вот только он всегда указывал на север, какой бы стороной его не поверни.

На сегодняшний день используется совсем другой метод, который является популярным и знаменитым и он называется спутниковая навигация. Конечно, не смотря на это, на многих суднах до сих пор используются магнитные компасы, потому что они удобны в использовании.

Доклад Компас сообщение

Компас — это очень древний и надежный прибор, который определяет на местности стороны света (север, запад, восток, юг). Первое упоминание об этом приборе было в третьем веке до нашей эры, его изобрели китайцы, чтобы ориентироваться в пустыне.

Принцип работы этого прибора основан на физических законах магнитного поля Земли. Между северным и южным полюсами Земли существует притяжение, или иначе говоря, магнитное поле. Основой компаса является намагниченная стрелка, которая свободно вращается на игле, и ее расположение всегда параллельно оси магнитного поля Земли. Если магнитную стрелку компаса отклонить в любую сторону, то она всегда вернется в исходное положение, и тем самым будет указывать, где находится север, а где юг, соответственно – запад и восток.

Существует четыре вида основных модификаций этих приборов:

Магнитный компас – это самый распространенный и востребованный вид компаса. Основным отличием магнитного компаса от других своих модификаций является всегда наличие магнитов прибора, которые взаимодействуют с магнитным полем Земли. Недостатком такого компаса является большой процент вероятности ошибок в показаниях, так как такой прибор очень чувствителен к магнитным полям любого происхождения. Особо большие ошибки работы таких приборов возможны вблизи линий электропередач, железнодорожных и трамвайных путей. Широкое применение таких компасов в быту, а именно в туристических походах имеет место быть благодаря тому, что этот вид компаса не требует при своей работе ни каких источников питания электроэнергией.
Гирокомпас состоит из нескольких гироскопов – устройств, способных реагировать на изменения ориентации, повороты тела в пространстве. Основным отличием от магнитного компаса является то, что он указывает направление на географический северный полюс, а не на магнитный. Географический полюс – это воображаемый геометрический центр земного шара, а магнитный полюс – это точка соединения силовых магнитных линий магнитного поля Земли. Воображаемый географический и магнитный полюса Земли не совпадают, такое смещение в науке называют “магнитным смещением”. Гирокомпасы имеют широкое применение в системах навигации и для управления морских кораблей, а также при наводке боевого оружия, размещенного на военном судне.
Электромагнитный компас в основе своей работы является электрогенератором. Электрогенератор – это устройство, которое, при наличии любого магнитного поля, превращает механическую энергию в электрическую энергию. Поэтому, чтобы прибор начал работать, ему необходимо движение. Компас при движении вырабатывает электрический ток, который отражается на шкале устройства в виде показаний, где происходит сверка заданного и реального направления движения объекта. Положительной стороной такой модификации компаса является то, что он не чувствителен к девиации (не имеет ошибок показаний). Отрицательной стороной прибора является способность работать только в движении.

Электронный компас – это самая современная и сложная модификация прибора, работа которого основана в определении координат местонахождения объекта с помощью спутников Земли. Такой прибор имеет монофункциональное программное обеспечение.

На примере работы компаса понимаешь, что Земля — это уникальнейшая планета.

Огромное количество времени ученые изучают нашу планету, открывают законы природы. Проделано очень много работы, но есть понимание того, что это не предел. Уникальнейшая планета Земля еще скрывает большое количество тайн и открытий, которые будут ждать человечество впереди!

Вариант №3

Компас – приспособление, которое помогает ориентироваться на местности потому, что указывает на стороны света и магнитные полюса Земли. На сегодняшний день всем морякам, пилотам и пешеходам помогает определит направление, в котором они должны двигаться именно компас.

Официально компас был создан в Китае, лишь в X веке. Но существует одна легенда, которая повествует первое использование компаса, пять тысяч лет тому назад. Китайский император Хуан-ди одержал победу в одной из стычек с монгольским народом. Противник уже отступал, но император со своим войском хотел догнать противников. Когда же монголы дошли до знакомой им пустыни, начали скакать на своих лошадях, так быстро, что поднятая ими пыль заслонила солнце. Через некоторое время китайцы смогли осмотреть окрестности, но монголы уже были далеко за горизонтом. Долго войско Хуан-ди блуждало по пустыне, но им так и не удалось найти отступивших. Запасы продовольствия уже были на исходе, а китайцы не могли найти путь домой. В какой-то момент Хуан-ди вспомнил о необычном подарке какого-то мудреца. Это был маленькая фигурка человека, сделанная из железа. У этой странной, сперва, казалось бы, ненужной игрушки, одна рука всегда показывала на юг, а вторая – на север. Сориентировавшись по ней, император привел измученное войско на родину.

Изобретения компаса в Европе произошло немного позже, чем в Китае – приблизительно в XII-XIII веке. Но этот компас был очень простым – к пробке прикреплялась магнитная стрелка и вся эта конструкция опускалась в посудину с водой. Но в XIV веке Флавио Джойя усовершенствовал компас. Магнитная стрелка была уже не на пробке, а надета на шпильку, а также Флавио прикрепил к стрелке круг, разделенный на 16 частей – румбов.

Потом компас еще очень много раз усовершенствовали, и на сегодняшний день существует: гирокомпас, цифровой компас, астрономический, спутниковый, горный компас, радиокомпас.

Самый современный из компасов – цифровой. Он определяет координаты путем связи с навигационными системами спутников.

Компас – незаменимый атрибут в жизни многих людей.

2, 3, 8 класс, по физике. История его открытие, окружающий мир

Компас

Компас Виды. История открытия — презентация онлайн

Невозможно отобразить презентацию

Похожие презентации:

Компас.

История компаса

История гироскопии

История компаса

Компас. История его создания

Великие изобретения человечества через века и страны

История создания компаса

Исторические этапы развития естествознания

История развития электротехники. Период с 1800 г до 1831 г. (Лабораторная работа 2)

Археология, как наука. Методы археологического исследования

Развитие электроэнергетики

Компас Виды.

История открытия Так что же такое компас?

• Ко́мпас (в профессиональной речи моряков: компа́с) — устройство, облегчающее ориентирование на местности.

Существуют три принципиально различных вида компаса: магнитный компас, гирокомпас и электронный компас.

Магнитный компас

• История создания: Предположительно, компас был изобретён в Китае 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, укрепленная на пробке и опущенная в сосуд с водой.

В воде пробка со стрелкой ориентировалась нужным образом.

Магнитный компас

• Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли.

Свободно вращающаяся магнитная стрелка поворачивается вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля.

Таким образом, стрелка всегда указывает одним из концов в направлении линии магнитного поля, которая идет к Северному магнитному полюсу Магнитный компас

• Строение магнитного компаса1 .корпус2 .

круговая шкала (лимб), делённая на 120 делений3 .магнитная стрелка4 .визирное приспособление (мушка и целик)5 .указатель отсчётов6 .тормоз Что такое гирокомпас?

• Прибор, указывающий направление на земной поверхности;

в его состав входит один или несколько гироскопов.

Используется почти повсеместно;

в отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический (а не магнитный) Северный полюс Что такое гирокомпас?

• История открытия Прототип современного гирокомпаса первым создал Г.

Аншюц-Кэмпфе (запатентован в 1908), вскоре подобный прибор построил Э.

Сперри (запатентован в 1911).

Приборы современной конструкции значительно усовершенствованы по сравнению с первыми моделями;

они отличаются высокой точностью и надежностью и удобнее в эксплуатации Что такое гирокомпас?

• Строение гирокомпаса Простейший гирокомпас состоит из гироскопа, подвешенного внутри полого шара, который плавает в жидкости;

вес шара с гироскопом таков, что его центр тяжести располагается на оси шара в его нижней части, когда ось вращения гироскопа горизонтальна Принцип действия гирокомпаса Электронный компас

• Принцип действия:1 .

На основании сигналов со спутников определяются координаты приёмника системы спутниковой навигации (и, соответственно, объекта) 2.

Засекается момент времени, в который было сделано определение координат.

3.Выжидается некоторый интервал времени.

Повторно определяется местоположение объекта.

На основании координат двух точек и размера временного интервала вычисляется вектор скорости движения и из него: направление движения скорость движения 6.Осуществляется переход к шагу 2.

Электронный компас

• Ограничения: 1.

Естественно, если объект не перемещается, направление движения узнать не получится.

Исключение составляют достаточно большие объекты (например, самолёты), где есть возможность установить 2 приёмника (например, на концах крыльев).

При этом координаты двух точек можно получить сразу, даже если объект неподвижен, и перейти к пункту 5 2.

Ещё одно ограничение обусловлено точностью определения координат спутниковыми системами позиционирования и влияет, главным образом, на тихоходные объекты (пешеходов) Электромагнитный компас

• Электромагнитный компас является «развёрнутым» электрогенератором, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а одна или несколько рамок с обмотками — ротора.

Есть преимущества перед обычным компасом Для работы простого варианта электромагнитного компаса с индикатором в виде гальванометра требуется быстрое движение, поэтому первое применение электромагнитный компас нашёл в авиации.

Другие виды компасов Геодезический инструмент для измерения углов при съёмках на местности, суть специальный вид компаса Геологический (горный) компас

• Строение: Его обычно монтируют на прямоугольной пластине (латунной или же из пластмассы).

На лимбе компаса деле ния идут от 0° до 360° в направлении против движения часовой стрелки.

У обозначения 0° стоит буква С у 90° буква В у 180° буква Ю, у 270° буква 3.

С (север) и Ю (юг) расположены против коротких сторон компаса Второй частью компаса яв ляются клинометр и полулимб с делениями от 0° до 90° в обе стороны.

Клинометром и делениями на полулимбе определяют углы падения слоёв Геологический (горный) компас

• Методы измерения При помощи геологического молотка очищают на породе пло щадку, соответствующую естественной слоистости породы.

Если хотят вначале определить положение линии простирания пласта (при углах падения > 10°), придают пластинке компаса вертикальное положение.

Прикладывают длинную сторону ком паса к плоскости (естественной площадке) пласта так, чтобы клино метр показывал 0°.

Вдоль длинной стороны пластинки компаса про чёркивают линию, которая указывает направление простирания пласта.

Если сначала хотят определить положение линии падения (при малых углах падения пласта), придают пластинке компаса вертикальное положение.

Прикладывают длинную сторону компаса к плоскости пласта так,

English Русский Правила

Доклад Компас история его открытия 8 класс по физике (описание для детей)

Доклады

Доклады
Физика
Компас история его открытия

Компас – это устройство, с помощью которого возможно быстрое определение сторон света.

Изобретение компаса может вполне считаться одним из самых значимых изобретений в области географии. Именно благодаря этому инструменту люди смогли достичь берегов американского континента, ведь ориентация по звездам и земным объектам была крайне неточной и не давала возможности правильно построить маршрут.

Название прибора, показывающего строго на север, в переводе с древнебританского «compass» означает «круг», однако, есть также предположение, что компас был придуман китайскими мастерами еще в первом веке до нашей эры. Так или иначе, но это был кусок намагниченного металла, размещенного на горизонтальной деревянной планке, свободно плавающей в емкости с водой.

В арабских странах компас появляется к 8 веку, а в руки европейцев только к 12. Первыми, кто заметил эту технологию у мусульман, были итальянские купцы. Спустя две сотни лет итальянец Ф.Джойя догадался как улучшить изобретение – он надел стрелку на шпильку, расположенную вертикально, и прикрепил ее на катушку с нанесенными по краям 16 румбами.

Его последователи поместили компас в карданный подвес, что позволило нивелировать влияние качки на определение сторон света. Но технический прогресс шел вперед и на смену деревянным кораблям пришли железные пароходофрегаты. В 1838 году инженерами был найден способ по нейтрализации влияния обшивки корабля на движение стрелки, а в 1908 году появился гирокомпас.

В настоящее время функциональные возможности компасов, их разновидности и точность определения севера постоянно совершенствуются и модернизируются.

На протяжении всех трех тысяч лет принцип действия компаса так и не поменялся. Он основан на взаимодействии стрелки компаса с магнитным полем нашей планеты. Находящаяся в свободном состоянии стрелка всегда будет повернута вдоль силовых линий этого поля, которые были и остаются статично направленными от южного полюса Земли к северному.

Даже сейчас, в век определения своих координат при помощи системы GPS и использования специальных программ по определению сторон горизонта компас остается необходимым и обязательным предметом в рюкзаке любого уважающего себя туриста и путешественника.

Сообщение про Компас

Что такое компас и с чем его едят? Как при помощи этого прибора ориентироваться в пространстве? Кто его изобрел и когда его впервые применили на практике? На эти и другие вопросы о компасе вы сможете найти ответы прямо здесь и сейчас!

Начнем с того, что же такое компас. Компас – это устройство, с помощью которого возможно быстрое определение на местности путём указания магнитных полюсов Земли и сторон света.

Существуют различные типы компаса: компас магнитный – прибор, указывающий на магнитные полюса Земли, гирокомпас – указатель направления географического меридиана, основанный на гироскопе, горный компас или же геологический компас – сложный прибор, необходимый для определения направления азимута или угла падения. Само его название говорит об области его применения.

Далее идет астрономический компас – устройство, определяющее направление на стороны света через определения направления какого-либо небесного тела. Существуют компасы, которые ориентируются на положение искусственных тел. Обычный компас состоит из корпуса, магнитной стрелки, которая может вращаться, шкалы с обозначением основных сторон света, визирного устройства, лимба, тормоза, ремешка для удобства. Он нужен для того, чтобы с помощью него находить правильное направление и не заблудиться в неизвестной местности. Компас отличный проводник для туристов!

Считается, что первый компас изобрели в Поднебесной, то есть Китае, при династии Сун, но методы его использования гораздо отличались от тех, которые присуще нашему времени. Его использовали для гаданий и указания направления движения по пустыням. В 3-ем столетии до Рождества Христова Хэнь Фэй-цзы, китайский философ, уже описывал компас, который был его современником и выглядел как ложечка из магнетита с тонким черенком и выпуклой шарообразной частью. Первоначальное известное упоминание в письменном виде о использовании жителями Поднебесной магнетита в качестве компаса появилось приблизительно в 1000 году до н. э. В XII веке подобный прибор появился у арабов. Возможно, они позаимствовали его у китайцев. В Европе компас появился в XII или XIII веке.

Осталось разобраться, как пользоваться компасом, чтобы найти правильную дорогу. Поставьте мушку визирного устройства на нулевое деление шкалы, компас держите перпендикулярно земли! Подождав, пока стрелка перестанет качаться, бережно совмещаем конец стрелки с обозначением севера. Чтобы совместить конец стрелки с севером, нужно лишь осторожно вращать компас. Острие магнитной стрелки, помеченное красным, всегда самостоятельно движется в сторону севера, когда обозначение севера на лимбе совместится со стрелкой, тогда правильное указание стороны света будет найдено. Но чтобы найти нужное направление, надо еще и уметь пользоваться компасом без карты.

Возьмем за основу ориентира стороны света, а за начальную точку —исходную точку любого объекта с большой протяжённостью. Это может быть озеро, лес, дорога и тому подобное. Перед тем, как начать свой путь, нужно встать лицом к месту отправки. Отметить по компасу любое направление, например, юго-запад. Таким образом мы найдем направление, по которому необходимо идти обратно. Движение в направлении перед собой будет в другом, то есть обратном направлении. Главное, практикуйтесь! Прежде чем идти в незнакомое место, рассчитайте свой путь.

Компас – одной из величайших изобретений человечества, он стал первым устройством, который позволил бесстрашным морякам надолго покинуть морские побережья и выйти в открытое водное пространство. Без компаса были невозможны долгие плавания, люди часто терялись и не могли найти дорогу к своему дому. Компас – очень важная вещь в древнем и современном мире!

Картинка к сообщению Компас история его открытия

Разделы

Животные
Растения
Птицы
Насекомые
Рыбы
Биология
География
Разные
Люди
История
Окружающий мир
Физкультура
Астрономия
Экология
Физика
Экономика
Праздники
Культура
Математика
Музыка
Информатика

Компасы история открытия применение.

Компас (история изобретения)

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.

Изобретение компаса, вероятно, произошло во время правления династии Цинь (221-206 н.э.) от китайских гадалок, которые использовали удивительную способность металлизированного предмета поворачиваться на север.

Китайское изобретение

Точно сказать в каком месте был изобретен компас практически невозможно, ведь это было слишком давно и история об этом факте до нас не дошла. Тем не менее многие считают что изобретение создали именно в Китае. Подобие устройства работало для ориентирования во всех местностях, в том числе и в пустынях Китая.

Про изобретение компаса есть только одна древняя запись, когда дневнекитайский идеолог Хэнь Фэй-цзы описал предмет, который сильно похож на устройство, облегчающее ориентирование на местности, такое как мы его сегодня знаем. Уже позже в 1 веке была создана запись, тоже в Китае, про устройство с плавающей стрелкой. В ней говорится, что стрелка была в форме рыбы, а создана из специального материала подобного магниту. Стрелку нужно было опустить в воду, и она уже указывала определенное направление.

Изобретение компаса получило дальнейшее развитие в 8 веке нашей эры, когда намагниченная игла стала применяться в навигационных устройствах на кораблях.

Первый человек, использующий изобретение для навигации был Чжэн Хэ (1371-1435) из провинции Юньнань, который прошел семь рейсов в океане между 1405 и 1433 г.

Уже 12 веке китайские странники поделились знаниями об этой невероятной штуковине с арабами. После чего они подарили его в Европу итальянским морякам. Уже из Италии прибор начал постепенно кочевать по всей Европе, начиная с Центральной Европы где сейчас страна Хорватия . В 14 веке стрелка из магнитного материала была помещена в центр катушки из бумаги.

И лишь в 15 веке начал появляться прибор, предшественник сегодняшнего, когда мальтиец Флавио Джоя поместил намагниченную стрелку на шпильку в виде иглы. Кроме этого он разделил табло компаса на 16 частей, тем не менее через столетие его разделили уже на 32 части. Со времени изобретения компаса он никак не изменился внутри, а модифицировался лишь снаружи, ведь поколение меняется, а значит и вещи должны меняться.

Применение устройства

Сейчас компас используется для идентификации направления в авиации, туризме, охоте, путешествиях и просто при передвижении из одного места в другое. Промышленно выпускаются электронные устройства, но в своей основе все равно используется датчик горизонтальной составляющей магнитного поля Земли с точки зрения наблюдения.

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]

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.

История создания компаса будет интересна не только специалистам. Компас можно смело занести в перечень величайших открытий человечества. Благодаря ему позднее была создана картография, позволившая человеку узнавать о новых Именно компасу мы обязаны Ведь до его появления путешественники ориентировались только по звездам и географическим объектам. Но названные ориентиры сильно зависели от погоды. Обычные облака могли легко обезоружить путника. С момента изобретения компаса указанные проблемы исчезли. Но история создания компаса требует более детального рассказа. Что ж, начнем!

Компас: история его открытия

Само слово «компас» произошло от древнебританского «compass», означавшего «круг». Большинство современных историков утверждает, что компас был изобретен в Китае в I в. до н. э. Хотя есть свидетельства, что данный прибор существовал еще во 2-м тыс. до н. э. В любом случае тогда компас являл собой небольшой кусок намагниченного металла, который был прикреплен к деревянной планке, находившейся в сосуде с водой. Такой компас использовался при движении по пустыням. Также им пользовались астрологи.

История открытия компаса гласит, что в арабском мире он появился в VIII в., а в — только в XII в. Первыми названный прибор переняли у арабов итальянцы. Затем компас начали использовать испанцы, португальцы и французы. Последними о новом приборе узнали немцы и англичане. Но и в то время устройство компаса оставалось максимально простым: магнитная стрелка укреплялась на пробке и опускалась в воду. Именно в воде пробка, дополненная стрелкой, ориентировалась соответствующим образом. В XI в. все в том же Китае появилась стрелка компаса, которую изготовляли из искусственного магнита. Как правило, ее делали в форме рыбки.

История создания компаса была продолжена в XIV веке. Эстафету принял итальянец Ф. Джойя, который сумел значительно усовершенствовать этот прибор. В частности, он решил надеть магнитную стрелку на вертикальную шпильку. Это нехитрое, на первый взгляд, приспособление помогло значительно улучшить компас. Кроме того, к стрелке была прикреплена катушка, разбитая на 16 румбов. Спустя два столетия деление катушки уже составляло 32 румба, а коробку со стрелкой начали помещать в специальном карданном подвесе. Таким образом, качка корабля переставала влиять на компас. В XVII в. компас оборудовали вращающейся линейкой, что помогло более точно отсчитывать направление. В XVIII в. у него появился пеленгатор.

Но на этом история создания компаса не заканчивается. В 1838 г. был найден способ нейтрализации влияния на данное устройство железных изделий корабля. А в 1908 г. появился гирокомпас, ставший основным навигационным прибором. Именно он всегда указывает на север. Сегодня точное направление движения можно узнать при помощи спутниковой навигации, тем не менее много судов оснащены Их используют для дополнительной проверки или на случай технических неполадок. Таким образом, история создания компаса насчитывает даже не сотни, а тысячи лет.

Компас | это… Что такое Компас?

Запрос «Компас» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Горный компас Брантона, точный инструмент

Компас

Компас Cammenga (США)

Жидкостный компас

Ко́мпас (в профессиональной речи моряков: компа́с) — устройство, облегчающее ориентирование на местности. Существуют три принципиально различных вида компаса: магнитный компас, гирокомпас и электронный компас.

Содержание

1 Магнитный компас
- 1.1 История создания
- 1.2 Принцип действия
2 Электромагнитный компас
3 Гирокомпас
- 3.1 История создания
- 3.2 Устройство
- 3.3 Принцип действия
4 Электронный компас
- 4.1 История создания
- 4.2 Принцип действия
5 Ориентирование на местности
6 См. также
7 Примечания
8 Литература
9 Ссылки

Магнитный компас

История создания

Модель китайского компаса периода династии Хань

Дорожный компас и солнечные часы, XVIII век

Предположительно, компас был изобретён в Китае при династии Сун и использовался для указания направления движения по пустыням (подробнее см. четыре великих изобретения). В Европе изобретение компаса относят к XII—XIII вв., однако устройство его оставалось очень простым — магнитная стрелка, укрепленная на пробке и опущенная 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 лёгкий круг — картушку, разбитую по окружности на 16 румбов. В XVI в. ввели деление картушки на 32 румба, и коробку со стрелкой стали помещать в кардановом подвесе, чтобы устранить влияние качки корабля на компас. В XVII в. компас снабдили пеленгатором — вращающейся диаметральной линейкой с визирами на концах, укрепленной своим центром на крышке коробки над стрелкой.

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

Рассмотрим для примера компас Адрианова. Компас Адрианова состоит из корпуса, в центре которого на острие иглы помещена магнитная стрелка 3. В разарретированном состоянии стрелки её северный конец устанавливается (не точно) в направлении на Северный магнитный полюс, а южный — на Южный магнитный полюс. В нерабочем состоянии стрелка закрепляется тормозом (арретиром) 6. Внутри корпуса компаса помещена круговая шкала (лимб) 2, разделенная на 120 делений. Цена одного деления составляет 3°, или 50 малых делений угломера (0-50). Шкала имеет двойную оцифровку. Внутренняя оцифровка нанесена по ходу часовой стрелки от 0 до 360° через 15° (5 делений шкалы). Внешняя оцифровка шкалы нанесена против хода часовой стрелки через 5 больших делений угломера (10 делений шкалы). Для визирования на местные предметы (ориентиры) и снятия отсчетов по шкале компаса на вращающемся кольце компаса закреплено визирное приспособление (мушка и целик) 4 и указатель отсчетов 5.

Принцип действия

Принцип действия основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Свободно вращающаяся магнитная стрелка поворачивается вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля. Таким образом, стрелка всегда параллельна направлению линии магнитного поля.

Электромагнитный компас

Электромагнитный компас является «развёрнутым» электрогенератором, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а одна или несколько рамок с обмотками — ротора. Соотношение напряжений, наводимых в обмотках при движении в магнитном поле, показывает курс, либо одна обмотка устанавливается под заранее заданным углом к продольной оси самолёта или корабля, и для поддержания курса пилоту или рулевому следует рулём направления удерживать стрелку на нуле.

Преимущество электромагнитного компаса перед обычным магнитным — в отсутствии девиации от ферромагнитных деталей транспортного средства, так как они неподвижны относительно обмоток и не наводят в них токов.

Для работы простого варианта электромагнитного компаса с индикатором в виде гальванометра требуется быстрое движение, поэтому первое применение электромагнитный компас нашёл в авиации. Был использован Чарльзом Линдбергом при перелёте через Атлантику в 1927 году. См. Earth Inductor Compass

Гирокомпас

Основная статья: Гирокомпас

Гирокомпас — прибор, указывающий направление на земной поверхности; в его состав входит один или несколько гироскопов. Используется почти повсеместно в системах навигации и управления крупных морских судов; в отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический (а не магнитный) Северный полюс. Обычно гирокомпас применяется как опорное навигационное устройство в судовых рулевых системах с ручным или автоматическим управлением, а также при решении различных задач иного рода, например, для определения точного направления при наводке орудия боевого корабля. Морской гирокомпас, как правило, очень тяжел; в некоторых конструкциях вес гироскопического ротора превышает 25 кг. Для нормальной работы гирокомпаса необходимо устойчивое основание, не испытывающее ускорений и фиксированное относительно земной поверхности, причем скорость его перемещения должна быть пренебрежимо мала по сравнению со скоростью суточного вращения Земли на данной широте.

История создания

Прототип современного гирокомпаса первым создал Герман Аншютц-Кэмпфе (запатентован в 1908), вскоре подобный прибор построил Э. Сперри (запатентован в 1911). В последующие годы разрабатывалось множество гирокомпасов различных модификаций, но наиболее удачные из них принципиально почти не отличались от устройств Аншютца и Сперри. Приборы современной конструкции значительно усовершенствованы по сравнению с первыми моделями; они отличаются высокой точностью и надежностью и удобнее в эксплуатации.

Устройство

Простейший гирокомпас (не «гидро», так как гидрос — вода) состоит из гироскопа, подвешенного внутри полого шара, который плавает в жидкости; вес шара с гироскопом таков, что его центр тяжести располагается на оси шара в его нижней части, когда ось вращения гироскопа горизонтальна.

Принцип действия

Предположим, что гирокомпас находится на экваторе, а ось вращения его гироскопа совпадает с направлением запад — восток; она сохраняет свою ориентацию в пространстве в отсутствие воздействия внешних сил. Но Земля вращается, совершая один оборот в сутки. Так как наблюдатель, находящийся рядом, вращается вместе с планетой, он видит, как восточный конец (E) оси гироскопа поднимается, а западный (W) опускается; при этом центр тяжести шара смещается к востоку и вверх (позиция б). Однако сила земного притяжения препятствует такому смещению центра тяжести, и в результате её воздействия ось гироскопа поворачивается так, чтобы совпасть с осью суточного вращения Земли, то есть с направлением север — юг (это вращательное движение оси гироскопа под действием внешней силы называется прецессией). Когда ось гироскопа совпадет с направлением север — юг (N — S, позиция в), центр тяжести окажется в нижнем положении на вертикали и причина прецессии исчезнет. Поставив метку «Север» (N) на то место шара, в которое упирается соответствующий конец оси гироскопа, и, соотнеся ей шкалу с нужными делениями, получают надежный компас. В реальном гирокомпасе предусмотрены компенсация девиации компаса и поправка на широту места. Действие гирокомпаса зависит от вращения Земли и особенностей взаимодействия ротора гироскопа с его подвесом.

Электронный компас

Электронный компас в системе навигации NAVSTAR

Здесь рассматривается компас, построенный на принципе определения координат через спутниковые системы навигации. Существуют также компасы (так называемые цифровые), использующие в качестве датчика блок магниторезисторов или элементов Холла. Последние представляют собой микроэлектромеханические системы, способные определять своё относительное положение в магнитном поле Земли, в отличие от использующих спутниковый сигнал устройств, которые компасами в классическом смысле не являются, так как представляют собой лишь приборы с индикацией путевого угла в виде компаса.

История создания

История создания электронного компаса тесно связана с системами спутниковой навигации.

Принцип действия

Принцип действия такого компаса весьма прост:

На основании сигналов со спутников определяются координаты приёмника системы спутниковой навигации (и, соответственно, объекта)
Засекается момент времени, в который было сделано определение координат.
Выжидается некоторый интервал времени.
Повторно определяется местоположение объекта.
На основании координат двух точек и размера временного интервала вычисляется вектор скорости движения и из него:
- направление движения
- скорость движения
Осуществляется переход к шагу 2.

Ограничения:

Естественно, если объект не перемещается, направление движения узнать не получится. Исключение составляют достаточно большие объекты (например, самолёты), где есть возможность установить 2 приёмника (например, на концах крыльев). При этом координаты двух точек можно получить сразу, даже если объект неподвижен, и перейти к пункту 5.
Ещё одно ограничение обусловлено точностью определения координат спутниковыми системами позиционирования и влияет, главным образом, на тихоходные объекты (пешеходов).

Старый корабельный компас.

Ориентирование на местности

Определение направлений на стороны горизонта по компасу выполняется следующим образом. Мушку визирного устройства ставят на нулевое деление шкалы, а компас — в горизонтальное положение. Затем отпускают тормоз магнитной стрелки и поворачивают компас так, чтобы северный её конец совпал с нулевым отсчетом. После этого, не меняя положения компаса, визированием через целик и мушку замечают удаленный ориентир, который и используется для указания направления на север. Направления на стороны горизонта взаимосвязаны между собой, и, если известно хотя бы одно из них, можно определить остальные. В противоположном направлении по отношению к северу будет юг, справа — восток, а слева — запад.

См. также

Буссоль
Геологический компас
Колесница, указывающая на юг
Пелорус
Ватерпас (строительный уровень)
Компасные растения

Примечания

Литература

Компас // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Краснов В. Н. История навигационной техники: Зарождение и развитие технических средств кораблевождения / Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН.. — М.: Наука, 2001. — 312 с. — 420 экз. — ISBN 5-02-013119-9 (в пер.)
Коваленко А. П. Приключения путеводной стрелки. — Изд. 2-е. — М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. — 256 с. — 5 000 экз. — ISBN 5-7846-0068-0 (обл.)

Ссылки

Компас на базе гироскопа, на сайте студентов МГУ
Краткий обзор туристических компасов по их видам

Проект по физике : «Компас. История компаса».

МКОУ « Ростошинская СОШ»

Проект по физике

«Компас. История компаса».

Выполнил ученик 9 класса

Александр Власов

Руководитель: учитель физики Стебунова О.А.

2019-2020у.г.

План работы:

Вводная часть

Что значит — ориентироваться?

Устройство магнитного компаса.

Исследовательская часть

Большая история маленькой магнитной стрелки.
Магнитное поле Земли.
Как изменился компас.

Заключение.

Литература.

Компас (в профессиональной речи моряков: компас) — устройство, облегчающее ориентирование на местности. Существуют три принципиально различных вида компаса: магнитный компас, гирокомпас и электронный компас. Предположительно, компас был изобретён в Китае при династии Сун. В Европе изобретение компаса относят к 13в.

Цель работы: узнать историю и принцип действия магнитного компаса

Актуальность: Умение ориентироваться только с компасом. Без компаса изучать электромагнитные явления по физике нельзя.

Гипотеза: для чего человеку необходимо знать навыки ориентирования, как и зачем появился новый предмет компас, который так важен человечеству. Желание доказать, что компас можно не только использовать в профессиональных целях, но и в играх детских.

Методы исследования: поисковые, описательные, теоретические и практические.

Результаты работы и выводы: поиск материала из интернет.

Практическая значимость: знакомство с историей происхождения компаса и его работой, использование компаса в разных сферах деятельности, на уроке физики в школе, при выполнении лабораторных работ на уроках физики, географии.

I. Вводная часть.

1. Что значит — ориентироваться?

Умение ориентироваться — очень важное умение в жизни не только человека, но и животных. Многие животные обладают этой способностью от рождения. Кошки находят дорогу домой. Перелетные птицы дважды в год летают по своим маршрутам. Прекрасно ориентируются в пространстве птицы, летучие мыши, волки и собаки, крысы, пчелы и многие другие животные. Известны случаи, когда целые экспедиции гибли из-за потери ориентировки. И, наоборот, умение ориентироваться на местности, помогало людям в трудную минуту.

В книге Бориса Полевого «Повесть о настоящем человеке» раненый военный летчик Мересьев был сбит фашистами и упал на занятой врагом территории. Карту он потерял при падении. Чтобы выйти к своим, он решает двигаться на восток и ориентируется по Солнцу и звукам отдаленного боя.
В рассказе Тургенева «Бежин луг» автора выводит к людям свет огня.
В повести А. Гайдара «Школа» учитель географии ставит двойку двум сбежавшим на фронт ученикам за то, что те выбрали неправильное направление в то время, как остальные учителя хвалили беглецов за возвращение и ублажали их пятерками.

Ориентироваться на местности — это уметь определять свое местонахождение в пространстве, определять стороны горизонта и находить нужное направление движения. Причем, направление движения определяется относительно направления на север и выражается в углах, измеренных от этого

направления по ходу часовой стрелки от 0° до 360°. Эти углы называются магнитными азимутами.

На практике при измерении углов часто обращаются к компасу.

На однообразной и бедной ориентирами местности: в лесу, в поле, в иногда никак иначе не сличить карту с местностью и ориентирование возможно только по компасу.

Объект исследования: компас.

Предмет исследования: история происхождения компаса, правильное пользование компасом.

Методы: поисковые, описательные, теоретические и практические.

Цель: узнать историю и принцип действия магнитного компаса. Виды компасов.

Задачи:

теоретические

знакомство с понятием «магнетизм»
знакомство с историей создания и усовершенствования компаса

практические

создание школьного пособия для объяснения способа ориентирования с помощью компаса
Устройство магнитного компаса.

Рассмотрим устройство армейского компаса Андрианова. Он состоит из корпуса, в центре которого на острие иглы помещена магнитная стрелка. При незаторможенном состоянии стрелки ее северный конец устанавливается в направлении на Северный магнитный полюс, а южный — на южный магнитный полюс. В нерабочем состоянии стрелка закрепляется тормозом.

Внутри компаса — круговая шкала из 120 делений. Одно деление — 3 градуса. В компасе две шкалы. Одна (внутренняя) нанесена по часовой стрелке, другая (внешняя) — против часовой стрелки. На вращающемся кольце закреплены мушка и целик для точного наведения на предмет (визирования).

Мушку ставят на нулевое деление, компас — в горизонтальное положение. Отпускают тормоз магнитной стрелки и поворачивают компас так, чтобы северный конец стрелки совпал с мушкой (нулевым отсчетом). Если нужно замерить угол направления движения (азимут), то нужно просто повернуть (навести) мушку на объект направления движения, не меняя положения компаса.

Такой замер легче произвести вдвоем, когда один человек точно следит за ориентированием компаса, а второй — определяет положением крышки направление на ориентир.

II. Исследовательская часть.

Большая история маленькой магнитной стрелки.

Главная часть компаса, которая определяет его работу — магнитная стрелка. Это одно из величайших изобретений человечества. Легенда гласит, что давным-давно жил пастух, которого звали Магнитус. Пастух носил с собой железный посох и, однажды, когда он присел отдохнуть у камня, посох прилип к странному камню. Камни, которые по необъяснимым причинам притягивали железные предметы, стали называть камнями Магнитуса, потом — магнитусами, еще позже — просто магнитами.

В китайской энциклопедии 2-го века магнит определяется как «камень, который дает направление железной игле». На колесницах китайских вельмож еще до нашей эры устанавливались железные фигурки с вытянутой рукой, которая показывала на юг. Это был прообраз компаса.

4 тысячи лет назад в китайской летописи осталась такая запись: «Идут караваны по бескрайним пескам пустыни Гоби. Солнце скрыто желтой пеленой пыли… Трудно пришлось бы караванщикам, если бы они не захватили с собой белый глиняный горшок, который они берегут пуще всех своих дорогих грузов, хотя нет в нем ни золота, ни жемчуга, ни слоновой кости. В сосуде на деревянном поплавке лежит коричневый камень, «любящий железо». Он, поворачиваясь, все время указывает путникам сторону юга, а это . .. спасает их от многих бед, выводя к колодцам и направляя по верному пути».

В Китае магнитный компас использовался и в далеких плаваниях на кораблях.

Странность камня была и в том, что если потереть небольшим железным предметом о такой камень, то он тоже намагничивался. У намагниченных предметов появлялись два конца — полюса. Одни полюса притягивались друг к другу, другие — отталкивались. То есть еще на заре нашей эры китайские ученые уже создавали искусственные магниты! Условно, конец стрелки, показывающий в направлении Полярной звезды, назвали — северным, а противоположный конец — южным. Первый компас привез в Европу из Китая великий путешественник Марко Поло. Это было

в 13 веке. Он представлял из себя чашу с водой, внутрь которой помещали пробку с воткнутой в нее намагниченной иголкой.

Первый ученый труд о магнитах был написан в 13 веке во Франции Пьером де Мерикуром по прозванию Перегрим. Этот талантливый ученый описывает как плавающий магнит, так и «сухой», причем у последнего — стрелка на вертикальной оси и вращается по кругу, имеющему 360 делении. Перигрим, в отличие от китайских ученых, считал, что стрелку притягивает не Полярная звезда, она сама поворачивается к полюсу, потому что «полюсы магнитных камней получают силу от полюсов мира». Это была первая догадка о том, что земля сама создает силу, поворачивающую магнитную стрелку. Труд ученого был забыт и опубликован только через 300 лет.

В средние века инквизиция считала, что стрелку компаса двигает нечистая сила и запрещала компас. Капитаны кораблей, однако, возражали, что им все равно, какая сила — чистая или нечистая покажет дорогу в родной порт. В 12 — 13 веке появляются и первые руководства по движению с помощью компаса. Там объяснялось, что стрелку компаса ориентирует магнетизм Полярной звезды.

Интересно, что во время плавания Колумба в сентябре и октябре 1492 года, его моряки заметили, как стрелка компаса перестала показывать на географический север — тот, где Полярная звезда. Это случилось после отплытия его кораблей «Санта — Мария», «Пинта» и «Нинья» с Канарских островов. Матросы грозили бунтом, кричали, что «сам Бог проклял Колумба» и требовали повернуть корабли на восток. Колумб не знал, как это объяснить, не знал, что магнитный и географический полюса не совпадают и «успокоил» команду тем, что Полярная звезда сдвинулась со своего места. Так было установлено, что магнитное поле ориентировано не строго на север — имеет склонение.

Первый трактат «О магните» сформулировал Гильберт — лейб- медик английской королевы в 1600 году. Он же провел такой опыт. Из куска природного магнита он вырезал шар — модель Земли и исследовал. Какое положение занимают магнитные стрелки вокруг шара. Гильберт высказал предположение, что, если бы магнитные стрелки направлялись магнитным полем отдаленной звезды, их положение было бы иное.

На труды Гильберта ссылался Галилео Галилей. Их продолжили ученые Российской Академии наук — Эллер и Ломоносов. Эллер пытался рассчитать распределение магнитного поля Земли. Ломоносов среди прочих своих изысканий занимался еще и усовершенствованием компаса.

Он тоже интересовался распределением магнетизма Земли. Профессор

Казанского университета Иван Михайлович Симонов увлекся геомагнитными исследованиями после того, как вернулся из плавания к берегам Антарктиды вместе с Беллинсгаузеном и Лазаревым на кораблях «Восток» и «Мирный». В этом плавании Симонов был астрономом экспедиции — определял координаты побережья и проводил магнитные измерения. Он напечатал целый ряд работ о магнетизме. Формулу, позволяющую определить все элементы земного магнетизма в любой точке, открыл Карл Фридрих Гаусс. Его труд «Напряженность земной магнитной силы, приведенной к абсолютной мере» вышел в 1832 году.

Магнитное поле Земли.

Магнитное поле помогает ориентироваться кораблям, самолетам, подводным лодкам и просто путешественникам. Стрелка компаса располагается вдоль направлений линий магнитного поля, которые идут от одного полюса магнита к другому. В северном полушарии располагается Северный геомагнитный полюс, а в южном — Южный геомагнитный полюс, хотя расположение полюсов, если сравнить их с магнитами, прямо противоположное. Магнитные и географические полюса не совпадают. Не совпадают, также, географический и геомагнитный экватор (воображаемая линия, где магнитное склонение равно нулю).

Северный магнитный полюс открыл английский капитан Джеймс Кларк Росс в 1831 году в районе Канадского Арктического архипелага на расстоянии примерно 1000 км от Северного географического полюса.

Южный магнитный полюс был открыт экспедицией Джеймса Росса через 10 лет недалеко от берега Антарктиды на расстоянии примерно 800 км от Южного географического полюса.

Магнитный экватор установил немецкий натуралист Александр Гумбольдт в 1799 году во время путешествия в Южную Америку.

Магнитный компас помогал не всегда. В 1694 году в районе Гибралтарского пролива разбилась о скалы английская эскадра. Крушение произошло потому, что штурман не знал величины магнитного склонения. В океан была направлена экспедиция под командованием моряка и ученого Эдмонда Г аллея, который почти 2 года измерял его в Атлантическом и Индийском океанах. Подобные исследования проводились в 18, 19 и 20 веке. Они стали проводиться не только на море, но и на суше. Ныне подробная информация о распределении магнитного поля Земли получается с искусственных спутников, оснащенных специальными приборами.

О возникновении магнитного поля нашей планеты есть много предположений.

В физике известны явления, когда магнитное поле возникает при вращении. Правда, расчеты показали, что если бы магнитное поле возникло таким образом, оно было бы в 10 миллиардов раз меньше.

В 1947 году наш физик Я. И. Френкель предположил, что в земном ядре вырабатывается электрический ток, а тот — вызывает магнитное поле и усиливает первичное, возникающее при вращении Земли. Эту теорию развили и доработали. Появилось даже направление науки — магнитогидродинамика. Сегодня считается, что изменение магнитного поля Земли вызывают и внешние причины — влияние Солнца, луны, например. От Солнца к Земле летит поток заряженных частиц — «солнечный ветер». Летящая заряженная частица — это электрический ток. Они подлетают к Земле и взаимодействуют с ее полем. Так возникают магнитные бури, во время которых сбиваются показания приборов.

Как изменился компас.

Устройство компаса с момента его появления в Европе в 12 — 13 веке оставалось очень простым — магнитная стрелка, укрепленная на пробке и опущенная в сосуд с водой.

Усовершенствован он был только в 14 веке. Этому событию предшествовала романтическая история. Итальянский моряк Флавио Жиойя был влюблен в единственную дочь капитана Доминико — Анжелику. Выдать замуж ее за Флавио он отказывался, но, однажды, он попал в кораблекрушение. Капитан потерял всю команду, сам выжил чудом и поклялся, что отдаст свою дочь тому, кто придумает, как находить верный путь, когда из-за тумана не видно ни Солнца, ни звезд.

Дорожный компас с солнечными часами XVIII в.

Центральный Военно-Морской музей, Санкт- Петербург.

Влюбленный юноша догадался скрепить магнитную стрелку с бумажным кругом, по краю.

Электромагнитный компас является «развёрнутым»

электрогенератором, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а одна или несколько рамок с обмотками — ротора. Первое применение электромагнитный компас нашёл в авиации. Был использован Чарльзом Линдбергом при перелёте через Атлантику в 1927 году.

Электронный компас, история создания и принцип действия которого тесно связаны с системами спутниковой навигации.

Даже если с тобой нет никаких приборов, то можно наэлектризовать иглу, потерев ее об сухие волосы, шерсть. Вместе с электрическим полем одновременно появится магнитное поле. Игла слегка отклонится в сторону севера. Эффект очень слабый, поэтому все нужно делать быстро, беречь показания самодельного компаса от ветра и быть внимательным. Для страховки можно повторить опыт несколько раз и обязательно сверить с другими признаками на местности.

Если ты заблудился, то помни, что магниты стоят во всех приборах, где есть динамики — устройства, издающие звуки. Они есть в радиоприемниках, магнитолах автомашины и телефонах. Значит, ты можешь изготовить компас, намагнитив иглу или кусочек тонкой проволоки или тонкую железную скрепку.

Вывод.

В данной работе я изучил необходимую литературу , узнал интересные факты о происхождении компаса, выяснил родину и путь развития компаса, установил его полезные свойства, провел исследование среди одноклассников об информированности этого прибора и его популярности.

Проанализировав все выше сказанное я сделал следующие выводы:

Компас был открыт в Китае
В Европе компас использовали в 13 веке.
Знакомство с разными видами компасов.
Использование компаса в разных направлениях: играх, при работе на природе, в процессе обучения на уроках физики,географии.

Во время работы я нашел много интересного материала о компасе, научилась анализировать собранный материал и проверять результат.Компас нужен человеку.

Магнитный компас | Encyclopedia.com

Обзор

Магнитный компас был важным достижением в навигации, поскольку он позволял 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 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 примерно с тринадцатого века.

Фон

Явление магнетизма было известно древним грекам, но магнитный компас был изобретен китайцами. Говорят, что путешественник тринадцатого века Марко Поло (1254–1324) взял с собой компас, когда вернулся в Венецию после двадцати лет службы при дворе Хубилай-хана (1215–1294). Возможно, он действительно привез домой такой сувенир. Однако знание того, что кусок естественно магнитной железной руды магнетита (Fe ₃ O ₄ ), называемый магнитным камнем, выровнялся бы с севера на юг, если бы ему было позволено свободно перемещаться, кажется, возник по крайней мере за столетие до Марко Поло в Европе и арабском мире.

Ученые продолжают спорить, было ли это открытие независимым или новая технология распространилась на запад из Китая в результате торговли или других контактов между цивилизациями. Некоторые предполагают, что китайцы, возможно, использовали магниты для навигации во время путешествий к восточному побережью Индии примерно в 100 г. до н.э. Китайские упоминания об «южном указателе» встречаются в текстах еще в первом веке нашей эры. Южный указатель представлял собой ложку, вырезанную из магнитного камня, которой позволяли вращаться на гладкой латунной пластине, пока ее ручка не указывала на юг.

Магниты выстраиваются вдоль 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 двигаться, выровняется в направлении север-юг. Однако тяжелый стержневой магнит, лежащий на столешнице, не будет двигаться, потому что гравитация и трение противодействуют магнитной силе.

До появления 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, когда путешествовали с места на место. Даже смелые викинги, первые европейцы, достигшие Нового Света, сделали это в северных широтах, где расстояние до открытой воды было меньше. короче, и использовали острова Северной Атлантики, такие как Исландия и Гренландия, в качестве трамплина.

Удар

Первые магнитные компасы представляли собой иглы или другие кусочки железа, которые намагничивались при трении о кусок магнита, а затем прикреплялись к соломе или пробке, чтобы они плавали в миске с водой. Иногда иголку просто подвешивали за нитку. Оставленный свободным для вращения, осколок железа всегда будет выстраиваться в направлении север-юг. Сначала это явление больше ассоциировалось с колдунами, чем с моряками. В Китае компас ценился за его вклад в фэн-шуй, защиту участка от вредных воздействий путем корректировки ориентации зданий и предметов обстановки. В средневековой Европе считалось, что магниты обладают магической силой. В результате Церковь изначально осудила магнитный компас как инструмент сатаны.

Самые ранние записи об использовании компасов для навигации относятся примерно к одиннадцатому или двенадцатому веку. Китайский военный текст Wu Ching Tsung Yao , написанный около 1044 года Ценг Кун-Ляном, описывает технику, используемую солдатами, потерявшимися ночью или в плохую погоду. Они взяли тонкий кусок железа, нагрели, а затем быстро охладили, чтобы намагнитить, и опустили его в чашу с водой. Самое раннее известное упоминание компаса в европейском тексте было сделано англичанином Александром Неккамом (1157-1217) в его учебнике 1180 года.0003 De Utensilibus (Об инструментах). К середине 1200-х компасы использовались викингами и арабскими купцами. Способность ориентироваться независимо от погоды давала морякам смелость рисковать дальше от земли.

Навигационные средства имели особое значение для англичан, чьи территориальные притязания выходили за пределы их маленького островного государства и которые стали в значительной степени полагаться на свой флот. Английские мореплаватели и изобретатели разработали несколько усовершенствований, чтобы сделать компас более полезным. Сначала компасы были лишь дополнительными инструментами, к которым прибегали, когда не было видно ни Солнца, ни Полярной звезды. Устройства могли разочаровать, потому что качающаяся пробка вносила неопределенность и затрудняла чтение компаса, особенно на борту движущегося судна.

В конце 1200-х годов магнитная стрелка была прикреплена к оси, стоящей на дне чаши компаса, что ограничивало ее круговое движение. Вскоре моряки начали устанавливать карту компаса на стержне прямо под стрелкой, отмеченной 32 точками направления. Точки направления состоят из четырех сторон света (север, юг, восток и запад) и интеркардинальных точек между ними. Например, интеркардинальные точки между севером и востоком называются север через восток, север-северо-восток, северо-восток через север, северо-восток, северо-восток через восток, восток-северо-восток и восток через север. Современные компасы обычно включают меньше промежуточных точек (исключая «север на восток» и т. Д.) И вместо этого отмечены 360 градусами окружности.

Чаша многих компасов по-прежнему была заполнена водой или маслом, даже несмотря на то, что ось фактически удерживала стрелку, поскольку жидкость помогала смягчить эффекты постороннего движения. Однако компасы, заполненные жидкостью, имели тенденцию протекать, и их было трудно ремонтировать, поэтому также были построены компасы с сухой картой. Чтобы компас оставался на одном уровне, несмотря на движение корабля, компас подвешивался на шарнирах или кольцах, установленных на его борту. Эта независимая подвеска позволяла ему свободно раскачиваться, а не размещаться на неподвижной поверхности, которая наклонялась вместе с кораблем.

Технические усовершенствования магнитного компаса сделали его более удобным для чтения и менее подверженным наклонам и тряске, но не устранили основной источник неточности. Северный магнитный полюс Земли не соответствует точно ее северному географическому полюсу. Возникающая в результате неточность измерения компаса называется вариацией. 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 поблизости от компаса также влияют на направление, в котором он указывает. Эффект этих местных влияний называется девиацией.

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, когда распространилось использование компаса, мавры, завоевавшие Испанию, представили Европе астролябию, инструмент 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 в направлении на север примерно на 15 градусов. Позже был разработан меридиональный компас с картой компаса, отрегулированной так, чтобы стрелка совпадала с точкой направления на север в определенном месте у побережья Корнуолла.

Компас был ключом к дальним путешествиям, предпринятым европейцами, начиная с пятнадцатого века. Принц Генрих Португальский (1394-1460), прозванный Генрихом Мореплавателем, основал обсерваторию и навигационную школу и поощрял идею амбициозных путешествий в дальние страны. Португальский мореплаватель Гонсало Кабрал достиг Азорских островов в 1427 году. Исследователь и его команда не знали, что 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 плавания, будучи убитым в бою на Филиппинах. Однако 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 демонстрировать ожидаемое поведение стрелки компаса в различных точках на поверхности Земли. После сотен лет использования магнитного компаса моряки наконец 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. На больших современных кораблях и самолетах используются компасы, установленные на пьедесталах, называемых нактоузами, которые содержат магниты и стальные детали для противодействия воздействию металлического корпуса. Они также зависят от гирокомпасов, вращающихся устройств, которые, будучи настроены на север, продолжают делать это независимо от магнитного поля. Однако обычные магнитные компасы по-прежнему широко используются в плавании на лодках, в походах, геодезии и других видах деятельности.

ШЕРРИ ЧЕЙЗИН КАЛЬВО

Дополнительная литература

Нидхэм, Джозеф. 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, 19. 97.

Наука и ее время: понимание социальной значимости научных открытий

Средневековый компас *Средневековые изобретения

Компас — это прибор, помогающий определять стороны света, а именно север, юг, восток и Запад. Способность определять эти направления была жизненно важна для моряков, мореплавателей, прорицателей и церковных властей со времен классической древности.

Компас

Хотя некоторые рудиментарные типы компаса существовали в Китае и, вероятно, в Мезоамерике до средневекового периода, именно в средневековой Европе были изобретены самые ранние версии современного компаса в том виде, в каком мы его знаем. Компас в средневековой Европе стал просто результатом необходимости мореплавателей, моряков и торговцев безопасно пересекать воды Средиземного моря.

История плавучего компаса

Хотя точно неизвестно, когда компас был изобретен в Западной Европе, самые ранние текстовые упоминания о компасе относятся к концу 12 века. К концу 13 века разные авторы составляли подробные описания плавучего компаса.

Исторически достоверно то, что ко второй половине 13 века плавучий компас стал широко используемым инструментом среди моряков и мореплавателей. Плавающий компас был очень эффективен для указания навигационных направлений, но его нужно было использовать в чаше с водой, поэтому этот тип компаса был довольно нестабильным на борту корабля.

История сухого морского компаса

Самым ранним типом компаса, получившим распространение в средневековой Европе, был плавучий компас. Плавающий компас, как следует из названия, состоит из магнитной стрелки, плавающей в воде. К концу 13 века был изобретен сухой морской компас. Именно этот компас стал более популярным среди торговых и военных кораблей 14 века.

Конструкция сухого морского компаса

Сухой морской компас состоит из карты компаса, на которой отмечены четыре стороны света. Карточка компаса служила основанием, на котором крепилась поворотная стрелка. Затем вся эта установка была заключена в стеклянную крышку, чтобы сделать ее надежной.

Хотя понятие сухого компаса существовало в Европе до 14 века, только в 1302 году итальянский пилот Флавио Джоха усовершенствовал его и создал первый прототип современного компаса.

Влияние компаса на средневековую Европу

Изобретение плавающего и сухого морского компаса в Западной Европе произошло в то время, когда активность моря росла. Морская война стала регулярной частью войн, и торговые города по всему Средиземноморью широко использовали торговые суда для пересечения морей.

Оба эти фактора создали потребность в более точном способе навигации, особенно в методе навигации по морям зимой, когда видимость плохая. Изобретение компаса частично продлило годовой период навигации.

До использования компаса корабли в Средиземном море обычно прекращали движение в период с октября по апрель. После появления компаса и других навигационных достижений судоходство начнется в конце января и продолжится до декабря. Это оказало очень значительное влияние на торговлю богатых торговых городов и государств, таких как Венеция.

Узнайте о средневековых изобретениях и технологиях в Википедии

Магнитный компас – Национальное морское историческое общество

В 21 веке большинство согласится с тем, что мы живем в век технологий, но на самом деле в этом нет ничего нового.

Технологии существовали всегда — это применение науки и изобретений для решения практических проблем реальной жизни.

Ранние люди, которые использовали камни для огранки, использовали технологии, и к 15 веку технологии решили проблему того, как люди на кораблях и лодках могли определить, в каком направлении они плывут и, что, возможно, даже более важно, какое направление им нужно пойти, чтобы вернуться домой. До этого моряки редко рисковали скрыться от земли и вместо этого полагались на видимые ориентиры, чтобы добраться с места на место. Это ограничивало торговцев и военно-морские силы путями, близкими к берегу, но изобретение компаса все изменило. Никто точно не знает, кто его изобрел (вероятно, китайцы, но греки также знали о магнетизме в древние времена), но магнитный компас как корабельный навигационный инструмент впервые упоминается в исторических записях в начале 1400-х годов, когда китайский исследователь Чжэн Хэ (1371–1435) использовал их, чтобы возглавить флот в семи крупных морских путешествиях по Азии, Восточной Африке и Ближнему Востоку.

Магнитный компас содержит магнитный элемент, который выравнивается с магнитным полем Земли. Думайте о Земле как о большом магните. У него два магнитных полюса, ориентированные на север и юг, и близкие к географическим северному и южному полюсам. Когда магнитному элементу (такому, как минеральный магнит или намагниченный черный металл) позволяют свободно плавать, он эффективно указывает на север и юг, таким образом показывая вам, в каком направлении вы движетесь относительно этой оси.

Северный и Южный полюсы Земли расположены близко к магнитным полюсам, но не идеально совмещены с ними. Разница между ними выражается в виде угла, называемого склонением (на морских картах это называется вариацией). Почему существует два северных полюса и два южных полюса? Географические полюса, называемые «Истинный Север» и «Истинный Юг», выровнены с осью вращения Земли, воображаемой линией, проходящей через землю, вокруг которой она вращается. Еще больше усложняет ситуацию то, что магнитное поле Земли каждый год немного смещается, что делает невозможным постоянное обозначение ее полюсов на картах, глобусах и схемах. Картографы (создатели карт) заботятся об этой проблеме, печатая на картах и картах «розу ветров», которая показывает разницу между истинным и магнитным севером и отмечает изменение склонения каждый год.

Магнитный компас прошел долгий путь со времен плавания Чжэн Хэ, и некоторые люди могут даже утверждать, что они нам больше не нужны теперь, когда у нас есть спутники в космосе, посылающие сигналы на устройства GPS. GPS — это большой шаг вперед в навигационных технологиях, но только глупец отправится в море, ожидая, что батареи никогда не разрядятся, сигналы всегда будут доходить до их GPS-модуля, а их электронные приборы всегда будут работать безупречно. Магнитный компас прост и относительно недорог, ему не нужны батарейки, и им легко (и весело!) пользоваться. Вы даже можете сделать его самостоятельно, используя всего несколько материалов…

Роза ветров

Внешний круг указывает на истинный север; внутренний круг показывает градусы в магнитном поле. В центре картограф отметил разницу между ними и то, насколько она ежегодно меняется.

Избранное фото: Прежде чем офицеры ВМС США научатся пользоваться высокотехнологичными электронными навигационными системами, они должны научиться пользоваться компасом для навигации в море. На этом фото энсин Джейсон Уодделл делает пеленг по компасу на борту десантного корабля USS Makin Island у побережья Южной Калифорнии в сентябре 2011 года.

Необходимые материалы:

Швейная игла длиной около 2 дюймов
Магнит (подойдет даже магнит на холодильник)
Пробка от винной бутылки (лучше использовать настоящую, а не пластиковую)
Чаша, наполовину наполненная водой
Клещи

Шаг 1. Поместите иглу на плоскую поверхность и проведите магнитом по ее длине несколько раз, всегда в одном направлении (не вперед и назад) — это намагнитит иглу.

Шаг 2 Отрежьте конец пробки так, чтобы получился круглый кусок толщиной около 1/4 дюйма.

Шаг 3 Используйте плоскогубцы, чтобы проткнуть иглу через край пробки так, чтобы с каждого конца торчало примерно одинаковое количество иглы.

Шаг 4. Поместите пробку и иглу в миску с водой и наблюдайте, как она поворачивается так, чтобы стрелка указывала на Северный полюс (если только вы не живете в южном полушарии, в этом случае она будет указывать на Южный полюс). .

Прикрепляя карту компаса к магнитной стрелке, моряки получали ориентир, по которому они могли ориентироваться на север, восток, юг и запад, а также во все точки между ними. Как минимум, карта компаса отмечена сторонами света (север, восток, юг, запад).

Далее будут Интеркардинальные точки (северо-восток, юго-восток, юго-запад и северо-запад). На этой карточке компаса показаны 32 румба, каждое из которых соответствует 111/4 градуса, что в сумме дает 360. Моряки учатся «разбирать компас», имея возможность повторять по памяти все 32 румба компаса по порядку. Попытайся!

«Север, север через восток, север-северо-восток, северо-восток через север, северо-восток» и так далее.

РОЗЫ КОМПАСОВ В ИЛЬ ФЬОРЕЛЛО – ИЛЬ Фьорелло

Многие вещи определяют наш путь в ИЛЬ Фьорелло. Дружба и совет хороших людей. Суйсунский ветер. Сезоны оливок.

Когда мы начали это путешествие, мы с Марком всегда говорили о розе ветров, которая укажет нам путь. Мы всегда хотели розу ветров для IL Fiorello. Чтобы наметить наше направление, чтобы понять ветер и солнце в долине Суйсун. Марк использовал компас, когда летал на реактивных самолетах, чтобы всегда направлять его к месту назначения и возвращать домой.

Сначала появился флюгер от Фила Глассхоффа. Ее зовут Афина. Она является символом нашей кулинарной школы «Кухня в роще». Она указывает нам путь, по которому мы должны идти по стопам древних. Афина богиня мира, войны и оливкового масла. Ее имя носит город Афины. История гласит, что Афина несет ответственность за оливки в Парфеноне и название города Афины.

За 15 лет наш бизнес вырос. Мы расширяемся и растем, как в прямом, так и в переносном смысле. Когда у нас появилась возможность покрыть задний дворик и сделать что-то прекрасное, роза ветров была первой в списке для дизайна.

Многие посетители спрашивают нас о камнях и дизайне. Конечно, компас указывает направления по компасу, север, юг, восток, запад и точки между ними.

Символика дизайна предназначена для нашей семьи. Волны для Кэти, нашего морского эколога. Корни Элизабет, нашего винного гуру, и нашей семьи с корнями в Калифорнии. Золото принадлежит Калифорнии, Золотому штату. Зелень предназначена для оливковых деревьев, которые мы посадили. Центрирование и направление для Марка и Энн, гидов в этом деле.

История розы ветров интересна. Первоначально предполагалось, что он возник в Италии, великой мореплавательской нации. Ла Роза деи Венти. Роза ветра, как обычно вы описываете происхождение ветра.

ИСТОРИЯ КОМПАСНОЙ РОЗЫ

Точно неизвестно, где и когда появился формальный магнитный компас. Однако то немногое, что было найдено, указывает на то, что компас был усовершенствован в Италии примерно в 1200 году нашей эры. Италия известна своими великими морскими достижениями, которые сделали их навигационной сверхдержавой. Считается, что Флавио Джоя первым изобрел усовершенствованный компас, и в честь его изобретения в Альмафи, Италия, был воздвигнут памятник.

Магнитный компас, вероятно, был разработан путем объединения розы ветров и магнитного камня. Предполагается, что из этого устройства развилась роза ветров. Розу ветров приклеивали к верхней части магнита и помещали в закрытый сосуд с водой. Позже вместо воды стали использовать масла, чтобы стабилизировать диск компаса от неустойчивого движения. Затем выяснилось, что иголки можно намагнитить и приклеить к нижней части диска. Эти иглы нужно было периодически повторно намагничивать, чтобы поддерживать достаточный уровень магнетизма.

Использование
Как и роза ветров, роза ветров по совпадению напоминала цветок розы. Это помогало сориентировать карту в правильном направлении чтения и давало относительные направления для определенных точек на карте.

До того, как на картах стали использовать компасные розы, линии проводились от центральных точек. Эти линии было трудно отследить, поскольку обычно на одной карте пересекалось много таких линий. Дизайн розы обычно рисовался таким образом, чтобы было легче следовать линиям направления.

Наличие хороших карт, которые было легче читать и которые были разработаны с использованием магнитного компаса, сделало торговлю товарами в дальних странах и над открытыми морями намного более эффективной. Можно было установить прямые маршруты, а навигация в плохую погоду позволяла осуществлять перевозки круглый год, а не только в дни хорошей погоды в теплое время года.

О конструкции розы ветров
Четыре основных направления (стороны света) компаса были получены из розы ветров: север, восток, юг и запад. Здесь также возникли четыре половинных точки (порядковые направления). Позже было разработано больше точек для получения более точных пеленгов, пока, наконец, не было использовано 32 точки. Повторение всех 32 румбов называется «боксирование компаса». Некоторые считают, что номера точек начинаются с севера; однако на самом деле он начинается на востоке. Это потому, что по отношению к Западной Европе Иерусалим находился на востоке и поэтому Восток считался первичным направлением.

Мука Лиса в основном используется для обозначения севера. Обычно он был выполнен в очень сложном стиле и располагался на видном месте, чтобы его можно было легко отличить от других направлений в условиях слабого освещения, а также обеспечивалось правильное ориентирование карт при использовании.

Красный, синий, черный и зеленый были наиболее распространенными цветами розы ветров. В то время эти цвета было легче всего различить в условиях слабого освещения при использовании масляных ламп и свечей.

Хотя современные компасы используют названия восьми основных направлений (север, северо-восток, восток, юго-восток и т. д.), старые компасы используют традиционные итальянские названия ветра средневекового происхождения (Трамонтана, Греко, Леванте и т. д.)

4-конечные компасы используют только четыре «основных ветра» или «стороны света» (север, восток, юг, запад) с разницей углов в 90°.

В 8-конечных розетках компаса используются восемь основных ветров, то есть четыре стороны света (север, восток, юг, запад) плюс четыре «интеркардинальных» или «порядковых направления» (СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ), при углах разности 45°.

История магнитного компаса – Блог учителя BHP

Джон Вардалас, приглашенный эксперт BHP
Доцент, Колледж искусств и литературы
Технологический институт Стивенса
7 Нью-Джерси9, США

Первоначально эта статья была опубликована в The Institute, а также доступна в качестве вторичного исходного документа на веб-сайте IEEE REACH https://reach.ieee.org.

Примечание от команды BHP: Чему повседневные предметы могут научить нас истории? Большой вопрос этого месяца , чтобы взглянуть на знакомые объекты по-новому. Мы начали разговор с глубокого погружения в историю одного из таких объектов — магнитного компаса. Какие условия привели к его развитию? Как удобный навигационный инструмент изменил баланс мировой власти и политики? На какие более поздние инновации она вдохновила? Используйте следующую статью, чтобы дополнить Раздел 8 вашего курса BHP, когда вы углубляетесь в темы глобального расширения и взаимосвязи. Или — если в вашей школе сезон Little Big History — рассматривайте его как источник вдохновения для раскрытия слоев истории других предметов повседневного обихода.

(Чтобы узнать больше о том, как учителя используют эту новую статью «Большой вопрос» в классе, ознакомьтесь с этой записью в блоге и в этой беседе в онлайн-сообществе BHP!)

010 оживить эту статью и содержащиеся в ней концепции? Не упустите шанс пообщаться с автором, Джоном Вардаласом, 4–6 марта, для BHP Yammer Exchange .

Этот навигационный инструмент способствовал развитию торговли, военной мощи и науки.

Каким бы негостеприимным оно ни было, море сыграло важную роль в истории человечества, как и незаменимый навигационный инструмент — магнитный компас. Море обеспечивало самый дешевый способ перемещения товаров на большие расстояния, создавая богатство за счет торговли. Успешное плавание по океанам также сыграло ключевую роль для многих стран в обретении политической и военной мощи. Попутно компас способствовал инновациям в физике и электротехнике.

Вдалеке от суши море кажется бесконечным, неразличимым пространством. На протяжении большей части истории заблудиться в море было очень реальной опасностью, часто с катастрофическими последствиями. Даже находясь близко к берегу, моряки могут потерять ориентацию в плохую погоду. Для древнегреческих и римских моряков погодные условия даже ограничивали видимость настолько, что сокращали сезон плавания в Средиземном море. Римский военный писатель Публий Флавий Вегеций 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 9 марта.0153 mare clausum , или время, когда «моря закрыты».

Моряки придерживались этих правил до начала 14 века, когда магнитный компас впервые появился в Средиземном море. Больше не завися полностью от ориентиров, мореплаватель теперь мог определить свое положение относительно магнитного поля Земли. Теперь, когда Средиземное море было «открыто» большую часть года, торговля значительно увеличилась, что способствовало подъему итальянских городов-государств.

«Виктория», единственный корабль флота Магеллана, совершивший кругосветное плавание. Фрагмент карты Ортелия, 159 г.0. Общественное достояние.

ПЕРВЫЕ ПОЯВЛЕНИЯ

Хотя поведение магнитного камня, естественно намагниченного куска минерального магнетита, наблюдалось древнегреческими философами Фалесом Милетским и Сократом, очевидно, что идея использовать его в компасе впервые возникла в Китае. В рукописи Wu Ching Tsung Yao , написанной в 1040 г., есть намеки на «железную рыбу», подвешенную в воде и указывающую на юг. А самое раннее упоминание о магнитном пеленгаторе для наземной навигации записано в книге династии Сун, датированной 1040–1044 годами.

В 1088 году ученый династии Сун Шэнь Ко писал, что, когда «волшебники протирают острие иглы магнетитом, оно может указывать на юг… Его можно заставить плавать на поверхности воды, но тогда довольно неустойчивый . .. Лучше всего подвесить его на одиночное коконное волокно из нового шелка, прикрепленное к центру иглы кусочком воска. Тогда, вися в безветренном месте, он всегда будет указывать на юг».

В Европе магнитный компас впервые появился в Амальфи, Италия, на рубеже 14 ^-й век. Но неизвестно, был ли магнитный компас также изобретен на Западе или он мигрировал в Европу по торговым путям из Китая. Однако ясно, что, поскольку морская торговля и военное превосходство имели гораздо большее стратегическое значение для западных стран, они продвигали технологию магнитного компаса гораздо интенсивнее, чем китайцы. С последовательным подъемом португальской, испанской, голландской и английской империй развитие компаса сместилось к европейским народам, обращенным к Атлантическому океану.

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

Самой большой проблемой, поднятой компасом, было то, что мы теперь называем магнитным отклонением: угловая разница между географическим или «истинным» севером и магнитным севером, или направлением, в котором указывает намагниченная стрелка. При ясном небе можно было найти географическую ось север-юг для сравнения с тем, куда указывал компас, либо ориентируясь на полярную звезду, либо глядя на солнце в полдень.

В Средиземноморье 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 проблемы, но она сильно менялась по мере того, как человек путешествовал с востока на запад. Во время своего первого путешествия в Северную Америку из Испании в 1492 году Христофор Колумб наблюдал за этим загадочным поведением, но скрывал его от своей команды, опасаясь, что это напугает их.

ДАЛЬНЕЙШИЕ ОТКРЫТИЯ

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

Новая и правильная карта Эдмонда Галлея, показывающая отклонения компаса (1701 г.), первая карта, на которой показаны линии одинакового магнитного склонения. Всеобщее достояние.

Изучение магнетизма подготовило почву для работ по электростатике. И компас также 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 области электромагнетизма проложило путь телеграфии.

В 1831 году английский ученый Майкл Фарадей показал, что перемещение проводника в магнитном поле создает электрический ток, что привело к прогрессу в производстве электроэнергии. Джеймс Максвелл объединил электрические и магнитные явления в набор элегантных уравнений поля. Открытие Генрихом Герцем радиоволн, типа электромагнитного излучения, подготовило почву для беспроводной связи. Эта великая цепь открытий и изобретений была приведена в движение компасом мореплавателя, инструментом, позволявшим путешествовать по негостеприимным морям Земли.

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

Об авторе : До выхода на пенсию из IEEE в июле 2016 г. д-р Джон Вардалас был старшим историком в Историческом центре IEEE. Он по-прежнему является доцентом отрасли в Колледже искусств и литературы Технологического института Стивенса. Он написал множество статей по истории технологий в обществе. Его текущие исторические интересы сосредоточены на взаимосвязи между «господством на море», торговлей, геополитикой и развитием науки и техники на протяжении тысячелетий. Он заядлый моряк.

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

Tagged BHP Expert Post, BHP Unit 8

Просмотреть все сообщения от Big History Project

Когда в Китае изобрели компас?

Историки считают, что Китай , возможно, был первой цивилизацией, разработавшей магнитный компас, который можно было использовать для навигации. Китайские ученые, возможно, разработали навигационные компасы еще в 11 или 12 веке. 3 декабря 2013 г.

Кто изобрел компас в Китае?

Около 200 г. до н. э., г., династия Хань в Китае выпустили первый в мире компас. В то время китайцы использовали его для фэн-шуй, а затем для строительства, сельского хозяйства и добычи полезных ископаемых. Эти компасы содержали встречающийся в природе магнитный минерал под названием магнетит. 26 мая 2020 г.

Когда и где была обнаружена стрелка компаса?

Первый компас был изобретен в Китай во времена династии Хань между 2 веком до н.э. и 1 веком нашей эры (мы не знаем точно когда).

Какой первый компас?

Компас был изобретен в Китае во времена династии Хань между 2 веком до нашей эры и 1 веком нашей эры в году, где его называли «южным губернатором» или «рыбой, указывающей на юг» (sīnán 司南). Магнитный компас сначала использовался китайцами не для навигации, а для геомантии и гадания.

Кто изобрел компас в средние века?

Хотя понятие сухого компаса существовало в Европе до 14 века, только в 1302 году итальянский пилот Флавио Джоха усовершенствовал это понятие и создал первый прототип современного компаса.

Связанные

Как был изобретен древний китайский компас?

Древнекитайский компас был сделан из оксида железа , минеральной руды. Оксид железа также известен как магнетит и магнетит. … Другой вид компаса был сделан путем помещения железной иглы, натертой магнитным камнем, на кусок дерева и плавания дерева в миске с водой.

Связанные

Пользовался ли Колумб компасом?

Компас времен Колумба помещался в рамку и делил свой круг на 32 части. Это был главный навигационный прибор в путешествии, и использовался для указания курса корабля . Карты известного мира были покрыты линиями, которые давали морякам правильный пеленг, чтобы плыть из одного порта в другой. 26 апреля 1992 г.

Откуда в Европе появился компас?

Морские компасы Китая были выполнены в виде магнитной стрелки, которая плавала в чаше с водой, что позволяло стрелке оставаться в горизонтальном положении, особенно при волнении на море. Где-то между 12 и 13 веком года компас прибыл в Европу как в сухом, так и в плавучем виде.

Связанные

Когда изобрели сухой компас?

Сухой компас был изобретен в средневековая Европа около 1300 . В начале 20 века его вытеснил заполненный жидкостью магнитный компас.

Связанные

Что такое древний китайский компас?

В древнем Китае компас был впервые использован для поклонения, гадания и геомантии — искусства выравнивания зданий . … Первые компасы имели центральный бассейн с водой, окруженный концентрическими кругами. Другие имели наперсток, магнитную стрелку, подводную линию, внешний ящик и стеклянную крышку, закрепленную на внутреннем диске.

Родственный

Когда была изобретена роза ветров?

Говорят, что первая роза ветров появилась на карте-портолане, найденной в Каталонском атласе, приписываемой майоркскому еврейскому картографу Аврааму Крескесу и опубликованной в 1375 . На фигуре, напоминающей цветок, точки компаса сравниваются с лепестками розы. 15 июля 2018 г.

Как изобретение компаса сделало путешествия?

Магнитный компас был важным достижением в навигации, поскольку он позволял 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 всегда указывает на северный полюс магнитного поля Земли.

Связанные

Как компас изменил историю?

Моряки должны были держать берег в поле зрения, чтобы видеть ориентиры, иначе они рисковали заблудиться. Компасы позволили исследователям отправиться далеко в океаны и подальше от суши — независимо от погоды. Это привело к большему количеству исследований, открытию новых стран и торговле с другими культурами.

Связанные

Как называется центр компаса?

Роза ветров, которую иногда называют розой ветров или розой ветров и запад) и их промежуточные пункты.

Связанные

Когда был изобретен первый магнитный компас? Когда был изобретен первый магнитный компас?

Магнитный компас на самом деле является старым китайским изобретением, вероятно, впервые сделанным в Китае во времена династии Цинь (221–206 гг. до н. э.).

Родственный

Какой была жизнь до изобретения компаса? Какой была жизнь до изобретения компаса?

Такие проблемы были гораздо более распространены до изобретения компаса, инструмента, указывающего направление. До появления компаса людям приходилось полагаться на ориентиры, созвездия или другие визуальные средства, чтобы направлять их в правильном направлении.

Связанные

Из чего был сделан оригинальный китайский компас? Из чего был сделан оригинальный китайский компас?

Оригинальный дизайн китайского компаса.

Доклад-сообщение на тему Компас 2, 3, 8 класс

Доклад Компас сообщение

Существует четыре вида основных модификаций этих приборов:

Вариант №3

Компас

Популярные темы сообщений

Компас Виды. История открытия — презентация онлайн

Доклад Компас история его открытия 8 класс по физике (описание для детей)

Сообщение про Компас

Картинка к сообщению Компас история его открытия

Популярные сегодня темы

Разделы

Компасы история открытия применение.

Китайское изобретение

Применение устройства

История компаса [ВИДЕО]

Что представляет собой компас и для чего он нужен?

Изобретение компаса

Компас в Европе и на Востоке

Как выглядели первые приборы?

Современные приборы

Компас | это… Что такое Компас?

Содержание

Магнитный компас

История создания

Принцип действия

Электромагнитный компас

Гирокомпас

История создания

Устройство

Принцип действия

Электронный компас

История создания

Принцип действия

Ориентирование на местности

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Проект по физике : «Компас. История компаса».

Магнитный компас | Encyclopedia.com

Средневековый компас *Средневековые изобретения

История плавучего компаса

История сухого морского компаса

Конструкция сухого морского компаса

Влияние компаса на средневековую Европу

Магнитный компас – Национальное морское историческое общество

В 21 веке большинство согласится с тем, что мы живем в век технологий, но на самом деле в этом нет ничего нового.

Необходимые материалы:

РОЗЫ КОМПАСОВ В ИЛЬ ФЬОРЕЛЛО – ИЛЬ Фьорелло

История магнитного компаса – Блог учителя BHP

Когда в Китае изобрели компас?

Кто изобрел компас в Китае?

Когда и где была обнаружена стрелка компаса?

Какой первый компас?

Кто изобрел компас в средние века?

Связанные

Как был изобретен древний китайский компас?

Связанные

Пользовался ли Колумб компасом?

Откуда в Европе появился компас?

Связанные

Когда изобрели сухой компас?

Связанные

Что такое древний китайский компас?

Родственный

Когда была изобретена роза ветров?

Как изобретение компаса сделало путешествия?

Связанные

Как компас изменил историю?

Связанные

Как называется центр компаса?

Связанные

Когда был изобретен первый магнитный компас? Когда был изобретен первый магнитный компас?

Родственный

Какой была жизнь до изобретения компаса? Какой была жизнь до изобретения компаса?

Связанные

Из чего был сделан оригинальный китайский компас? Из чего был сделан оригинальный китайский компас?

Добавить комментарий Отменить ответ