Vienas iš didžiausi atradimaižmonija yra kompaso išradimas. Sunku pervertinti jo reikšmę, ji padarė tikrą revoliuciją navigacijos istorijoje. Kompasas buvo pirmasis navigacinis instrumentas, leidęs drąsiems jūreiviams išvykti jūros pakrantės ir išeiti į atvirą jūrą. Jau III amžiuje prieš Kristų. e. Kinijoje buvo išrastas prietaisas, rodantis pagrindines kryptis. Senovinis kompasas atrodė kaip šaukštas su plona rankena ir sferine išgaubta dalimi, pats šaukštas buvo pagamintas iš magnetito. Gerai nupoliruota išgaubta šaukšto dalis buvo montuojama ant varinės arba medinės plokštės, kuri taip pat buvo kruopščiai nupoliruota. Šaukšto rankena laisvai kabojo virš lėkštės, o pats šaukštas laisvai sukosi aplink sumontuoto išgaubto pagrindo ašį. Lėkštėje pasaulio šalys buvo nurodytos ciklinių Zodiako ženklų pavidalu. Magnetinės adatos vaidmenį atliko šaukšto rankena. Jei pjūvis įvedamas sukamasis judėjimas, o tada šiek tiek palaukite, tada sustojusi rodyklė (jos vaidmenį atlieka šaukšto rankena) bus nukreipta tiksliai į pietus. Tai buvo pati pirmoji senovinis kompasas, vadinamas sūnumi - „atsakingu už pietus“ ir aprašytas kinų filosofo Hen Fei-tzu. Žinoma, toks kompasas toli gražu nebuvo tobulas ir turėjo daug trūkumų: magnetitas buvo trapus ir sunkiai apdorojamas, o trintis tarp lentos paviršiaus ir išgaubtos šaukšto dalies lėmė nedidelius nukrypimus nuo krypties į pietus.
XI amžiuje Kinijoje buvo išrasta plūduriuojanti kompaso adata, ji buvo pagaminta iš dirbtinio magneto. Įmagnetintas geležinis kompasas, dažniausiai žuvies formos, buvo kaitinamas iki raudonumo, o po to nuleistas į vandens indą. 
Čia ji pradėjo laisvai plaukti, o galva pasuko į pietus. Mokslininkas Shen Gua, gyvenęs ir dirbęs Kinijoje tame pačiame XI a. ilgą laiką tyrinėjo magnetinės adatos savybes. Jiems buvo pasiūlyti kelių tipų kompasai. Naudodamas įmagnetintą adatą, kuri turi būti pritvirtinta vašku kūno centre prie kabančio šilko siūlo, jis nustatė, kad toks kompasas tiksliau nurodo kryptį nei plūduriuojantis. Jie taip pat pasiūlė patobulintą dizainą, kuriame prie kaiščio buvo pritvirtinta įmagnetinta adata. Tai, kad kompaso adata nukreipta į pietus su nedideliu nuokrypiu, mokslininkas paaiškino ne geografinių ir magnetinių meridianų sutapimu, kurį vėliau išmoko apskaičiuoti ir pavadino magnetiniu nuokrypiu. Daugelyje Kinijos laivų plūduriuojantys kompasai buvo įrengti jau XI amžiuje.
XII amžiuje kinišką adatą pradėjo naudoti arabai, iš jų XIII amžiuje ji tapo žinoma italų jūreiviams, vėliau ispanams, portugalams ir prancūzams. Vokiečiai ir britai kompasą pradėjo naudoti vėliau. Jei iš pradžių kompasas buvo įmagnetinta adata ir medžio gabalas, plūduriuojantis inde su vandeniu, tai vėliau indas pradėtas dengti stiklu, siekiant apsaugoti plūdę nuo vėjo poveikio.
XIV amžiuje magnetinė adata buvo uždėta ant taško popierinio apskritimo, vadinamo kortele, viduryje. Vėliau didžiulį žingsnį kompaso tobulinimo link žengė italas Flavio Giulio, padalinęs kortelę į 16 dalių (atskaitos taškų). Vėliau ratas bus padalintas į 32 sektorius. 16 amžiuje rodyklė pradėta montuoti ant kardaninio kardano, kuris sumažino smūgio poveikį, o XVII amžiuje kompasas buvo patobulintas sukančia liniuote su taikikliais, kad būtų galima tiksliau apskaičiuoti kryptį.
Instrukcijos
Idėja sukurti kompasą priklauso senovės kinams. III amžiuje prieš Kristų. vienas iš kinų filosofų to meto kompasą apibūdino taip. Tai buvo magnetito pilamas šaukštas, kurio rankena buvo plona ir gerai nupoliruota sferinė išgaubta dalis. Šaukštas išgaubta dalimi gulėjo ant to paties kruopščiai nupoliruoto varinės ar medinės lėkštės paviršiaus, o lėkštės rankena nelietė, o laisvai kabėjo virš jos. Tokiu būdu šaukštas galėtų suktis aplink išgaubtą pagrindą. Pačioje lėkštėje zodiako ženklų pavidalu buvo nupieštos kardinalios kryptys. Jei specialiai pastumdavote šaukšto rankeną, jis imdavo suktis, o sustojus rankena visada buvo nukreipta tiksliai į pietus.
Visi XI amžiuje Kinijoje sugalvojo plūduriuojančią kompaso adatą. Jis buvo pagamintas iš dirbtinio magneto, dažniausiai žuvies formos. Ji buvo patalpinta į indą su vandeniu, kuriame ji laisvai plūduriavo, o sustojusi taip pat visada nukreipdavo galvą į pietus. Kitas kompaso formas tame pačiame amžiuje išrado kinų mokslininkas Shen Gua. Jis pasiūlė įmagnetinti įprastą siuvimo adatą ant natūralaus magneto, o tada pritvirtinti šią adatą kūno centre prie šilko siūlų naudojant vašką. Taip sukant adatą rezultatas buvo mažesnis nei vandenyje, todėl kompasas rodė daugiau tiksli kryptis. Kitas mokslininko pasiūlytas modelis buvo tvirtinimas ne prie šilko siūlų, o prie plaukų segtuko, kuris labiau primena moderni forma kompasas.
Beveik visuose Kinijos laivuose XI buvo sumontuoti plūduriuojantys kompasai. Būtent tokia forma jie išplito visame pasaulyje. Pirmą kartą arabai juos priėmė XII amžiuje. Vėliau magnetinė adata tapo žinoma m Europos šalių: iš pradžių – Italijoje, vėliau – Portugalijoje, Ispanijoje, Prancūzijoje, vėliau – Anglijoje ir Vokietijoje. Iš pradžių įmagnetinta adata ant medžio ar kamštienos plūduriavo inde su vandeniu, vėliau nuspręsta indą uždengti stiklu, o dar vėliau sugalvojo magnetinę adatą padėti ant taško popieriaus apskritimo centre. . Tada kompasą italai patobulino, prie jo buvo pridėta ritė, kuri buvo padalinta į 16 (vėliau 32) vienodų sektorių, nukreipiančių į kardinalias kryptis (pirmiausia 4, o vėliau po 8 sektorius kiekvienai pusei).
Tolesnė plėtra sukurtas mokslas ir technologija galimas kūrimas elektromagnetinė versija kompasas, kuris yra pažangesnis ta prasme, kad nenumato nukrypimų dėl feromagnetinių dalių buvimo transporto priemonė ant kurio jis naudojamas. 1908 metais vokiečių inžinierius G. Anschutz-Kampfe sukūrė girokompaso prototipą, kurio pranašumas buvo nurodyti ne magnetinę kryptį. Šiaurės ašigalis, bet tikra geografinė. Navigacijai ir didelių jūrų laivais Girokompasas yra beveik visuotinai naudojamas. Šiuolaikinė era naujas kompiuterinės technologijos leido sugalvoti elektroninį kompasą, kurio sukūrimas pirmiausia siejamas su palydovinės navigacijos sistemos kūrimu.
Kompasas Paprasčiausias mechaninis įrenginys - magnetinis kompasas susideda iš magnetinės adatos, kuri laisvai sukasi horizontali plokštuma ir esant įtakai antžeminis magnetizmas yra sumontuotas palei magnetinį dienovidinį. Kompasas naudojamas orientacijai horizonto kraštų atžvilgiu. Kompaso istorija prasideda Kinijoje. III amžiuje prieš Kristų. e. Kinų filosofas Hen Fei-tzu aprašė šiuolaikinio kompaso, kuris buvo vadinamas sonan, o tai reiškia „atsakingas už pietus“, struktūrą: jis atrodė kaip iš magnetito pagamintas pilamas šaukštas plona rankena ir sferine, kruopščiai poliruota išgaubta. dalis. Su šia išgaubta dalimi šaukštas buvo tvirtinamas ant vienodai kruopščiai nupoliruotos varinės ar medinės lėkštės, kad rankena nesiliestų prie lėkštės, o laisvai kabėtų virš jos, o tuo pačiu šaukštas galėtų lengvai suktis aplink savo ašį. išgaubtas pagrindas. Lentelėje buvo pasaulio šalių pavadinimai ciklinių zodiako ženklų pavidalu. Paspaudus šaukšto rankeną, jis buvo nustatytas į sukimąsi. Nusiraminęs kompasas savo rankena (kuri atliko magnetinės adatos vaidmenį) nukreipė tiksliai į pietus. Kaušo forma pasirinkta neatsitiktinai. Ji nukopijavo žvaigždyno formą Ursa majoras, Kinijoje vadinamas „dangišku kibiru“ (Tian dou). Tai buvo pats seniausias prietaisas, leidžiantis nustatyti pagrindines kryptis. Tokio kompaso trūkumas buvo tas, kad magnetitas buvo prastai apdorotas ir labai trapus. Be to, „pietų šeimininkas“ nebuvo pakankamai tikslus dėl stiprios trinties tarp kaušelio ir lentos paviršiaus. XI amžiuje Kinijoje pasirodė plūduriuojanti kompaso adata, pagaminta iš dirbtinio magneto. Kinai išsiaiškino, kad įmagnetinimo efektas pastebimas ir geležies kontaktui su magnetu, ir atvėsus, kai įkaista iki raudonumo. geležies gabalas. Įmagnetintas kompasas buvo pagamintas geležinės žuvies pavidalu. Jis buvo įkaitintas iki raudonumo ir nuleistas į indą su vandeniu. . Čia ji plaukė laisvai, nukreipdama galvą į pietus. Vėl pakaitinus, žuvis prarado savo magnetines savybes. Toks kompasas minimas 1044 m. parašytame traktate „Karinių reikalų pagrindai“ („Wu Jin Zunyao“). Tame pačiame XI amžiuje kinų mokslininkas Shen Gua (1030–1094) išrado keletą kompasų tipų. ), kuris daug dirbo tirdamas magnetinės adatos savybes. Pavyzdžiui, jis pasiūlė įmagnetinti įprastą siuvimo adatą ant natūralaus magneto, tada pritvirtinti ją vašku kūno centre prie laisvai kabančio šilko siūlo. Šis kompasas tiksliau rodė kryptį nei plūduriuojantis, nes sukant patyrė daug mažesnį pasipriešinimą. Kitas kompaso dizainas, kurį pasiūlė Shen Gua, buvo dar artimesnis šiuolaikiniam: ant kaiščio buvo pritvirtinta įmagnetinta adata. Savo eksperimentų metu Shen Gua nustatė, kad kompaso rodyklė nukreipta ne tiksliai į pietus, o su tam tikru nuokrypiu, ir teisingai paaiškino šio reiškinio priežastį tuo, kad magnetinis ir geografiniai dienovidiniai nesutampa vienas su kitu, o sudaro kampą. Mokslininkai, gyvenę po Shen Gua, jau sugebėjo apskaičiuoti šį kampą (vadinamą magnetine deklinacija) įvairiems Kinijos regionams. Reiškinys Europoje magnetinė deklinacija pirmą kartą pastebėjo Kolumbas savo kelionės metu Atlanto vandenynas t.y. keturiais šimtmečiais vėliau, nei aprašė Shen Gua. XI amžiuje daugelis Kinijos laivų buvo aprūpinti plūduriuojančiais kompasais. Paprastai jie buvo įrengiami laivų priekyje ir laivagalyje, kad kapitonai, vadovaudamiesi nurodymais, bet kokiu oru galėtų išlaikyti teisingą kursą. Tokios formos kinų kompasą XII amžiuje pasiskolino arabai. IN XIII pradžia amžiuje „plaukiojanti adata“ tapo žinoma europiečiams. Pirmieji jį iš arabų perėmė italų jūreiviai. Iš jų kompasas atiteko ispanams, portugalams ir prancūzams, vėliau – vokiečiams ir britams. Iš pradžių kompasą sudarė įmagnetinta adata ir medžio (kamštienos) gabalas, plūduriuojantis inde su vandeniu. Netrukus jie sugalvojo, kaip šį indą uždengti stiklu, kad plūdė būtų apsaugota nuo vėjo. IN XIV vidurys amžiaus
Mano pažintis su šiuo paprastu ir paslaptingu prietaisu įvyko tolimoje nuostabioje vaikystėje, kai grybauti eidavo visa šeima. Man buvo išduotas paprastas studento leidimas kompasas ir pateikė instrukcijas reljefo orientacija. Sėkmingai pasiklydęs išsitraukiau navigacijos įrenginį, išlaisvinau brangiąją rodyklę ir nuėjau jos nurodyta kryptimi. Laimei, byla baigėsi gerai – mane surado. Kartu išsiaiškinkime, kas yra šis kompasas, o taip pat su jo pagalba leiskitės į trumpą kelionę į praeitį.
Kas yra kompasas?
Tai ypatinga prietaisas, turintis galimybę nurodyti kryptį magnetiniai poliaiŽemė nepriklausomai nuo jūsų buvimo vietos. Jūreiviai, norėdami pabrėžti savo skirtumą nuo sausumos gyventojų, puikuojasi tarimu „kompAs“.
Struktūriškai kompasai yra:
- magnetinis. Labiausiai paplitęs ir lengviausias kompasas. Jo veikimas pagrįstas viena iš magneto savybių - prietaiso rodyklė visada yra lygiagreti linijoms magnetinis laukas planetos(atminkite mokyklos patirtis su geležies drožlėmis?);
- elektromagnetinis. Šie kompasai veikia kaip elektros generatoriai ir, skirtingai nei aukščiau, neveikiami kitų magnetų. Pirmą kartą tokį prietaisą 1927 metais sėkmingai išbandė Charlesas Lindberghas savo garsiojo skrydžio per Atlanto vandenyną metu;
- girokompasai. Įkurta remiantis giroskopo principu, tokie įrenginiai plačiai naudojami jūrų navigacijoje. Turėti svarbi savybė nukreipkite į geografinį polių, o ne į magnetinį polių.
Kompaso išradimas
Yra keletas teorijų apie kompaso išvaizdą (pavyzdžiui, samotrakiečių paslapčių pasekėjai dar III a. pr. Kr. žinojo apie magneto savybes ir naudojo jį savo ritualuose bei stovyklų kasinėjimuose klajoklių tautos Viduržemio jūros regiono įrodymai rodo, kad jie yra susipažinę su „stebuklinga strėle“), tačiau, nepaisant to, delnas į vidų šį klausimą laikosi. Pirmasis magnetinis kompasas pamatė šviesą valdant Song dinastija (960–1279 m. po Kr.). Nepaisant išsamus aprašymas jo prietaisas mokslininkui Shen Ko, tikram išradingo prietaiso išradėjui, deja, nežinomas.
Kviečiame įminti mįslę:
Kelyje nepasiklysi,
Delne laiko dėžutę su magnetine rodykle.
Tai padės išlikti kelyje
Ir tai nuves į paskirtą tašką.
Žinoma, nesunkiai atspėjote, kad tai kompasas. Šis puikus išradimas, teisėtai priklausantis keturių didžiausių žmonijos išradimų kategorijai, buvo išsaugotas ir naudojamas iki šių dienų. Kompasas tapo pirmuoju navigacijos įrenginiu, kuris padėjo navigatoriams naršyti atviroje jūroje.
Kompaso konstrukcijos esmė – magnetinė adata, pritvirtinta ant nedidelio strypo ir galinti laisvai suktis visomis kryptimis. Rodyklė rodo į Šiaurę Pagal jos vietą, žemėlapyje pavaizduoti kiti objektai, esantys Žemėje. Dėl šios priežasties kompasas naudojamas orientuojantis ne tik ant vandens, bet ir ant žemės.
Klausimas, kur buvo išrastas kompasas ir kas išrado kompasą, tikslaus atsakymo neturi. Ilgą laiką vis dar buvo manoma, kad atradimas, pagrįstas įmagnetinta geležine adata, priklausė Kinijai. Tam tikro tipo kompasas iš pradžių buvo naudojamas orientacijai judant per dykumą. Indai, italai, arabai ir prancūzai ginčija prietaiso išradimo pirmenybę ir šalį, kurioje buvo išrastas kompasas. Visuose argumentuose ir įrodymuose yra netikslumų ir neatitikimų. Deja, sprendimai ir įrašai apie šį atradimą iki šių dienų išliko tik mokslininkų galvose ir prielaidose apie tai, kas išrado kompasą, o ne jūreivių liudijime.
Trečiame amžiuje jau buvo aprašytas pirmasis kompasas, priklausantis kinų mokslininkui Hen Fei-tzu. Tai buvo tarsi nugludintas šaukštas su rankena, kuris buvo sumontuotas ant lėkštės iš medžio ar vario. Šviesos kryptys buvo nurodytos plokštelėje. Pastatę magnetito šaukštą taip, kad rankena neliestų plokštumos, jie pradėjo jį sukti. Pasaulio pusė, į kurią nukreipė stiebas po to, kai pats sustojo, buvo pavadinta pietine.
Egzistuoja Kinijos legenda apie tai, kas išrado kompasą. Valdant lordui Huang Di, tai atsitiko didelis mūšis, kurio metu piktoji dvasia, pasitelkusi raganavimą, paleido tirštą rūką. Šioje situacijoje kariai negalėjo kautis: nieko aplink nematė, nesuprato, kur užnugaris, kur frontas. Priešas staiga išniro iš rūko ir sudavė mirtiną smūgį. Situacija buvo labai apgailėtina. Tik vienas garbingas asmuo, vardu Feng-hou, sėdėjo ant savo vežimo ir mąstė. Jis ieškojo išeities iš šios situacijos. Reikėjo sugalvoti ką nors, kas padėtų orientuotis kardinaliomis kryptimis. Šis žmogus buvo labai išmintingas. Mūšio riaumodamas jis pastatė vežimą ir įtaisė ant jo mažo geležinio žmogaus figūrėlę, kuris visada nukreipdavo ištiestą ranką į pietus, nesvarbu, kur vežimas pasisuko. Feng-hou legendos laikomas pirmojo kompaso išradėju.
Pirmą kartą buvo paminėtas magnetinis prietaisas, skirtas nustatyti pagrindines kryptis dienos metu Kinų knyga 1044 m. Po 44 metų šiek tiek patobulintą kompasą savo darbe aprašė kinų mokslininkas Shen Ko. Šiuo metu abejojama šia versija, kad kinai buvo pirmieji kompaso išradėjai. Vienas dalykas nepaneigiamas – kinai vieni pirmųjų atspėjo kompaso veikimo principą. XI amžiuje, visų laivagalyje Kinijos laivai jau buvo kompasas.
Europa su šiuo nuostabiu išradimu susipažino XX amžiaus pradžioje arabų pirklių dėka. Jau XI amžiuje visi arabų pirklių laivai turėjo kompasus. Tada kompasas buvo vandens dubuo, kuriame plūduriavo medinė juostelė arba kamštis su įterpta įmagnetinta rodykle. (Arabų laive kompasas buvo pagamintas iš geležinės žuvies, kuri, panardinta į vandenį, visada buvo nukreipta į šiaurę.) Po arabų, Italijos, Ispanijos, Portugalijos, Prancūzijos, Vokietijos ir Anglija pradėjo naudoti kompasą. Tokio kompaso pagalba buvo galima sužinoti, kur yra šiaurė ir pietūs. Maždaug tuo metu jie sugalvojo, kaip patogumui uždengti kompasą stiklu.
Patobulintą kompaso modelį XIV amžiuje išrado italas Flavio Gioia. Kad būtų patogiau nustatyti kitas kardinalias kryptis, jis pasiūlė kompaso apskritimą padalinti į šešiolika dalių. Jis taip pat patobulino sukimosi funkciją, pridėdamas kaištį po rodykle.
Gali būti, kad nebegalėsime tiksliai sužinoti, kas išrado kompasą. Dėl to kyla per daug abejonių pastaruoju metu. Aišku viena: paprastas ir labai išmanus įrenginys padėjo žmonijai žengti milžinišką šuolį į priekį.
