Kje je bil prvič izumljen kompas? Kompas v sodobnem svetu: potrebna stvar ali zastarel predmet


2017

Kompas (v strokovnem govoru jadralcev: kompas) je pripomoček, ki olajša orientacijo na terenu. Obstajajo tri bistveno različne vrste kompasa: magnetni kompas, žirokompas in elektronski kompas.

Zgodovina ustvarjanja
Domnevno je bil kompas izumljen na Kitajskem 2000 pr. e in je bil uporabljen za označevanje smeri gibanja skozi puščave. V Evropi izum kompasa sega v 12.-13. , vendar je njegova naprava ostala zelo preprosta - magnetna igla, nameščena na pluto in spuščena v posodo z vodo. V vodi je bil čep s puščico usmerjen na želeni način. V začetku 14. stol. Italijan F. Gioia je znatno izboljšal kompas. Magnetno iglo je nataknil na navpični žebljiček in na iglo pritrdil svetlobni krog - tuljavo, razdeljeno po obodu na 16 točk. V 16. stoletju Uvedli so razdelitev tuljave na 32 točk in škatlo s puščico začeli postavljati v kardan, da bi odpravili vpliv naklona ladje na kompas. V 17. stoletju Kompas je bil opremljen z iskalnikom smeri - vrtljivim diametralnim ravnilom z merki na koncih, pritrjenim v središču na pokrovu škatle nad puščico.

kompas, naprava za določanje vodoravnih smeri na tleh. Uporablja se za določanje smeri, v kateri se premika ladja, letalo ali kopensko vozilo; smer, v kateri hodi pešec; navodila do nekega predmeta ali znamenitosti. Kompasi so razdeljeni v dva glavna razreda: magnetni kompasi kazalnega tipa, ki jih uporabljajo topografi in turisti, in nemagnetni, kot sta žirokompas in radijski kompas.

Španski navtični kompas - 1853

Kartica kompasa. Za določanje smeri ima kompas kartico - krožno lestvico s 360 razdelki (ki ustrezajo eni kotni stopinji), označeno tako, da odštevanje poteka v smeri urinega kazalca od nič. Smer proti severu (sever, N ali S) običajno ustreza 0, proti vzhodu (vzhod, O, E ali B) - 90, proti jugu (jug, J ali S) - 180 , proti zahodu (zahod, Z ali Z) – 270. To so glavne točke kompasa (kardinalne točke). Med njimi so »četrtne« smeri: severovzhod ali SV (45), jugovzhod ali JV (135), jugozahod ali JV (225) in severozahod ali SZ (315). ). Med glavno in četrtno smerjo je 16 "glavnih" točk, kot sta sever-severovzhod in sever-severozahod (nekoč je bilo še 16 točk, kot je "sever-senca-zahod", imenovanih preprosto točke).

Magnetni kompas.

Princip delovanja. V napravi za kazanje smeri mora obstajati neka referenčna smer, iz katere se merijo vse ostale. V magnetnem kompasu je ta smer črta, ki povezuje severni in južni pol Zemlje. Magnetna palica se bo nastavila v to smer, če jo obesimo tako, da se lahko prosto vrti v vodoravni ravnini.

Kazalec kompasa. To je najpogostejša vrsta magnetnega kompasa. Pogosto se uporablja v žepni različici. Kazalec kompasa ima tanko magnetno iglo, ki je prosto nameščena na sredini navpične osi, kar mu omogoča vrtenje v vodoravni ravnini. Severni konec puščice je označen in kartica je pritrjena soosno z njim. Pri merjenju morate kompas držati v roki ali ga namestiti na stojalo, tako da je ravnina vrtenja puščice strogo vodoravna. Potem bo severni konec puščice kazal na severni magnetni pol Zemlje. Kompas, prirejen za topografe, je instrument za iskanje smeri, tj. naprava za merjenje azimuta. Običajno je opremljen s teleskopom, ki ga vrtimo, dokler ni poravnan z želenim objektom, da nato s kartico odčitamo azimut predmeta.

Tekoči kompas. Tekoči kompas ali kompas s plavajočo karto je najbolj natančen in stabilen od vseh magnetnih kompasov. Pogosto se uporablja na morskih plovilih in se zato imenuje ladijska.

Tekoči (ladijski) kompas: Najbolj natančen in stabilen od vseh vrst magnetnih kompasov. 1 – luknje za prelivanje tekočine kompasa, ko se razširi; 2 – čep za polnjenje; 3 – kamniti potisni ležaj; 4 – notranji obroč kardanskega zgloba; 5 – kartica; 6 – steklena kapica; 7 – oznaka naslovne črte; 8 – os kartice; 9 – plovec; 10 – disk jarma; 11 – magnet; 12 – lonec; 13 – ekspanzijska komora.

Kartica plava na površini tekočine kompasa. Tekočina poleg tega pomirja tresljaje karte, ki nastanejo zaradi nagiba. Voda ni primerna za ladijski kompas, ker zmrzne. Uporablja se mešanica 45 % etilnega alkohola s 55 % destilirane vode, mešanica glicerina z destilirano vodo ali naftni destilat visoke čistosti.

Binnacle : Stojalo za pomorski kompas, pomorski kompas je običajno nameščen v univerzalnem zglobu. Kuhinja je togo in varno pritrjena na krov ladje, običajno na središčnici ladje.

Obračunavanje popravkov kompasa. Trenutno se uporabljajo številne različne metode za upoštevanje popravkov kompasa. Vsi so enako dobri, zato je dovolj navesti samo enega, ki ga je sprejela ameriška mornarica. Odstopanja in magnetne deklinacije proti vzhodu veljajo za pozitivne, proti zahodu pa za negativne.

Ponovno pozdravljeni, dragi prijatelji! Ugani uganko!

Ko je ta prijatelj s teboj,

To lahko storite brez cest

Hodite proti severu in jugu

Na zahod in vzhod!

Ste uganili? Tukaj je namig za vas! To je naprava, ki vam pomaga pri navigaciji po območju, da se ne izgubite v gozdu in poiščete pot nazaj. No, seveda je kompas!

Nekdo se bo morda nasmehnil: zakaj bi danes uporabljali preprost kompas, če si lahko v svetu najnovejših tehnologij utremo pot s sodobnimi navigatorji!

Seveda je treba iti v korak s časom in si olajšati življenje s pomočjo modnih tehničnih pripomočkov. Kaj pa, če se v globokem gozdu nenadoma izprazni baterija superprevodnika in pri sebi nimate rezervne? Ali pa bo povezava GPS odpovedala? Kako potem? Čeprav morda ni uporaben, bi moral vsak od nas vsaj znati uporabljati kompas, da bi ga zlahka uporabil, ko je to potrebno.

Učni načrt:

Kako je nastal kompas?

Preden vas naučim, kako pravilno uporabljati to preprosto napravo, bi vam rad na kratko povedal, kdo se je domislil te malenkosti, ki vam pomaga najti pot.

Kje mislite, da se je kompas rodil? Ne boste verjeli, ampak Kitajci so spet tu! Po nekaterih razpoložljivih podatkih so se med njimi že pred našim štetjem pojavili prazgodovinski instrumenti za določanje kardinalnih smeri. Kasneje, od 10. stoletja, so ga Kitajci uporabljali za določanje prave poti v puščavi.

S Kitajske se je kompas preselil k arabskim mornarjem, ki so tako potrebovali vodnika. Magnetiziran predmet, postavljen v vodo, je bil obrnjen na eno stran sveta.

Evropejci so do 13. stoletja našli potrebno napravo in jo izboljšali. Italijan Gioia je izdelal številčnico in jo tudi razdelil na 16 delov. Poleg tega je puščico pritrdil na tanek zatič in pokril skledo inštrumenta s steklom ter vanjo nalil vodo.

Od takrat je minilo veliko let, znanstveniki so ves čas izboljševali kompas, a sama evropska ideja se danes ni spremenila.

Katere vrste kompasa obstajajo?

Vrste vodnikov so odvisne od tega, kje se uporabljajo.

Magnetne naprave

Elektromagnetne naprave

Delujejo z magnetno indukcijo in se uporabljajo v letalih in ladjah. Niso magnetizirani s kovino, zato dajejo manj napak.

Žirokompasi

Delujejo s pomočjo posebne naprave, imenovane žiroskop. To je naprava, ki se odziva na spremembe orientacijskega kota. Takšne naprave se uporabljajo v ladijskem in raketnem prometu.

Elektronski kompasi

Gre za novost zadnjih desetletij, ki že po videzu bolj spominja na navigator, saj lovi signal s satelita.

Kako deluje običajni kompas?

Če se želite naučiti krmariti, morate razumeti, kaj je običajen kompas in kako deluje. Predlagam, da razmislimo o dobro znanem Hadrijanovem modelu.

Magnetna naprava je sestavljena iz telesa in igle, ki se nahaja v sredini, na kateri je puščica. Najpogosteje je ta puščica pobarvana v dveh barvah: ena konica je modra, druga pa rdeča. Pravilno delujoč kompas ima vedno modro puščico, ki kaže proti severu, medtem ko rdeča puščica kaže ravno nasprotno - proti jugu.

Ima tudi tehtnico. Imenuje se ud in je sestavljen iz številk. Zunanja lestvica števil je razdeljena z delitvami od 0 do 360. To je stopnja ali kot vrtenja puščice. Z njim je določena smer gibanja. Poleg tega se lahko glavne smeri podpišejo na kraku z velikimi ruskimi ali angleškimi črkami:

— C ali N označuje sever,

- Yu ali S pomeni jug,

- B ali E točke vzhod,

— W ali W prikazuje, kje je zahod.

Pred uporabo se kompas preveri. Če želite zagotoviti, da vaša naprava deluje brez napak, jo morate postaviti na vodoravno površino in počakati, da puščica zamrzne, kar kaže, kje je sever. Bližini naprave približajte kovinske predmete. Pod vplivom magneta se puščica odkloni v svojo smer. Nato odstranimo kovino iz polja delovanja in opazujemo svojo puščico.

Če naš kompas deluje pravilno, se bo puščica zagotovo obrnila v prvotni položaj proti severu.

Je pomembno! Magnetni kompas se ne uporablja v bližini električnih vodov ali v bližini železniških tirov. Puščica začne segati proti kovini, zato mehanizem ne deluje pravilno.

Učenje hoje po kompasu

Kompas se lahko naučite uporabljati, preden se z njim odpravite na daljše potovanje v svojem stanovanju. Tukaj je torej kratko navodilo, ki vam bo pomagalo obvladati to preprosto napravo in se z njo varno vrniti s potovanja.


Tu se naše delo s kompasom konča. Gremo v sosednjo sobo nabirat gobe in jagode. Ko pride čas za vrnitev domov, vzamemo kompas in začnemo iskati pravo pot.

  1. Šestilo položimo na dlan. Nastavite puščico proti severu.
  2. Zgradimo povratno linijo: skozi središče povežemo dve števili: točko azimuta in tisto, ki je označevala naše začetno gibanje, in sicer v »sosednji gozd«.
  3. Vrnemo se tja, kamor je usmerjen azimut.

Če ste se vrnili na prvotno točko do običajnega mejnika, se lahko varno odpravite na izlet. Če ste se namesto v kuhinjo, iz katere ste prišli, nenadoma vrnili v kopalnico, potem je še prezgodaj, da bi šli v gozd. Treba je vaditi.

Je pomembno! Če je vaša pot vijugasta in pogosto zavije v eno ali drugo smer, izkušeni popotniki svetujejo, da jo razdelite na odseke, na vsakem odseku izberete svoj mejnik in zapišete njegove podatke. Lažje se bo vračati od točke do točke.

Kako prenesti pot na zemljevid?

Nekaterim turistom je priročno slediti zemljevidu s simboli. Včasih je to preprosto potrebno, ko ne poznate natančnih koordinat, želena lokacija pa je narisana samo grafično. Kako ga najti nekaj kilometrov stran? Svoj tečaj morate prenesti na običajno kartico.

  1. Postavite kartico na ravno površino.
  2. Postavite kompas na vrh zemljevida, tako da boste njegov rob uporabili kot črto od vaše trenutne lokacije do cilja.
  3. Napravo obračamo, dokler puščica ne zadene indikatorja severa. Ampak! Kazalec ni na sami napravi, temveč kazalec smeri severa, ki je narisan na zemljevidu (t.i. geografski sever).
  4. Takoj, ko se puščica naprave poveže z narisano puščico na zemljevidu, pogledamo številko - azimut, ki označuje kraj, kamor gremo.
  5. Zapomnimo si ciljno številko in odstranimo kartico.

Navigacija po zemljevidu pomaga tudi, ko se izgubite. To storite tako, da na papirju poiščete mejnik, blizu katerega ste, na primer reko ali cesto, in po zgoraj opisanih navodilih pojdite na želeno mesto.

Zapeljala sta me tako Zahod kot Vzhod.

Ampak nikoli jim nisem verjel!

Prehodil in prejadral sem stotine milj in cest,

Toda duša vedno hrepeni na sever!

Res je, da ima vsak svojo pot,

Da, pogosto ni preprosto in znano!

In hodi po njej, ne izgubi se, ne zavij vstran,

Nekdo, ki je magnetiziran kot jaz, lahko to stori!

Ste prepričani, da pri uporabi kompasa ni nič zapletenega?! Toda ta preprosta naprava lahko postane nepogrešljiv pomočnik! Zato hitro v roke, zavrti, treniraj, saj se bliža poletje in je pravi čas, da preveriš svoje znanje in organiziraš orientacijsko tekmovanje!

Če želite utrditi prejete informacije, si oglejte video lekcijo in če je bilo nekaj še vedno nejasno, bo po ogledu vse zagotovo postalo jasnejše.

Prijatelji, ne pozabite se naročiti na novice bloga, da ne zamudite novih zanimivih člankov! In pridruži se nam" V stiku z»!

“ShkolaLa” se za kratek čas poslavlja od vas z željami dobrih potovanj!

Evgenija Klimkovič.

Sodobni ljudje nimajo težav pri določanju svoje lokacije z visoko natančnostjo - lahko na primer uporabite naprave, opremljene s senzorjem GPS ali GLONASS. Vendar so se v starih časih ljudje srečevali s težavami pri potovanju na dolge razdalje. Še posebej težko je bilo krmariti med potovanjem skozi puščave ali plovbo po odprtem morju, kjer ni bilo znanih orientacijskih točk. Posledično bi se popotniki zlahka izgubili in umrli. Že po začetku dobe velikih geografskih odkritij v 16.-17. pomorščaki so že odkrite otoke pogosto izgubili ali pa jih večkrat kartirali, da o starih pomorščakih sploh ne govorimo.

Seveda so ljudje še v starih časih našli načine za določanje kardinalnih smeri, pri čemer je najprej pomagalo opazovanje Sonca in zvezd. Že dolgo je bilo ugotovljeno, da čeprav zvezde spreminjajo svoj položaj, je ena od zvezd, namreč Severnica, vedno na enem mestu. S to zvezdo so začeli določati smer proti severu. Kaj pa, če je nebo prekrito z oblaki in ni videti ne sonca ne zvezd? Smeri gibanja ni mogoče določiti; ladja zaide s poti in lahko pluje v napačno smer. Zato so bile daljne ekspedicije zelo nevaren posel, dokler se ni pojavil kompas, in ni naključje, da so šele potem, ko so ga mornarji začeli uporabljati, odkrili in raziskali vse kotičke našega planeta. Kdaj in kdo je izumil kompas?

Načelo delovanja kompasa temelji na dejstvu, da ima zemlja magnetno polje in je kot en velik magnet. Kompas ima magnetno iglo, ki v zemeljskem magnetnem polju vedno kaže v smeri magnetnih polov, ki se nahajajo blizu geografskih. Tako lahko s kompasom določite smer do kardinalnih točk. V naravi obstaja material, ki ima magnetne lastnosti, in sicer magnetit (magnetna železova ruda).

magnetit

Lastnost kosov magnetita, da se privlačijo med seboj, pa tudi z železnimi predmeti, so ljudje opazili že dolgo. O tem je na primer v svojih delih v 6. stoletju pisal starogrški filozof Thales Miletus. pr. n. št e., vendar za magnete ni našel nobene praktične uporabe. In Kitajci so ga našli.

Ni zagotovo znano, kdaj so Kitajci izumili kompas, vendar njegov prvi opis, ki se je ohranil do danes, sega v 3. stoletje pred našim štetjem. e. Starodavni kitajski kompas je bil nekaj podobnega magnetitni žlici, nameščeni na polirani bakreni plošči. Izgledal je takole:

stari kitajski kompas

Žlico so zavrteli in čez nekaj časa se je ustavila, tako da je njen konec kazal proti jugu. Še več, sprva kompas na Kitajskem sploh ni bil uporabljen za navigacijo, ampak v mističnem sistemu Feng Shui. V Feng Shuiju je zelo pomembno pravilno usmeriti predmete v kardinalne smeri in v ta namen je bil uporabljen kompas.

Minilo je veliko časa, preden so kompas izboljšali in ga začeli uporabljati pri potovanjih, najprej na kopnem in nato na morju. Namesto koščka magnetita so začeli uporabljati magnetizirano železno iglo, ki so jo obesili na svileno nit ali spustili v posodo z vodo, kjer se je, lebdeč na površini, obračala v smeri magnetnega pola. Pomembne izboljšave kompasa in tudi opis magnetne deklinacije (tj. odstopanja smeri od magnetnega in geografskega pola) je naredil kitajski znanstvenik Shen Gua v 11. stoletju. Po tem so kitajski mornarji začeli aktivno uporabljati kompas. Od njih je kompas postal znan Arabcem in v 13. st. Slavni popotnik Marco Polo je s Kitajske v Evropo prinesel kompas.

V Evropi so kompas izboljšali. Puščico so začeli nameščati na žebljiček in dodali lestvico, razdeljeno na točke, da bi natančneje kazali smer. V poznejših različicah so kompas začeli nameščati na posebno vzmetenje (tako imenovani gimbal), tako da naklon ladje ni vplival na odčitke.

starinski ladijski kompas

Pojav kompasa je dal velik zagon razvoju navigacije v Evropi in pomagal evropskim mornarjem prečkati oceane in odkrivati ​​nove celine.

Moje poznavanje te preproste in skrivnostne naprave je potekalo v mojem daljnem čudovitem otroštvu, ko je vsa družina šla nabirat gobe. Dobil sem preprosto študentsko dovolilnico kompas in podala navodila za orientacija na terenu. Ko sem se uspešno izgubil, sem izvlekel navigacijsko napravo, osvobodil dragoceno puščico - in šel v smeri, ki jo je kazala. Na srečo se je primer dobro končal - našli so me. Ugotovimo skupaj, kaj je ta kompas, in se tudi z njegovo pomočjo odpravimo na kratek izlet v preteklost.

Kaj je kompas?

To je posebno naprava z zmožnostjo označevanja smeri zemeljskih magnetnih polov ne glede na vašo lokacijo. Mornarji, da bi poudarili svojo drugačnost od kopenskih prebivalcev, se hvalijo z izgovorjavo "compAs".

Strukturno so kompasi:

  • magnetni. Najpogostejši in najlažji kompas za izdelavo. Njegovo delovanje temelji na eni od lastnosti magneta - puščica naprave je vedno vzporedna s silnicami magnetnega polja planeta(se spomnite šolskih poskusov z železnimi opilki?);
  • elektromagnetno. Ti kompasi delujejo kot električni generatorji in za razliko od zgoraj navedenega, na katerega ne vplivajo drugi magneti. Tako napravo je leta 1927 prvi uspešno preizkusil Charles Lindbergh na svojem znamenitem poletu čez Atlantski ocean;
  • žirokompasi. Ustanovljeno temelji na principu žiroskopa, se takšne naprave pogosto uporabljajo v pomorski navigaciji. Njihova pomembna značilnost je, da ne kažejo na magnetni, temveč na geografski pol.

Izum kompasa

Obstaja več teorij o pojavu kompasa (na primer privrženci samotraških misterijev že v 3. stoletju pred našim štetjem so poznali lastnosti magneta in ga uporabljali v svojih obredih, izkopavanja taborišč nomadskih ljudstev v Sredozemlju pa kažejo, da poznajo "čarobno puščico"), vendar kljub temu, drži dlan v tej zadevi. Prvi magnetni kompas je ugledal luč v času vladavine Dinastija Song (960-1279 AD). Kljub podrobnemu opisu njegove naprave s strani znanstvenika Shen Koa, pravi izumitelj genialne naprave, žal, ni znan.

Navodila

Ideja o izdelavi kompasa pripada starim Kitajcem. V 3. stoletju pr. eden od kitajskih filozofov je takratni kompas opisal takole. Šlo je za žlico za izlivanje iz magnetita, ki je imela tanek ročaj in dobro brušen kroglasto izbočen del. Žlica je s konveksnim delom ležala na enaki skrbno zglajeni površini bakrene ali lesene plošče, medtem ko se ročaj krožnika ni dotikal, ampak je prosto visel nad njo. Na ta način se je žlica lahko vrtela okoli svojega konveksnega dna. Na sami plošči so bile smeri sveta narisane v obliki zodiakalnih znakov. Če ste posebej potisnili ročaj žlice, se je začela vrteti, in ko se je ustavila, je ročaj vedno kazal točno proti jugu.

Vsi na Kitajskem so si v 11. stoletju omislili lebdečo iglo kompasa. Narejen je bil iz umetnega magneta, običajno v obliki ribe. Postavili so jo v posodo z vodo, kjer je prosto lebdela, ko se je ustavila, pa je tudi glavo vedno usmerila proti jugu. Druge oblike kompasa je v istem stoletju izumil kitajski znanstvenik Shen Gua. Predlagal je magnetiziranje navadne šivalne igle na naravni magnet in nato to iglo pritrdil na sredino telesa na svileno nit z uporabo voska. Posledica tega je bilo manjše obračanje igle kot v vodi, zato je kompas kazal natančnejšo smer. Drugi model, ki ga je predlagal znanstvenik, je vključeval pritrditev ne na svileno nit, temveč na lasnico, ki bolj spominja na sodobno obliko kompasa.

Skoraj vse kitajske ladje v XI so imele nameščene lebdeče kompase. V tej obliki so se razširili po vsem svetu. Prvi so jih sprejeli Arabci v 12. stoletju. Kasneje je magnetna igla postala znana v evropskih državah: najprej v Italiji, nato na Portugalskem, v Španiji, Franciji in kasneje v Angliji in Nemčiji. Sprva je magnetizirana igla na kosu lesa ali plute lebdela v posodi z vodo, kasneje so se odločili posodo pokriti s steklom, še pozneje pa so se domislili, da so magnetno iglo postavili na točko v središču papirnatega kroga. . Nato so kompas izboljšali Italijani, mu dodali tuljavo, ki je bila razdeljena na 16 (kasneje 32) enakih sektorjev, ki so kazali na kardinalne smeri (najprej 4, kasneje pa 8 sektorjev za vsako stran).

Nadaljnji razvoj znanosti in tehnologije je omogočil izdelavo elektromagnetne različice kompasa, ki je naprednejša v smislu, da ne predvideva odstopanj zaradi prisotnosti feromagnetnih delov v vozilu, na katerem se uporablja. Leta 1908 je nemški inženir G. Anschutz-Kampfe ustvaril prototip žirokompasa, katerega prednost je bila, da kaže smer ne na magnetni severni tečaj, ampak na pravi geografski. Žirokompas se skoraj povsod uporablja za navigacijo in nadzor velikih morskih plovil. Sodobna doba novih računalniških tehnologij je omogočila nastanek elektronskega kompasa, katerega nastanek je povezan predvsem z razvojem satelitskega navigacijskega sistema.



Vam je bil članek všeč? Delite s prijatelji!