Salah satu penemuan terbesar kemanusiaan adalah penemuan kompas. Sulit untuk melebih-lebihkan signifikansinya; hal ini membuat revolusi nyata dalam sejarah navigasi. Kompas adalah instrumen navigasi pertama yang memungkinkan para pelaut pemberani untuk berangkat pantai laut dan pergi ke laut lepas. Sudah pada abad ke-3 SM. e. Sebuah perangkat ditemukan di Tiongkok untuk menunjukkan arah mata angin. Kompas kuno tampak seperti sendok dengan gagang tipis dan bagian bulat cembung; sendok itu sendiri terbuat dari magnetit. Bagian sendok yang cembung dan telah dipoles dengan baik dipasang pada pelat tembaga atau kayu, yang juga dipoles dengan hati-hati. Gagang sendok digantung bebas di atas piring, dan sendok itu sendiri berputar bebas di sekitar sumbu alas cembung yang dipasang. Di piring negara-negara di dunia ditunjukkan dalam bentuk tanda-tanda siklus Zodiak. Peran jarum magnet dimainkan oleh gagang sendok. Jika pemotongan dibawa ke dalam gerakan rotasi, lalu tunggu sebentar, maka panah yang berhenti (perannya dimainkan oleh gagang sendok) akan menunjuk tepat ke selatan. Ini adalah yang pertama kompas kuno, disebut putra - “yang bertanggung jawab atas selatan” dan dijelaskan oleh filsuf Tiongkok Hen Fei-tzu. Tentu saja, kompas seperti itu jauh dari sempurna dan memiliki banyak kelemahan: magnetit rapuh dan sulit untuk diproses, dan gesekan antara permukaan papan dan bagian sendok yang cembung menyebabkan sedikit penyimpangan dari arah ke selatan.
Pada abad ke-11, jarum kompas mengambang ditemukan di Tiongkok; jarum itu terbuat dari magnet buatan. Kompas besi bermagnet, biasanya berbentuk ikan, dipanaskan hingga berwarna merah lalu diturunkan ke dalam bejana berisi air. 
Di sini dia mulai berenang bebas, dan kepalanya menoleh ke arah selatan. Ilmuwan Shen Gua, yang tinggal dan bekerja di Tiongkok pada abad ke-11 yang sama, untuk waktu yang lama mempelajari sifat-sifat jarum magnet. Mereka ditawari beberapa jenis kompas. Dengan menggunakan jarum bermagnet, yang harus ditempelkan dengan lilin di tengah tubuh ke benang sutra yang digantung, ia menemukan bahwa kompas semacam itu menunjukkan arah lebih akurat daripada kompas mengambang. Mereka juga mengusulkan desain yang lebih baik, di mana jarum bermagnet dipasang ke peniti. Ilmuwan menjelaskan fakta bahwa jarum kompas menunjuk ke selatan dengan sedikit penyimpangan bukan karena kebetulan meridian geografis dan magnetik, mereka membentuk sudut, yang kemudian mereka pelajari untuk menghitung dan disebut deviasi magnetik; Banyak kapal Tiongkok sudah memasang kompas terapung pada abad ke-11.
Pada abad ke-12 jarum Cina mulai digunakan oleh orang-orang Arab, dari mereka pada abad ke-13 mulai dikenal oleh para pelaut Italia, kemudian oleh orang-orang Spanyol, Portugis dan Perancis. Jerman dan Inggris kemudian mulai menggunakan kompas. Jika pada mulanya kompas berupa jarum bermagnet dan sebatang kayu yang diapungkan dalam bejana berisi air, kemudian bejana tersebut mulai ditutup dengan kaca untuk melindungi pelampung dari pengaruh angin.
Pada abad ke-14, sebuah jarum magnet ditempatkan pada suatu titik di tengah lingkaran kertas yang disebut kartu. Belakangan, Flavio Giulio dari Italia membuat langkah besar untuk meningkatkan kompas dengan membagi kartu menjadi 16 bagian (titik acuan). Nantinya lingkaran tersebut akan terbagi menjadi 32 sektor. Pada abad ke-16, panah mulai dipasang pada gimbal, yang mengurangi dampak lemparan, dan pada abad ke-17, kompas ditingkatkan dengan penggaris berputar dengan penglihatan untuk penghitungan arah yang lebih akurat.
instruksi
Ide membuat kompas adalah milik orang Tiongkok kuno. Pada abad ke-3 SM. salah satu filosof Tiongkok menggambarkan kompas pada masa itu sebagai berikut. Itu adalah sendok tuang magnetit, yang memiliki pegangan tipis dan bagian cembung berbentuk bola yang dipoles dengan baik. Sendok diletakkan dengan bagian cembungnya pada permukaan pelat tembaga atau kayu yang dipoles dengan hati-hati, sedangkan gagang piring tidak bersentuhan, melainkan digantung bebas di atasnya. Dengan cara ini, sendok bisa berputar pada alasnya yang cembung. Di piring itu sendiri, arah mata angin digambar dalam bentuk tanda-tanda zodiak. Jika Anda secara khusus mendorong gagang sendok, maka sendok itu mulai berputar, dan ketika berhenti, gagangnya selalu mengarah tepat ke selatan.
Semua orang di Tiongkok pada abad ke-11 menemukan jarum kompas mengambang. Itu terbuat dari magnet buatan, biasanya berbentuk ikan. Dia ditempatkan di bejana berisi air, di mana dia berenang bebas, dan ketika dia berhenti, dia juga selalu mengarahkan kepalanya ke selatan. Bentuk kompas lainnya ditemukan pada abad yang sama oleh ilmuwan Tiongkok Shen Gua. Dia mengusulkan untuk memagnetisasi jarum jahit biasa pada magnet alami, dan kemudian menempelkan jarum ini di tengah tubuh ke benang sutra menggunakan lilin. Dengan cara ini, hasil saat memutar jarum lebih sedikit dibandingkan saat di air, dan oleh karena itu kompas menunjukkan lebih banyak arah yang tepat. Model lain yang diusulkan oleh ilmuwan tersebut melibatkan pengikatan bukan pada benang sutra, tetapi pada jepit rambut, yang lebih mengingatkan bentuk modern kompas.
Hampir semua kapal Tiongkok di XI dipasang kompas terapung. Dalam bentuk inilah mereka menyebar ke seluruh dunia. Mereka pertama kali diadopsi oleh orang Arab pada abad ke-12. Belakangan, jarum magnet mulai dikenal negara-negara Eropa: pertama - di Italia, lalu - di Portugal, Spanyol, Prancis, kemudian - di Inggris dan Jerman. Pada mulanya, sebuah jarum bermagnet pada sepotong kayu atau gabus mengapung di dalam bejana berisi air, kemudian mereka menemukan cara untuk menutupi bejana tersebut dengan kaca, dan bahkan kemudian mereka menemukan cara untuk menempatkan jarum magnet pada suatu titik di tengah sebuah. lingkaran kertas. Kemudian kompas diperbaiki oleh orang Italia, sebuah kumparan ditambahkan ke dalamnya, yang dibagi menjadi 16 (kemudian 32) sektor sama besar yang menunjukkan arah mata angin (4 pertama, dan kemudian 8 sektor untuk setiap sisi).
Perkembangan lebih lanjut ilmu pengetahuan dan teknologi dibuat kemungkinan penciptaan versi elektromagnetik kompas yang lebih maju dalam arti tidak terjadinya penyimpangan akibat adanya bagian feromagnetik di dalamnya kendaraan di mana ia digunakan. Pada tahun 1908, insinyur Jerman G. Anschutz-Kampfe menciptakan prototipe gyrocompass, yang keuntungannya adalah menunjukkan arah selain magnet. Kutub Utara, tapi menurut geografis sebenarnya. Untuk navigasi dan kontrol besar oleh kapal laut Gyrocompass hampir digunakan secara universal. zaman modern baru teknologi komputer memungkinkan untuk menghasilkan kompas elektronik, yang pembuatannya terutama dikaitkan dengan pengembangan sistem navigasi satelit.
Kompas Paling Sederhana perangkat mekanis - kompas magnetik terdiri dari jarum magnet yang berputar bebas ke dalam bidang horizontal dan di bawah pengaruh magnetisme terestrial dipasang di sepanjang meridian magnetik. Kompas digunakan untuk orientasi relatif terhadap sisi cakrawala. Sejarah kompas dimulai di Tiongkok. Pada abad ke-3 SM. e. Filsuf Tiongkok Hen Fei-tzu menggambarkan struktur kompas kontemporer, yang disebut sonan, yang berarti “yang bertanggung jawab atas selatan”: bentuknya seperti sendok tuang yang terbuat dari magnetit dengan gagang tipis dan berbentuk bola, cembung yang dipoles dengan hati-hati. bagian. Dengan bagian cembung ini, sendok dipasang pada pelat tembaga atau kayu yang dipoles dengan hati-hati, sehingga gagangnya tidak menyentuh pelat, tetapi digantung bebas di atasnya, dan pada saat yang sama sendok dapat dengan mudah berputar pada porosnya. dasar cembung. Piring itu berisi sebutan negara-negara di dunia dalam bentuk lambang zodiak siklik. Dengan mendorong gagang sendok, sendok itu diputar. Setelah tenang, kompas menunjuk dengan pegangannya (yang berperan sebagai jarum magnet) tepat ke selatan. Bentuk sendok tidak dipilih secara kebetulan. Dia meniru bentuk konstelasi bintang biduk, di Tiongkok disebut “Ember Surgawi” (Tian dou). Ini adalah alat paling kuno untuk menentukan arah mata angin. Kerugian dari kompas semacam itu adalah magnetitnya diproses dengan buruk dan sangat rapuh. Selain itu, “penguasa selatan” tidak cukup akurat karena gesekan yang kuat antara sendok dan permukaan papan. Pada abad ke-11, jarum kompas mengambang yang terbuat dari magnet buatan muncul di Tiongkok. Orang Cina menemukan bahwa efek magnetisasi diamati baik ketika besi bersentuhan dengan magnet, dan ketika didinginkan ketika dipanaskan hingga memerah. sepotong besi. Kompas bermagnet dibuat berbentuk ikan besi. Itu dipanaskan sampai membara dan diturunkan ke dalam bejana berisi air. . Di sini dia berenang dengan bebas, mengarahkan kepalanya ke arah selatan. Saat dipanaskan kembali, ikannya hilang sifat magnetik. Kompas semacam itu disebutkan dalam risalah “Fundamentals of Military Affairs” (“Wu Jin Zunyao”), yang ditulis pada tahun 1044. Beberapa jenis kompas ditemukan pada abad ke-11 yang sama oleh ilmuwan Tiongkok Shen Gua (1030-1094 ), yang banyak bekerja untuk meneliti sifat-sifat jarum magnet. Ia menyarankan, misalnya, memagnetisasi jarum jahit biasa pada magnet alami, kemudian menempelkannya dengan lilin di tengah badan ke benang sutra yang digantung bebas. Kompas ini menunjukkan arah lebih akurat daripada kompas mengambang, karena kompas ini mengalami hambatan yang jauh lebih kecil saat berputar. Desain kompas lain, yang diusulkan oleh Shen Gua, bahkan lebih mirip dengan desain modern: jarum bermagnet dipasang pada peniti. Selama eksperimennya, Shen Gua menemukan bahwa jarum kompas tidak menunjuk tepat ke selatan, tetapi dengan beberapa penyimpangan, dan dengan tepat menjelaskan alasan fenomena ini dengan fakta bahwa magnet dan meridian geografis tidak berhimpitan satu sama lain, melainkan membentuk sudut. Para ilmuwan yang hidup setelah Shen Gua sudah mampu menghitung sudut ini (disebut deklinasi magnetik) untuk berbagai wilayah di Tiongkok. Sebuah fenomena di Eropa deklinasi magnetik pertama kali diperhatikan oleh Columbus selama perjalanannya Samudra Atlantik, yaitu empat abad kemudian setelah Shen Gua menggambarkannya. Pada abad ke-11, banyak kapal Tiongkok yang dilengkapi dengan kompas terapung. Mereka biasanya dipasang di haluan dan buritan kapal, sehingga kapten dapat menjaga jalur yang benar dalam segala cuaca, sesuai dengan instruksi mereka. Dalam bentuk ini, kompas Tiongkok dipinjam oleh orang Arab pada abad ke-12. DI DALAM awal XIII abad, “jarum mengambang” mulai dikenal orang Eropa. Pelaut Italia adalah orang pertama yang mengadopsinya dari orang Arab. Dari mereka kompas diteruskan ke Spanyol, Portugis dan Perancis, dan kemudian ke Jerman dan Inggris. Pada mulanya kompas terdiri dari jarum bermagnet dan sepotong kayu (gabus) yang diapungkan dalam bejana berisi air. Mereka segera menemukan cara untuk menutupi bejana ini dengan kaca untuk melindungi pelampung dari angin. DI DALAM pertengahan XIV abad
Perkenalan saya dengan perangkat sederhana dan misterius ini terjadi di masa kanak-kanak saya yang indah, ketika seluruh keluarga pergi memetik jamur. Saya diberi izin pelajar sederhana kompas dan memberikan instruksi tentang orientasi medan. Setelah berhasil tersesat, saya mengeluarkan perangkat navigasi, melepaskan panah berharga itu - dan pergi ke arah yang ditunjukkannya. Untungnya, kasus ini berakhir dengan baik - mereka menemukan saya. Mari kita cari tahu bersama apa itu kompas, dan juga dengan bantuannya, lakukan perjalanan singkat ke masa lalu.
Apa itu kompas?
Ini spesial perangkat yang memiliki kemampuan untuk menunjukkan arah kutub magnet Bumi terlepas dari lokasi Anda. Pelaut, untuk menonjolkan perbedaan mereka dengan penduduk darat, memamerkan pengucapan “kompA”.
Secara struktural, kompas adalah:
- bersifat magnetis. Kompas paling umum dan termudah untuk dibuat. Tindakannya didasarkan pada salah satu sifat magnet - panah perangkat selalu sejajar dengan garis medan magnet planet(Ingat pengalaman sekolah dengan serbuk besi?);
- elektromagnetik. Kompas ini berfungsi seperti generator listrik dan, tidak seperti yang di atas, tidak dipengaruhi oleh magnet lain. Perangkat semacam itu pertama kali berhasil diuji pada tahun 1927 oleh Charles Lindbergh dalam penerbangannya yang terkenal melintasi Samudera Atlantik;
- kompas gyro. Didirikan berdasarkan prinsip giroskop, perangkat semacam itu banyak digunakan dalam navigasi laut. Memiliki fitur penting arahkan ke kutub geografis, bukan ke kutub magnet.
Penemuan kompas
Ada beberapa teori mengenai kemunculan kompas (misalnya, para pengikut misteri Samothracia pada abad ke-3 SM mengetahui tentang sifat-sifat magnet dan menggunakannya dalam ritual mereka, serta penggalian kamp. masyarakat nomaden Bukti Mediterania menunjukkan keakraban mereka dengan “panah ajaib”), namun, meskipun demikian, telapak tangan masuk masalah ini memegang. Kompas magnetik pertama kali muncul pada masa pemerintahan Dinasti Song (960-1279 M). Meskipun deskripsi rinci sayangnya, perangkatnya tidak diketahui oleh ilmuwan Shen Ko, penemu sebenarnya dari perangkat cerdik tersebut.
Kami mengundang Anda untuk menebak teka-teki itu:
Anda tidak akan tersesat di jalan,
Memegang kotak dengan panah magnet di telapak tangan Anda.
Ini akan membantu Anda tetap pada jalurnya
Dan itu akan mengarah pada titik yang ditentukan.
Tentu saja Anda dengan mudah menebak bahwa itu adalah kompas. Penemuan besar ini, yang termasuk dalam kategori empat penemuan terbesar umat manusia, masih dilestarikan dan digunakan hingga saat ini. Kompas menjadi perangkat navigasi pertama yang membantu para navigator menavigasi laut lepas.
Inti dari struktur kompas adalah jarum magnet yang dipasang pada batang kecil dan mampu berputar bebas ke segala arah. Panah menunjuk ke Utara. Sesuai dengan lokasinya, objek lain yang terletak di Bumi diplot pada peta. Berkat ini, kompas digunakan dalam orientasi tidak hanya di air, tetapi juga di darat.
Pertanyaan dimana kompas ditemukan dan siapa yang menemukan kompas tidak memiliki jawaban pasti. Untuk waktu yang lama masih diyakini bahwa penemuan yang didasarkan pada jarum besi bermagnet itu adalah milik Tiongkok. Sejenis kompas pada awalnya digunakan untuk orientasi saat bergerak melintasi gurun. Keutamaan penemuan alat dan negara tempat ditemukannya kompas masih diperdebatkan oleh orang India, Italia, Arab, dan Prancis. Semua argumen dan bukti mengandung ketidakakuratan dan inkonsistensi. Sayangnya, penilaian dan catatan penemuan ini bertahan hingga hari ini hanya di benak para ilmuwan dan asumsi tentang siapa yang menemukan kompas, dan bukan kesaksian para pelaut.
Pada abad ketiga, sudah ada gambaran tentang kompas pertama milik ilmuwan Cina Hen Fei-tzu. Bentuknya seperti sendok poles dengan gagang yang dipasang di atas piring yang terbuat dari kayu atau tembaga. Arah cahaya ditunjukkan pada pelat. Setelah sendok magnetit diposisikan sedemikian rupa sehingga gagangnya tidak menyentuh bidang, mereka mulai memutarnya. Sisi dunia yang ditunjuk oleh tangkai itu setelah berhenti dengan sendirinya menunjukkan arah selatan.
Ada Legenda Tiongkok tentang siapa yang menemukan kompas. Pada masa pemerintahan Lord Huang Di, hal itu terjadi pertempuran besar, di mana roh jahat, menggunakan ilmu sihir, mengeluarkan kabut tebal. Dalam situasi ini, para prajurit tidak dapat melawan: mereka tidak melihat apapun di sekitar mereka, mereka tidak mengerti dimana bagian belakang dan dimana bagian depan. Musuh tiba-tiba muncul dari kabut dan memberikan pukulan fatal. Situasinya sangat menyedihkan. Hanya seorang pembesar bernama Feng-hou yang duduk di keretanya dan berpikir. Dia sedang mencari jalan keluar dari situasi ini. Penting untuk menemukan sesuatu yang akan membantu menavigasi arah mata angin. Pria ini sangat bijaksana. Di bawah deru pertempuran, dia membuat sebuah kereta dan memasang di atasnya patung manusia besi kecil, yang selalu mengarahkan tangannya yang terulur ke selatan, ke mana pun kereta itu berbelok. Feng-hou menurut legenda dianggap sebagai penemu kompas pertama.
Perangkat magnetik untuk menentukan arah mata angin di siang hari pertama kali disebutkan dalam buku Cina, tanggal 1044. 44 tahun kemudian, kompas yang sedikit lebih baik dijelaskan dalam karyanya oleh ilmuwan Tiongkok Shen Ko. Saat ini, versi bahwa orang Cina adalah penemu pertama kompas masih dipertanyakan. Satu hal yang tidak dapat disangkal - orang Cina termasuk orang pertama yang menebak prinsip kompas. Pada abad ke-11, di buritan semua orang kapal Tiongkok kompas sudah ada.
Eropa mengenal penemuan luar biasa ini berkat para pedagang Arab pada awal abad ke-22. Sudah pada abad ke-11, semua kapal pedagang Arab memiliki kompas. Kemudian kompas adalah semangkuk air yang di dalamnya mengapung potongan kayu atau gabus dengan panah bermagnet yang dimasukkan ke dalamnya. (Di kapal Arab, kompas dibuat dalam bentuk ikan besi, yang bila direndam dalam air selalu mengarah ke utara.) Menyusul orang Arab, para pelaut Italia, Spanyol, Portugal, Prancis, Jerman, dan Inggris mulai menggunakan kompas. Dengan bantuan kompas seperti itu, seseorang dapat mengetahui letak utara dan selatan. Sekitar waktu ini, mereka menemukan cara untuk menutupi kompas dengan kaca untuk kenyamanan.
Model kompas yang lebih baik ditemukan oleh Flavio Gioia dari Italia pada abad ke-14. Untuk kemudahan menentukan arah mata angin lainnya, ia mengusulkan membagi lingkaran kompas menjadi enam belas bagian. Ia juga meningkatkan fungsi rotasi dengan menambahkan pin di bawah katak.
Kita mungkin tidak lagi bisa mengetahui secara pasti siapa penemu kompas. Terlalu banyak keraguan mengenai hal ini akhir-akhir ini. Satu hal yang jelas: perangkat sederhana dan sangat cerdas telah membantu umat manusia membuat lompatan besar dalam perkembangannya.
