Из чего состоит компас. Кто придумал компас
Простейшее механическое устройство — магнитный компас состоит из магнитной стрелки, которая свободно вращается в горизонтальной плоскости и под действием земного магнетизма устанавливается вдоль магнитного меридиана. Компас служит для ориентирования относительно сторон горизонта.
История компаса начинается в Китае. В III веке до н.э. китайский философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса, который назывался сынань, что означает «ведающий югом”: он имел вид разливательной ложки из магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных знаков.
В XI веке в Китае появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная из искусственного магнита. Китайцы обнаружили, что эффект намагничивания наблюдается как при соприкосновении железа с магнитом, так и при охлаждении разогретого до красноты железного куска. Изготавливался намагниченный компас в виде железной рыбки. Она нагревалась докрасна и опускалась в сосуд с водой. . Здесь она свободно плавала, указывая своей головой в ту сторону, где находился юг.
Несколько разновидностей компаса придумал в том же XI веке китайский ученый Шэнь Гуа (1030-1094), который много работал над исследованием свойств магнитной стрелки. Он предлагал, например, намагнитить о природный магнит обычную швейную иглу, затем прикрепить ее с помощью воска в центре корпуса к свободно висящей шелковой нити. Этот компас указывал направление более точно, чем плавающий, так как испытывал гораздо меньшее сопротивление при своем повороте. Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Гуа, была еще ближе к современной: намагниченная иголка здесь насаживалась на шпильку. Во время своих опытов Шэнь Гуа установил, что стрелка компаса показывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают между собой, а образуют угол.
В XI веке многие китайские корабли были оснащены плавающими компасами. Они устанавливались обычно на носу и на корме кораблей, так что капитаны в любую погоду могли держать правильный курс, сообразуясь с их указаниями.
В таком виде китайский компас в XII веке заимствовали арабы. В начале XIII века «плавающая игла» стала известна европейцам. Первыми ее переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее — к немцам и англичанам. Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева (пробки), плававшего в сосуде с водой. Вскоре догадались закрывать этот сосуд стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра.
В середине XIV века придумали помещать магнитную стрелку на острие в середине бумажного круга (картушки). Затем итальянец Флавио Джулио усовершенствовал компас, снабдив его картушкой, разделенной на 16 частей (румбов) по четыре на каждую часть света. Это нехитрое приспособление стало большим шагом в усовершенствовании компаса. Позже круг был разделен на 32 равных сектора. В XVI веке для уменьшения воздействия качки стрелку стали крепить на кардановый подвес, а век спустя компас снабдили вращающейся линейкой с визирами на концах, что позволило точнее отсчитывать направления. Компас произвел такой же переворот в мореплавании, какой порох — в военном деле, а переделочный процесс — в металлургии. Он был первым навигационным прибором, позволившим прокладывать курс в открытом море. Вооружившись компасом, испанские и португальские моряки в конце XV века отважились на далекие плавания. Они оставили морские берега (к которым мореплавание было привязано на протяжении нескольких тысячелетий) и пустились в плавание через океан.
Хотя в наши дни на многих военных и торговых судах магнитные компасы заменены на гирокомпасы и электронные компасы, старый добрый магнитный компас по-прежнему широко применяется рыбаками, яхтсменами, байдарочниками, каякерами, любителями пеших походов и альпинистами, не потерял он своего значения и в топографии, геологии, морской и летной практике.
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.
Инструкция
Идея создания компаса принадлежит древним китайцам. В III веке до н.э. один из китайских философов описывал компас того времени следующим образом. Это была разливательная ложка из магнетита, у которой был тонкий черенок и хорошо отполированная шарообразная выпуклая часть. Опиралась ложка своей выпуклой частью на такую же тщательно отполированную поверхность медной или деревянной пластины, при этом черенок пластины не касался, а свободно висел над ней. Таким образом, ложка могла вращаться вокруг своего выпуклого основания. На самой пластине были нарисованы стороны света в виде зодиакальных знаков. Если специально подтолкнуть черенок ложки, она начинала вращаться, при этом, останавливаясь, черенок всегда указывал точно на юг.
Все в том же Китае в XI веке придумали плавающую стрелку компаса. Делали ее из искусственного магнита, обычно в форме рыбки. Ее помещали в сосуд с водой, где она свободно плавала, а остановившись, также всегда указывала головой на юг. Другие формы компаса в том же веке были придуманы китайским ученым Шэнь Гуа. Он предлагал намагнитить обычную швейную иглу о природный магнит, а затем прикрепить эту иглу в центре корпуса к шелковой нити с помощью воска. Так получалось меньшее сопротивление среды при повороте иглы, чем в воде, а потому компас показывал более точное направление. Еще одна модель, предложенная ученым, предполагала крепление не к шелковой нити, а к шпильке, что больше напоминает современную форму компаса.
Почти на всех китайских кораблях в XI были установлены плавающие компасы. Именно в таком виде они распространились в мире. Сначала их в XII веке переняли арабы. Позже магнитная игла стала известна и в европейских странах: сначала — в Италии, затем — в Португалии, Испании, Франции, позднее — в Англии и Германии.
Дальнейшее развитие науки и техники сделало возможным создание электромагнитного варианта компаса, который более совершенен в том плане, что не предусматривает отклонений из-за наличия ферромагнитных деталей в том транспортном средстве, на котором он используется. В 1908 году немецкий инженер Г. Аншютц-Кэмпфе создал прототип гирокомпаса, преимуществом которого стало указание направления не на магнитный северный полюс, а на истинный географический. Для навигации и управления крупными морскими судами почти повсеместно используется именно гирокомпас. Современная эра новых компьютерных технологий позволила придумать электронный компас, создание которого связано, прежде всего, с развитием системы спутниковой навигации.
Компас, как и бумагу, еще в глубокой древности изобрели китайцы. В III веке до Р.Х. китайский философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса: он имел вид разливательной ложки из магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных знаков. Подтолкнув черенок ложки, ее приводили во вращательное движение. Успокоившись, компас указывал черенком (который играл роль магнитной стрелки) точно на юг. Таким был самый древний прибор для определения сторон света.
В XI веке в Китае впервые появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная из искусственного магнита. Обычно она делалась в форме рыбки.
Эту рыбку опускали в сосуд с водой. Здесь она свободно плавала, указывая своей головой в ту сторону, где находился юг. Несколько разновидностей компаса придумал в том же XI веке китайский ученый Шэнь Гуа, который много работал над исследованием свойств магнитной стрелки. Он предлагал, например, намагнитить о природный магнит обычную швейную иглу, затем прикрепить ее с помощью воска в центре корпуса к свободно висящей шелковой нити. Этот компас указывал направление более точно, чем плавающий, так как испытывал гораздо меньшее сопротивление при своем повороте. Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Гуа, была еще ближе к современной: намагниченная иголка здесь насаживалась на шпильку. Во время своих опытов Шэнь Гуа установил, что стрелка компаса показывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают между собой, а образуют угол. Ученые, которые жили после Шэнь Гуа, уже умели вычислять этот угол (его называют магнитным склонением) для различных районов Китая.
В XI веке многие китайские корабли были оснащены плавающими компасами. Они устанавливались обычно на носу и на корме кораблей, так что капитаны в любую погоду могли держать правильный курс, сообразуясь с их указаниями.
В таком виде китайский компас в XII веке заимствовали арабы. В начале XIII века «плавающая игла» стала известна европейцам. Первыми ее переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее — к немцам и англичанам. Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева (пробки), плававшего в сосуде с водой. Вскоре догадались закрывать этот сосуд стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра. В середине XIV века придумали помещать магнитную стрелку на острие в середине бумажного круга (картушки). Затем итальянец Флавио Джойя усовершенствовал компас, снабдив его картушкой, разделенной на 16 частей (румбов) по четыре на каждую часть света. Это нехитрое приспособление стало большим шагом в усовершенствовании компаса.
Позже круг был разделен на 32 равных сектора. В XVI веке для уменьшения воздействия качки стрелку стали крепить на кардановый подвес, а век спустя компас снабдили вращающейся линейкой с визирами на концах, что позволило точнее отсчитывать направления.
Компас произвел такой же переворот в мореплавании, какой порох — в военном деле, а переделочный процесс — в металлургии. Он был первым навигационным прибором, позволившим прокладывать курс в открытом море. Вооружившись компасом, испанские и португальские моряки в конце XV века отважились на далекие плавания. Они оставили морские берега (к которым мореплавание было привязано на протяжении нескольких тысячелетий) и пустились в плавание через океан.
Компас — привычная вещь для мореплавателей и искателей приключений. Но кто и когда его изобрел? Речь об этом пойдет в данной статье. Изобретение компаса — это переворот, который позволил морякам плавать на дальние расстояния и уходить в открытое море.
Кто и когда изобрел компас?
Компас был изобретен в Китае, в глубокой древности.
Сведения о нем приходят из исторических документов, датированных третьим веком до нашей эры.
Как выглядел первый компас?
Первый компас состоял из ложки из магнитного железняка с тонким черенком и тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на деревянную или медную пластину, при этом черенок пластины не касался и мог свободно вращаться. Ложку подталкивали, и когда движение останавливалось, черенок всегда четко указывал на юг. На пластину в качестве обозначения стран света обычно наносили зодиакальные знаки.
Как выглядел компас в средние века?
Дальнейшее развитие компаса — плавающая стрелка, изготовленная из искусственного магнита . Часто ее изготавливали в форме рыбки, возможно, потому что чаще всего ей пользовались мореплаватели. Рыбку из искусственного магнита помещали в сосуд с водой, и она своей головой указывала на юг. Многие китайские корабли были оснащены таким компасом и чаще всего его устанавливали в носу корабля, чтобы капитан всегда имел доступ к нему и мог держать верный курс.
Китайский ученый Шень Гуа в 9 веке нашей эры предложил несколько разновидностей компаса. Он был первым, кто предложил намагнитить обычную швейную иглу о природный магнит, затем в середине прикрепить ее воском к свободно висящей шелковой нити. Намагниченная игла указывает направление более точно. Другой вариацией этой конструкции было насаживание иглы на шпильку.
Когда компас появился в Европе?
Китайцы тщательно берегли свои секреты, поэтому только в 12 веке компас заимствовали арабы, а в 13 веке итальянцы узнали о «плавающей игле» уже от арабов.
В это время компас состоял из намагниченной иглы и пробки (или другого дерева), плавающего в сосуде с водой. К сожалению, эта конструкция была подвержена ветру, но вскоре ее научились закрывать стеклом.
В середине 14 века магнитную стрелку начали помещать на острие в середине бумажного круга. Итальянцу Флавио Джойя принадлежит идея разделения круга на 16 равных частей, по 4 части на каждую часть света. В 16 веке стрелку начали крепить на кардановый подвес, чтобы компенсировать воздействия качки, а в 17 веке к компасу добавили вращающуюся стрелку для более точной ориентации
Не сбиться с курса.
История развития и технологии современных компасовОдно из четырех великих китайских изобретений: компасы, которые изобрели еще в III веке до нашей эры сегодня – сложные и высокоточные устройства. Часто их связывают с развитием мореплавания: действительно, прибор для определения сторон света сыграл решающую роль в путешествиях по морям и океанам, хотя исследователи склоняются к тому, что первые компасы использовали для ориентации в пустынях.
Фото: fotoskala.ru
Первые компасы выглядели как разливательные ложки из магнетита с шарообразной «чашкой» и тонким легким черенком. Выпуклую часть устанавливали на тщательно отполированную пластину так, чтобы черенок оставался в воздухе. При этом ложка свободно вращалась вокруг свой оси – после того, как устройство раскручивали, оно останавливалось так, что черенок всегда указывал на юг.
Позже, в XII – XIII веках, появилась плавающая стрелка компаса. Намагниченную иголку укрепляли на пробке и опускали в сосуд с водой.
В отличие от первых устройств, намагниченный указатель не терся о поверхность, а значит и повысилась точность приборов.
Древнекитайский прообраз компаса
Фото: anashina.com
Устройство усовершенствовал итальянец Флавио Джойя. Он привел его практически к тому виду, в котором компасы известны сегодня: магнитную стрелку он насадил на шпильку, чтобы не было необходимости опускать ее в воду. И прикрепил размеченный на 16 секторов диск. В XVI веке картушку разделили уже на 32 сектора, а устройство со стрелкой начали помещать в кардановом подвесе, чтобы устранить влияние корабельной качки на точность прибора.
Классический вид
Компас Адрианова
Фото: spec-voentorg.ru
Белая шкала градусов в корпусе под стеклом, фосфоресцирующие метки на указаниях сторон света и магнитной стрелке, фиксатор – арретир, чтобы стрелку фиксировать. Знакомый прибор мог лежать в ящике стола во время Советского Союза – это компас Адрианова, впервые сконструированный в 1907 году. Сегодня его можно назвать чуть ли не классическим примером магнитного прибора.
Сегодня магнитные компасы в разы точнее предшественников и различаются в зависимости от задач, для которых их используют. Жидкостной компас, предшественником которого и была намагниченная иголка в сосуде с водой – тоже разновидность магнитного компаса. При этом, отчасти превосходящая конструкции на жесткой основе. Привычная магнитная стрелка запаяна в герметичную колбу с незамерзающей смесью. Вязкая жидкость быстрее останавливает стрелку и уменьшает ее колебания и вибрации. Часто такие компасы используют спортсмены.
Сложнее туристических аналогов устроены геологические или горные компасы. Вдобавок к классической шкале, в геологических компасах установлен клинометр – устройство для измерения вертикальных углов. А круговая шкала градусов, в отличие от классических аналогов, размечена не по, а против часовой стрелки. Это связано с другой системой определения азимута. Для его измерения на определённую точку, северную сторону компаса направляют на объект. Компас горизонтально выравнивают и отпускают стрелку из фиксированного положения. Азимутом на объект будет тот отсчет по шкале, на который указывает северный конец стрелки.
Гирокомпас
Гирокомпасы точнее приборов с намагниченной стрелкой. Часто их устанавливают на судах для определения курса и азимута и используют в ракетной технике. Гирокомпасы указывают не на магнитный полюс, который является условной точкой, в которой магнитное поле Земли направлено под углом 90° к поверхности, а на истинный географический: точку, через которую проходит ось вращения Земли. Кроме того на точность гироскопических компасов не влияют намагниченные части судна.
Гироскоп способен реагировать на изменение углов ориентации тела, на котором он установлен. Это свойство и используется в конструкции гирокомпаса. Вращающийся ротор, установленный в кардановом подвесе, способен свободно ориентироваться в пространстве. В современных устройствах кардановый подвес заменяют камерами, которые снижают сопротивление при вращении гироскопа. Например, это герметичные сферы, заполненные водородом, в которых соприкосновение камеры с дном сосуда и крышкой регулируют с помощью водной струи.
Минусом гирокомпасов называют сложность устройства, а также определенную инерционность. То есть при резких маневрах судна гирокомпасу требуется время, чтобы восстановить показания.
Гирокомпас
Фото: kazagrandy.livejournal.com
Электронный и электромагнитный спутниковый
Спутниковые приборы практически лишены недостатков магнитных компасов и гирокомпасов. Такие приборы определяют оси системы координат, связанной с судном, относительно осей геоцентрической системы координат на основе сигналов спутников.
Спутниковый компас состоит из двух или трех антенн для приема сигналов спутниковой системы. На экран может выводиться информация о курсе и позиции судна относительно дна, скорость и координаты. При этом спутниковые компасы быстро предоставляют информацию после включения, в отличие от магнитных и гироскопических приборов им не нужно время на остановку инерции.
Спутниковые компасы определяют курс с точностью до десятых градуса, вне зависимости от качки на судне или маневров.
По материалам из открытых источников
Фото на главной странице: fotoskala.ru и kirasir74.ru
Из чего состоит компас. Кто изобрел компас
Простейшее механическое устройство — магнитный компас — состоит из магнитной стрелки, свободно вращающейся в горизонтальной плоскости и устанавливаемой вдоль магнитного меридиана под действием земного магнетизма. Компас используется для ориентации относительно сторон горизонта.
История компаса начинается в Китае. В III веке до н. часть. тщательно полировали медную или деревянную пластину так, чтобы ручка не касалась пластины, а свободно висела над ней, а ложка могла легко вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. начала мира в виде циклических знаков зодиака. Нажимая на ручку ложки, она вращалась. Успокоившись, компас указывал рукояткой (игравшей роль магнитной стрелки) точно на юг. Форма ковша выбрана не случайно. Оно копировало форму созвездия Большой Медведицы, называемого в Китае «Небесным Ковшом» (Тянь Доу). Это был древнейший прибор для определения сторон света. Недостатком этого компаса было то, что магнетит плохо обрабатывается и очень хрупок. Кроме того, «наведение на юг» было недостаточно точным из-за сильного трения между ковшом и поверхностью доски.
В 11 веке в Китае появилась плавающая стрелка компаса из искусственного магнита. Китайцы обнаружили, что эффект намагничивания наблюдается как при контакте железа с магнитом, так и при охлаждении нагретого до красна куска железа. Магнитный компас был выполнен в виде железной рыбы. Он раскалился докрасна и погрузился в сосуд с водой. . Здесь она свободно плавала, указывая головой в сторону юга. При вторичном нагреве рыба теряла свои магнитные свойства. Упоминание о таком компасе встречается в трактате «Основы военного дела» («У Цзинь Цзуньяо»), написанном в 1044 г.
Несколько разновидностей компаса были изобретены в том же XI веке китайским ученым Шэнь Гуа (1030-1094), много работавшим над изучением свойств магнитной стрелки. Он предлагал, например, намагнитить обычную швейную иглу на природный магнит, а затем прикрепить ее воском в центре футляра к свободно свисающей шелковой нити. Этот компас точнее указывал направление, чем плавучий, так как при повороте испытывал гораздо меньшее сопротивление. Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Гуа, была еще ближе к современной: здесь на шпильке крепилась намагниченная стрелка. В ходе своих экспериментов Шэнь Гуа обнаружил, что стрелка компаса указывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают, а образуют угол. Ученые, жившие после Шэнь Гуа, уже знали, как рассчитать этот угол (называемый магнитным склонением) для различных регионов Китая. В Европе явление магнитного склонения впервые заметил Колумб, когда плыл через Атлантический океан, т.е. на четыре столетия позже, чем описал Шэнь Гуа.
В XI веке многие китайские корабли были оборудованы плавучими компасами. Их обычно устанавливали на носу и корме кораблей, чтобы капитаны в любую погоду могли держать правильный курс, в соответствии со своими указаниями.
Таким образом, китайский компас был заимствован арабами в 12 веке. В начале XIII века европейцам стала известна «плавающая игла». Итальянские моряки первыми переняли его у арабов. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее к немцам и англичанам. Сначала компас состоял из намагниченной стрелки и куска дерева (пробки), плавающих в сосуде с водой. Вскоре догадались накрыть это судно стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра.
В середине XIV века придумали помещать магнитную стрелку на острие в середине бумажного круга (карточки). Затем итальянец Флавио Джулио усовершенствовал компас, снабдив его картой, разделенной на 16 частей (рубов), по четыре на каждую часть света. Это простое устройство стало большим шагом в улучшении компаса. Позже круг был разделен на 32 равных сектора. В XVI веке для уменьшения воздействия качки стрелу стали крепить на карданном подвесе, а столетие спустя компас снабдили вращающейся линейкой с визирями на концах, что позволяло точнее рассчитывать направления. Компас произвел такую же революцию в навигации, как порох в военном деле, и процесс переделки в металлургии. Он был первым навигационным прибором, проложившим курс в открытом море. Вооружившись компасом, испанские и португальские мореплаватели в конце XV века отваживались на дальние плавания. Они покинули морское побережье (к которому судоходство было привязано несколько тысячелетий) и отправились в плавание через океан.
Хотя в настоящее время многие военные и торговые суда заменили магнитные компасы на гирокомпасы и электронные компасы, старый добрый магнитный компас по-прежнему широко используется рыбаками, яхтсменами, байдарочниками, байдарочниками, туристами и альпинистами, он не утратил своего значения в топографии , геология, морская и летная практика.
История компаса будет интересна не только специалистам. Компас можно смело заносить в список величайших открытий человечества. Благодаря ему впоследствии была создана картография, которая позволяла человеку узнавать о новых. Мы обязаны компасу. Ведь до его появления путешественники ориентировались только по звездам и географическим объектам. Но упомянутые ориентиры сильно зависели от погоды. Обычные облака легко могли обезоружить путника. С изобретением компаса эти проблемы исчезли. А вот история с компасом требует более подробного рассказа. Что ж, приступим!
Компас: история его открытия
Слово «компас» происходит от старого британского «compass», что означает «круг». Большинство современных историков утверждают, что компас был изобретен в Китае в I веке. до н.э. Хотя есть сведения, что это устройство существовало еще во 2-м тысячелетии до нашей эры. е. В любом случае, тогда компас представлял собой небольшой кусочек намагниченного металла, который крепился к деревянной дощечке в сосуде с водой. Такой компас использовали при движении по пустыням. Его использовали и астрологи.
История открытия компаса гласит, что в арабском мире он появился в VIII веке, а в — только в XII веке. Итальянцы первыми переняли названное устройство у арабов. Затем компасом стали пользоваться испанцы, португальцы и французы. Немцы и англичане последними узнали о новом устройстве. Но и в то время устройство компаса оставалось максимально простым: магнитная стрелка закреплялась на пробке и опускалась в воду. Именно в воде пробка, дополненная стрелкой, была ориентирована соответствующим образом. В XI в. все в том же Китае появилась стрелка компаса, которая была сделана из искусственного магнита. Как правило, его делали в виде рыбы.
История компаса получила продолжение в XIV веке. Эстафету принял итальянец Ф. Джойя, сумевший значительно усовершенствовать это устройство. В частности, он решил надеть на вертикальную шпильку магнитную стрелку. Это простое, на первый взгляд, устройство помогло значительно усовершенствовать компас. Кроме того, к стреле крепилась катушка, разделенная на 16 точек. Спустя два века деление катушки стало 32 румба, а коробку со стрелой стали размещать в специальном карданном подвесе. Таким образом, качка корабля перестала влиять на компас. В XVII в. компас был снабжен вращающейся линейкой, которая помогала точнее рассчитывать направление. В XVIII в. у него есть пеленгатор.
Но на этом история не заканчивается. В 1838 году был найден способ нейтрализовать воздействие корабельных железных изделий на это устройство. А в 1908 году появился гирокомпас, ставший основным навигационным прибором. Именно он всегда указывает на север. Сегодня точное направление движения можно узнать с помощью спутниковой навигации, однако многие суда оборудованы магнитными компасами. Они используются для дополнительной проверки или в случае возникновения технических проблем. Таким образом, история компаса насчитывает даже не сотни, а тысячи лет.
Руководство по эксплуатации
Идея создания компаса принадлежит древним китайцам. В III веке до нашей эры один из китайских философов описал компас того времени следующим образом. Это была разливочная ложка из магнетита, имевшая тонкую ножку и хорошо отполированную сферическую выпуклую часть. Ложка упиралась выпуклой частью в одну и ту же тщательно отполированную поверхность медной или деревянной тарелки, при этом ножка тарелки не касалась, а свободно висела над ней. Таким образом, ложка могла вращаться вокруг своего выпуклого основания. На самой пластине стороны света были нарисованы в виде знаков зодиака. Если специально надавить на ручку ложки, она начинала вращаться, при остановке ручка всегда указывала точно на юг.
Все в том же Китае в XI веке придумали плавающую стрелку компаса. Делали его из искусственного магнита, обычно в виде рыбки. Ее помещали в сосуд с водой, где она свободно плавала, а когда останавливалась, тоже всегда указывала головой на юг. Другие формы компаса в том же веке изобрел китайский ученый Шэнь Гуа. Он предложил намагнитить обычную швейную иглу на природный магнит, а затем прикрепить эту иглу в центре корпуса к шелковой нити с помощью воска. Так получалось меньшее сопротивление среды при повороте стрелки, чем в воде, и поэтому компас показывал более точное направление. Другая модель, предложенная ученым, крепилась не на шелковой нити, а на шпильке, по форме напоминающей современный циркуль.
Плавающие компасы были установлены почти на всех китайских кораблях в XI в. Именно в таком виде они распространились по всему миру. Сначала их переняли арабы в 12 веке. Позже магнитная стрелка стала известна в европейских странах: сначала в Италии, затем в Португалии, Испании, Франции, а позже в Англии и Германии. Сначала в сосуде с водой плавала намагниченная игла на деревяшке или пробке, позже догадались закрыть сосуд стеклом, а еще позже догадались поместить магнитную стрелку на кончике в центре бумажного круга. Затем компас был усовершенствован итальянцами, к нему была добавлена катушка, которая делилась на 16 (позже — 32) равных секторов, указывающих по сторонам света (сначала по 4, а позже по 8 секторов на каждую сторону).
Дальнейшее развитие науки и техники позволило создать электромагнитный вариант компаса, более совершенный тем, что не предусматривает отклонений из-за наличия ферромагнитных деталей в транспортном средстве, на котором он используется. В 1908 г. немецкий инженер Г. Аншютц-Кемпфе создал прототип гирокомпаса, достоинством которого было указание направления не на магнитный северный полюс, а на истинный географический. Именно гирокомпас практически повсеместно используется для навигации и управления крупными кораблями. Современная эпоха новых компьютерных технологий позволила нам создать электронный компас, создание которого связано в первую очередь с развитием системы спутниковой навигации.
Компас, как и бумага, был изобретен китайцами в древности. В III веке до н.э. китайский философ Хен Фей-цзы так описал устройство современного компаса: он имел вид магнетитовой разливочной ложки с тонкой ручкой и сферической, тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированную медную или деревянную пластину так, чтобы ручка не касалась пластины, а свободно висела над ней, и ложка могла легко вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластину нанесены обозначения стран мира в виде циклических знаков зодиака. Надавив на ручку ложки, она вращалась. Успокоившись, компас направил ручку (игравшую роль магнитной стрелки) точно на юг. Таково было древнейшее устройство для определения сторон света.
В XI веке в Китае впервые появилась плавающая стрелка компаса из искусственного магнита. Обычно его делали в виде рыбы. Эту рыбу опускали в сосуд с водой. Здесь она свободно плавала, указывая головой в сторону юга. Несколько разновидностей компаса были изобретены в том же XI веке китайским ученым Шэнь Гуа, много работавшим над изучением свойств магнитной стрелки. Он предлагал, например, намагнитить обычную швейную иглу на природный магнит, а затем прикрепить ее воском в центре футляра к свободно свисающей шелковой нити. Этот компас точнее указывал направление, чем плавучий, так как при повороте испытывал гораздо меньшее сопротивление. Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Гуа, была еще ближе к современной: здесь на шпильке крепилась намагниченная стрелка. В ходе своих экспериментов Шэнь Гуа обнаружил, что стрелка компаса указывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают, а образуют угол. Ученые, жившие после Шэнь Гуа, уже знали, как рассчитать этот угол (называемый магнитным склонением) для различных регионов Китая. В XI веке многие китайские корабли были оборудованы плавучими компасами. Их обычно устанавливали на носу и корме кораблей, чтобы капитаны в любую погоду могли держать правильный курс, в соответствии со своими указаниями.
Таким образом, китайский компас был заимствован арабами в 12 веке. В начале XIII века европейцам стала известна «плавающая игла». Итальянские моряки первыми переняли его у арабов. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее к немцам и англичанам. Сначала компас состоял из намагниченной стрелки и куска дерева (пробки), плавающих в сосуде с водой. Вскоре догадались накрыть это судно стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра. В середине XIV века придумали помещать магнитную стрелку на острие в середине бумажного круга (карточки). Затем итальянец Флавио Джойя усовершенствовал компас, снабдив его картой, разделенной на 16 частей (ромбов), по четыре на каждую часть света. это просто 9Устройство 0021 стало большим шагом в улучшении компаса. Позже круг был разделен на 32 равных сектора. В XVI веке для уменьшения воздействия качки стрелу стали крепить на карданном подвесе, а столетие спустя компас снабдили вращающейся линейкой с визирями на концах, что позволяло точнее рассчитывать направления.
Компас произвел такую же революцию в навигации, как порох в военном деле, и процесс переделки в металлургии. Он был первым навигационным прибором, проложившим курс в открытом море. Вооружившись компасом, испанские и португальские мореплаватели в конце XV века отваживались на дальние плавания. Они покинули морское побережье (к которому судоходство было привязано несколько тысячелетий) и отправились в плавание через океан.
Компас знаком морякам и искателям приключений. Но кто это придумал и когда? Об этом пойдет речь в этой статье. Изобретение компаса — удачный ход, позволивший морякам плавать на большие расстояния и выходить в открытое море.
Кто изобрел компас и когда?
Компас был изобретен в Китае в древние времена. Сведения о нем происходят из исторических документов, датируемых третьим веком до нашей эры.
Как выглядел первый компас?
Первый компас состоял из ложки из магнитного железняка с тонкой ручкой и тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на деревянную или медную пластину, при этом ручка пластины не соприкасалась и могла свободно вращаться. Ложку толкали, и когда движение прекращалось, черенок всегда четко указывал на юг. На табличке в качестве обозначения стран мира обычно наносились знаки зодиака.
Как выглядел компас в средние века?
Дальнейшим развитием компаса является плавающая стрелка из искусственного магнита. Часто его делали в виде рыбы, возможно потому, что чаще всего его использовали моряки. Искусственная рыбка-магнит была помещена в сосуд с водой и направлена головой на юг. Таким компасом оснащались многие китайские корабли и чаще всего он устанавливался в носовой части корабля, чтобы капитан всегда имел к нему доступ и мог держать правильный курс.
Китайский ученый Шен Гуа в 9В веке нашей эры было предложено несколько разновидностей компаса. Он первым предложил намагнитить обычную швейную иглу на натуральном магните, затем посередине прикрепить ее воском к свободно свисающей шелковой нити. Намагниченная стрелка точнее указывает направление. Еще одним вариантом этой конструкции было надевание иголки на шпильку.
Когда в Европе появился компас?
Китайцы бережно хранили свои секреты, поэтому только в 12 веке арабы позаимствовали компас, а в 13 веке от арабов о «плавающей стрелке» узнали итальянцы.
В то время компас состоял из намагниченной стрелки и пробки (или другого дерева), плавающих в сосуде с водой. К сожалению, эта конструкция подвергалась воздействию ветра, но вскоре ее научились закрывать стеклом.
В середине 14 века магнитную стрелку стали ставить на точку в середине бумажного круга. Итальянцу Флавио Джойе принадлежит идея разделить круг на 16 равных частей, по 4 части на каждую часть света. В 16 веке стрелку стали крепить на подвесе для компенсации влияния качки, а в 17 веке к компасу добавили вращающуюся стрелку для более точной ориентации
Кто изобрел компас в Древнем Китае?
Опубликовано 26 сентября 2020 г. / Написал yelang
0 акции
- Поделиться
- Твитнуть
Компасы необходимы для ориентирования и навигации, они использовались веками. Чего вы можете не знать о них, так это их китайских корней — и об этом мы поговорим в этой статье, а также некоторые интересные факты об их развитии на протяжении многих лет.
Из чего сделан китайский компас? Математики и простые люди использовали «магнитные камни», которые подвешивались в воздухе, поскольку люди верили, что они могут свободно указывать на север, а их магнитные свойства позволяли людям находить драгоценные камни под землей, а также выбирать подходящие места для строительства домов. через принципы фэн-шуй . Когда эти магнетиты были помещены в воду, они могли плавать и автоматически указывать на южное направление.
В истории нет точного времени, когда компас появился, но исторические оценки относят его первоначальное развитие во время династии Хань (между 2 и веками до н.э. 1 -го -го века нашей эры). В этот период древнекитайской науки и математики активно изучалась магия земли (которую они называли геомантией).
Принцип этой направленной навигации был тем, что создало первые компасы. Первоначально их называли «ложками, направленными на юг», так как иглы из магнитного камня имели форму ложки с «ручкой», обращенной на юг, и могли легко вращаться на гладкой поверхности. Неясно, кто придумал компас, но в основном они использовались в навигационных задачах в течение 9 лет.0101 династии Сун особенно в 1040 г. н.э., особенно китайскими военными.
Магнит позже был заменен железными иглами в 6 ом веке, а компас позже был зарегистрирован в Европе в 1190 году нашей эры. В 17 веке его общая конструкция была изменена на форму параллелограмма, чтобы облегчить балансировку штифта, а в 1745 году было усовершенствовано Gowin Knight – компас Knight. Вместо железа в компасе теперь использовались стальные стрелки, которые могли удерживать свой магнетизм в течение более длительного времени.
Это улучшение имело решающее значение для европейского господства и колониализма, поскольку оно переживало Эпоху Исследований и индустриализации одновременно.
Версии компасов, используемые сегодняПервые формы современного компаса появились примерно в 1300 году и назывались «сухими компасом морехода». У них было три элемента: игла, которая свободно вращалась на штифте, стеклянная коробка, которая защищала иглу, и кардан, который поддерживал коробку и ее иглу.
Это привело к появлению «пеленгаторов», которые могли измерять пеленги более точно с точки зрения направлений объектов по сравнению с севером. Этот компас позже привел к созданию самых ранних карт, причем первые варианты карт появились в период с 16 по 18 веков. Вариантами этого компаса являются призматический и геодезический компасы.
Другой формой компаса является «жидкий компас», который в основном использовался в морской навигации. Это включало помещение намагниченной карты или иглы в воду, что дает более стабильные показания. Это был более прямой потомок первых компасов, которые использовали китайцы, но с некоторыми улучшениями.
Как работает компасМагнитные поля Земли необходимы для работы компаса, поэтому важно понимать структуру Земли, чтобы знать, как они работают.
Земное ядро подвержено гравитационному давлению, поэтому все содержащиеся в нем минералы и металлические элементы остаются в жидком или полукристаллическом состоянии. Из-за давления и возникающего тепла эти элементы движутся в разных направлениях, что приводит к формированию магнитного поля, которое мы видим в компасе.
Подобно всем магнитным полям, поле Земли имеет два основных полюса — южный и северный. Эти полюса, как правило, немного смещены от оси вращения Земли (основы географических полюсов), но остаются достаточно близко, чтобы приспособиться к полярным корректировкам при навигации по Земле. Эти корректировки называются склонениями.
Таким образом, компасы представляют собой легкие магниты, которые работают с помощью намагниченных игл, подвешенных на вращающихся стержнях, что позволяет им лучше и точнее реагировать на магнитные поля. Естественный магнитный северный полюс Земли естественным образом притягивает южный полюс стрелки, поэтому моряки могли узнать северное направление.
Для чего использовался китайский компас? В отличие от его использования в Европе и Америке, китайцы в то время не думали о навигации при использовании компаса. Вместо этого они полагались на эти инструменты как на способ привести свою жизнь и окружающую среду в гармонию, что превратилось в фэн-шуй . Что касается самого раннего упоминания об инструменте, то он находится в Книге Мастера Долины Дьявола .
Первоначально китайцы использовали этот инструмент для изучения геомантии, также называемой «магией земли», а также для гадания и поклонения. Только позже, в 11 –12 Века они начали использовать его в качестве навигационного инструмента, распространив его через торговые сети среди арабов, побережья Восточной Африки, Юго-Восточной Азии и Европы.
Почему компас так важен?Инструмент стал незаменимым для моряков и штурманов, потому что он позволял им определять свое направление, не полагаясь на астрономические подсказки, как это делали раньше. Эти подсказки были хороши, когда они присутствовали, например, австронезийцы, которые использовали Полярную звезду в своей навигации по Тихому океану, но проблема заключалась в плохой погоде или облаках, закрывавших обзор.
Поскольку компасы используют магнитные стрелки и полагаются на магнитное поле Земли, они хорошо работают даже в пасмурную погоду и всегда будут указывать на северный полюс естественного магнитного поля. Они также оказались незаменимыми в навигации и картографировании, что привело к созданию взаимосвязанного мира, в котором мы живем сегодня.
Без развития компаса мы были бы географически изолированы во многих отношениях, поэтому они очень важны в истории человечества. Впервые они были разработаны в Китае во времена династии Сун для поклонения, геомантии и гадания, но стали важным аспектом нашей жизни, когда их конструкция была усовершенствована для навигации.
Метки:si nan компас, южный указатель, южная ложка, zhinanzhen
Об авторе
yelang
Меня зовут Yelang, я люблю свою страну. Я люблю Китайская история , Китайская культура и Китайская еда , я хочу поделиться своей историей с друзьями по всему миру. Истинно, без всякой политической предвзятости, пусть знает мою Родину. По этой причине я путешествовал по 20+ провинциям Китая и посетил более 100+ городов.