Как пользоваться компасом: правила и принцип работы

Компас — простое устройство, предназначенное для определения сторон света. Он помогает найти верное направление в условиях отсутствия спутниковых и прочих карт.

Первый компас был изобретен в Китае еще в 200 году до н. э. В современном мире существует несколько видов прибора:

  • магнитный (используется туристами, военными для ориентирования на суше);
  • гирокомпас (показывает направление не на магнитный, а на географический полюс Земли; его устанавливают на морские суда и самолеты);
  • геологический (используют в металлургии, геологии, чтобы определять наклонные углы падения слоев горной породы);
  • астрономический (определяет положение по звездам);
  • электронные модификации (определяют координаты через навигационные спутниковые системы).

Большинству людей в быту или путешествиях достаточно знать, как работает компас магнитный. Все прочие виды приборов применяются профессионалами в определенных сферах.

Как устроен магнитный компас и из каких частей состоит

Классический магнитный компас представляет собой круглую коробочку, изготовленную из пластика или латуни. Сверху коробка закрывается стеклом, а внутри размещены основные части компаса:

  1. Намагниченная стрелка в центре. Она насажена на стальной штырь и вращается под воздействием электромагнитного поля. Чаще всего стрелка окрашена в два цвета: синяя или черная сторона указывает на север, а красная — на юг. Реже имеет компас стрелки заостренные или маркированные с одной стороны.
  2. Тормозной рычажок, расположенный под стрелочкой. Он неподвижно закрепляет ее в нерабочем положении.
  3. Лимб — разметка с делениями от 0 до 360° и сторонами света, которые обозначаются латинскими буквами: N — север, S — юг, W — запад, E — восток.

Строение компаса: Pixabay

Принцип работы компаса и где он нужен

Если не знаете, как работать с компасом, не отчаивайтесь. Зная принцип действия прибора, сможете ориентироваться в незнакомой местности без особых усилий и сложных вычислений.

Работа компаса основана на взаимодействии магнитов компаса с магнитным полем Земли. Размещенная в центре прибора и свободно вращающаяся металлическая стрелочка — это и есть магнит. Одной стороной он отталкивается, а другой — притягивается к планете. То есть можно сказать, что стрелка всегда параллельна линии магнитного поля.

Кому может пригодиться ориентирование на местности по компасу? Такое устройство поможет там, где нет связи, электричества и цивилизации:

  • военным и разведчикам;
  • спортсменам;
  • туристам в походах в условиях малоизученной или незнакомой местности.

Безусловно, современные гаджеты нередко оснащены электронным определителем сторон света, спутниковыми картами. Но такие приборы необходимо заряжать и подключать к интернету. Компас работает в автономном режиме, ему не нужны батарейки, электросеть и другие источники питания.

Для определения направления в компасе есть картушка – это круговая шкала с 360 делителями (каждая из них отвечает одному угловому градусу), размеченными так, что отчет ведется от нуля по часовой стрелке.

Обычно направлению на север (норд, N) отвечает 0°, на восток (ост, O, E) — 90°, на юг (зюйд, S) — 180°, на запад (вест, W) — 270°. Это главные компасные румбы (страны мира).

Между ними расположены «четвертные» румбы: норд-ост, или (45°), зюйд-ост, или (135°), зюйд-вест, или (225°) и норд-вест, или (315°).

Между четвертными и главными расположены 16 «основных» румбов, таких как, норд-норд-ост и норд-норд-вест (когда-то было еще 16 румбов, таких как, «норд-тень-вест», которые назывались просто румбами).

Дальнейшие изменения

В XVI веке иглу со стрелкой закрепили на кардановом подвесе, который был универсальной шарнирной опорой, позволяющей компенсировать резкие движения компаса. Подвес был спрятан в металлический корпус, предохраняющий конструкцию от ударов. Так появился компас для морских судов, на который не действовала качка.

Рис. 2. Старинный морской компас.

Следующее столетие подарило прибору линейку и визирное устройство.

Современный компас

Последующие совершенствования не внесли существенных изменений в прибор. Патент на современный вариант компаса был получен в 1908 году. С этого времени начался массовый выпуск.

Сегодня существует несколько разновидностей компаса: горный для геологов, гирокомпас для морских судов и ракетной техники, электронный, имеющий связь со спутниками.

С помощью горного компаса можно ориентироваться на местности, измерять вертикальные углы, определять превышения точек в рельефе.

Рис. 3. Горный компас.

Дальнейшая история

В средние века ничего особо нового в плане обнаружения новых свойств магнетизма и работы с магнитами не открывалось. Появились лишь новые объяснения этому явлению, в основном связанные с теми же сверхъестественными силами. Так, например, монахи проявление магнетизма объясняли, опираясь на учение о теологии.

Если говорить о Европе, то здесь впервые упоминания о компасе встречаются в трудах Александра Неккама и датируются 1187 годом. Хотя, возможно, использование компаса здесь и на территории Средиземноморья началось значительно раньше — еще во втором тысячелетии до нашей эры, о чем свидетельствуют косвенные указания античных историков. Предполагается, что упоминания компаса не сохранились, поскольку у компаса попросту не было своего названия, чтобы вписать его в исторический документ.

Тремя столетиями позже во время своих плаваний известный моряк Христофор Колумб заметил, что во время морского путешествия магнитная стрелка отклоняется от направления север-юг. Так было открыто магнитное склонение, значения которого по-прежнему используются моряками и указываются на некоторых картах.

По предложению Ломоносова были созданы обсерватории для систематического изучения магнитного поля Земли и его изменений. Однако произошло это уже не при жизни великого русского ученого, но, как говорится, «лучше позже, чем никогда».

Позже Декартом и рядом других ученых была разработана подробная научная теория магнетизма, а также были открыты магнитные свойства и других материалов, не относящихся к ферромагнетикам — пара- и диамагнетиков.

Еще некоторое время спустя были найдены точки магнитных полюсов Земли, где магнитная стрелка имеет наклонение равное 90°, то есть располагается перпендикулярно горизонтальной плоскости.

На полюсах компас будет показывать только в случае, если его расположить вертикально.

Параллельно с изучением магнитов и особенностей проявления их магнитного поля в разных условиях происходило совершенствование конструкции магнитных компасов. Кроме того, были изобретены и другие типы компасов, работающие на принципах, не связанных с магнетизмом. О них мы рассказывали в отдельной статье…

Современные модели магнитных компасов сильно отличаются от их предшественников. Они более компактны, легки, позволяют работать быстрее и дают более точные результаты при измерениях. Кроме того, такие модели зачастую снабжены вспомогательными элементами, расширяющими возможности прибора при работе с картой и на местности.

Не стоит забывать и о компасах, работа которых основана не на магнитных свойствах стрелки. На сегодняшний день таких компасов известно множество, что позволяет пользователю подобрать наиболее удобный для условий эксплуатации вариант.

Как видим, история на данный момент не может дать четкий и однозначный ответ на вопрос, где появился и кем был придуман самый первый компас в мире. Будем надеяться на то, что в скором времени историки смогут смахнуть скрывающую факты пелену древности и у них появится больше данных для того, чтобы выяснить страну первооткрывателей. А нам остается только ждать, учиться и пользоваться знаниями, которые пришли из прошлого и в полной мере используются человечеством на современном этапе развития.

Кто придумал первый компас

Ученые-историки и по сей день спорят о стране, претендующей на звание изобретателя. Дело в том, что история уходит вглубь веков вплоть до III столетия до нашей эры и судить о том, кто придумал и изобрел компас, можно лишь на основании летописей.

Страны-претенденты где изобрели компас:

  • Греция;
  • Индия;
  • Китай.

Рассмотрим более подробно факты из истории каждой страны.

Первый китайский компас

Сторонники китайской теории опираются на летописи Древнего Китая, датированные III тысячелетием до нашей эры. Первый обладатель компаса — император Хуан Ди.

Древний прибор сделан в виде колесницы во главе которой закреплена фигура человечка, показывающего на юг. Тщательно продуманная система шестеренок связывала колесницу с транспортным средством императора.

Таким образом, фигурка указывала всегда южное направление, вне зависимости от поворота колес. Направление для колесницы устанавливалось до момента крепления к императорской повозке.

Вторая теория происхождения компаса по летописям, найденным в древнем Китае, рассказывает об использовании ложки как ориентира. Эта версия кажется ученым более вероятной, так как именно в III тысячелетии до нашей эры раскрыты магнитные свойства ферромагнетика, применяемого в фен-шуе.

Как изобретали компас в Греции

Греция, как известно из истории, страна ученых. Явление магнетизма здесь начали изучать еще в VII—VI веках до нашей эры. Первым, кто замет явление притяжения магнетита к железу, стал Фалес Милетский.

Во времена развития философских знаний явление связывали с присутствием душ в этих элементах. А позже Сократ установил, что магнетиты могут притягиваться и отталкиваться друг от друга.

Именно с этого момента началось активное исследование природы магнетизма, который позже сказался на открытии и изобретении компаса. Первое изобретение, отдаленно напоминающее компас, было открыто спустя 300 лет.

Первый компас в Индии

Индия попала в список благодаря горе возле реки Инд. Жители отметили, что она притягивает к себе железные приборы. Магнитные свойства применяли сначала в медицине, а позже в морских плаваниях.

Компас изобрели для судоходства. Он представлял собой банку с водой, в которую помещали самодельную рыбку. Определить южное направление можно было по направлению головы этой рыбки. Для изготовления стрелки использовали магнит.

Компас гироскопического типа

Если говорить кратко, гирокомпасом называется устройство, указывающее полюса на поверхности земли и воды. Прибор состоит из одного или нескольких гироскопов. Он является неотъемлемой частью систем навигации на кораблях. Если сравнивать этот компас с обычным магнитным, он всегда показывает на истинный Северный полюс, а не на магнитный.

Прибор можно использовать как навигационное устройство, поэтому его устанавливают в рулевую систему на морских судах. Также он станет полезным при необходимости определить точное направление при наведении орудий боевых кораблей. Говоря о морских гирокомпасах, они очень тяжёлые. Вес некоторых из них превышает 25 килограмм.

Как сделать компас своими руками?

Как устроен компас, можно разобрать на практике и сделать его самостоятельно.

Для указателя компаса подойдет любой мелкий предмет с острым концом (булавка, шпилька или швейная игла). Магнитом проводят вдоль выбранного предмета туда-сюда много раз, для длительного эффекта намагничивания — минимум 50 раз. Если в доступе нет магнита, используют ткань. Шерсть или шелк отлично справятся с задачей, только тереть придется дольше.

Берут емкость с водой. Намагниченный предмет фиксируют на плавучем материале (пенопласт, пробка) небольшой ширины (достаточно пару сантиметров). Иголку вставляют в материал горизонтально и пускают в свободное плавание в емкость с водой. Иголка укажет на север.

Погрешность у такого компаса выше, чем у обычного. Использовать лучше в спокойной воде и без ветра.

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector