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.

Виды компасов

Компас представляет собой небольшое устройство, которое по внешнему виду напоминает наручные часы со стрелкой. Верное направление чаще всего определяют при помощи следующих разновидностей приборов:

  1. Магнитный. Самый популярный тип. В центральной зоне компаса располагается вращающаяся стрелка. Ее верхний конец направлен на север, нижний — на юг. К преимуществам изделия относятся компактные размеры, простота эксплуатации. Среди недостатков отмечают невозможность применения рядом с электросетями, железной дорогой.
  2. Электромагнитный. По внешнему виду устройство напоминает электронные часы, принцип работы схож с магнитной разновидностью. Помимо действующего механизма прибор оснащен специальными чипами, которые считывают данные о местоположении. Впоследствии обозначения сторон света выводятся на дисплей. К преимуществам данного типа относят компактные размеры, легкий вес, возможность ношения на руке. Главные минусы — высокая стоимость, зависимость от заряда батареи.
  3. Гирокомпас. Быстровращающееся тело, которое неизменно направлено вдоль главной оси в мировом пространстве, поворачивается к северу, востоку, югу или западу. К преимуществам устройства относят высокую точность, отсутствие зависимости от магнитных полей. Среди недостатков отмечают сложность конструкции, регулярное обслуживание, сложности при эксплуатации.

В зависимости от назначения различают детские, геологические, инженерные компасы. Многофункциональные модели, помимо определения направления, имеют множество дополнительных приспособлений, которые упрощают ориентирование на местности, помогают в решении специфических задач.

Магнитный Гирокомпас Электронный Электромагнитный

История возникновения

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 европейских странах — 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. Сегодня точное направление движения можно узнать при помощи спутниковой навигации, тем не менее много судов оснащены магнитными компасами. Их используют для дополнительной проверки или на случай технических неполадок. Таким образом, история создания компаса насчитывает даже не сотни, а тысячи лет.

Магнитный компас

В приборе, указывающем направление, должно быть некое опорное направление, от которого отсчитывались бы все другие. В магнитном компасе таким направлением служит линия, соединяющая Северный и Южный полюса Земли. В этом направлении сам собой устанавливается магнитный стержень, если его подвесить так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости. Дело в том, что в магнитном поле Земли на магнитный стержень действует вращающая пара сил, устанавливающая его в направлении магнитного поля. В магнитном компасе роль такого стержня играет намагниченная стрелка, которая при измерении сама устанавливается параллельно магнитному полю Земли.

Стрелочный компас

Это самый распространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманном варианте. В стрелочном компасе имеется тонкая магнитная стрелка, установленная свободно в своей средней точке на вертикальной оси, что позволяет ей поворачиваться в горизонтальной плоскости. Северный конец стрелки помечен, и соосно с ней закреплена картушка. При измерении компас необходимо держать в руке или установить на штативе так, чтобы плоскость вращения стрелки была строго горизонтальна. Тогда северный конец стрелки будет указывать на северный магнитный полюс Земли. Компас, приспособленный для топографов, представляет собой пеленгаторный прибор, т.е. прибор для измерения азимута. Он обычно снабжен зрительной трубой, которую поворачивают до совмещения с нужным объектом, чтобы затем считать по картушке азимут объекта.

Жидкостный компас

Жидкостный компас, или компас с плавающей картушкой, — это самый точный и стабильный из всех магнитных компасов. Он часто применяется на морских судах и потому называется судовым. Конструкции такого компаса разнообразны; в типичном варианте он представляет собой наполненный жидкостью «котелок», в котором на вертикальной оси закреплена алюминиевая картушка. По разные стороны от оси к картушке снизу прикреплены пара или две пары магнитов. В центре картушки имеется полый полусферический выступ — поплавок, ослабляющий нажим на опору оси (когда котелок наполнен компасной жидкостью). Ось картушки, пропущенная через центр поплавка, опирается на каменный подпятник, изготовляемый обычно из синтетического сапфира. Подпятник закреплен на неподвижном диске с «курсовой чертой». В нижней части котелка имеются два отверстия, через которые жидкость может переливаться в расширительную камеру, компенсируя изменения давления и температуры. В верхней части котелка закреплено азимутное, или пеленгаторное, кольцо. Оно позволяет определять направление на различные объекты относительно курса судна. Котелок компаса закреплен в своем подвесе на внутреннем кольце универсального (карданного) шарнира, в котором он может свободно поворачиваться, сохраняя горизонтальное положение, в условиях качки. Котелок компаса закрепляется так, что его специальная стрелка или метка, называемая курсовой, либо черная линия, называемая курсовой чертой, указывает на нос судна. При изменении курса судна картушка компаса удерживается на месте магнитами, неизменно сохраняющими свое направление север — юг. По смещению курсовой метки или черты относительно картушки можно контролировать изменения курса.

Выбор направления и определение местоположения

Часто бывает, что компас в арсенале имеется, а карта местности отсутствует. Если вам нужно определить север, юг, восток и запад, чтобы определиться с направлением движения, манипуляции можно провести и просто с компасом, без топографической карты (рисунок 7).

В качестве начального ориентира нужно взять какой-то крупный объект на местности, к примеру, реку или крупную автостраду. Основой ориентирования будут служить все те же стороны света, определенные с помощью компаса.

Рисунок 7. Направление движения также можно определить с помощью простого компаса

До начала движения нужно стать лицом к объекту отсчета и спиной к началу маршрута. Далее по компасу засекается примерное направление движения, к примеру, юго-восток. Это и будет направлением, по которому придется возвращаться обратно, так как движение вперед будет осуществляться в противоположном направлении, в нашем примере – на северо-запад.

Другими словами, если вы отправляетесь за грибами в незнакомый лес, просто двигайтесь по выбранному направлению, периодически сверяя свое местоположение по компасу. Когда вы захотите вернуться обратно, вам останется только развернуться, определить противоположное направление, и двигаться уже по нему. Это совершенно не гарантирует, что вы выйдете обратно к точке отсчета маршрута, но зато вы будете точно уверены, что не заблудитесь в зарослях.

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector