Немного об истории компаса – кто и где изобрел

Немного об истории компаса – кто и где изобрел

У современных людей нет никаких проблем в том, чтобы с высокой точностью определить своё местоположение — можно, например, использовать приборы, оснащённые датчиком GPS или ГЛОНАСС. Однако в древности при путешествиях на большие расстояния у людей возникали проблемы. Особенно сложно было ориентироваться при путешествии по пустыням или плавании в открытом море, где не было каких-то известных ориентиров.

В результате путешественники легко могли заблудиться и погибнуть. Уже после начала эпохи великих географических открытий в 16-17 вв. мореплаватели нередко теряли уже открытые острова или наносили их на карту несколько раз, что уж говорить о древних мореплавателях.

Конечно, ещё в древности люди нашли всё-таки способы определять стороны света, в этом помогало прежде всего наблюдение за Солнцем и звёздами. Уже давно было замечено, что, хотя звёзды меняют своё положение, одна из звёзд, а именно Полярная звезда, всегда находится на одном месте. По этой звезде стали определять направление на север. Но как быть, если небо закрыто облаками, и ни Солнца, ни звезд не видно?

Направление движения определить нельзя, корабль сбивается с курса и может уплыть совсем не туда, куда нужно. Поэтому далёкие экспедиции были очень опасным делом, пока не появился компас, и не случайно лишь после того, как мореплаватели стали его использовать, были открыты и изучены все уголки нашей планеты. А когда же и кем был изобретён компас?

Принцип действия компаса основан на том, что земля обладает магнитным полем и представляет собой как бы один большой магнит. Компас же имеет магнитную стрелку, которая в магнитном поле Земли всегда указывает направление на магнитные полюса, находящиеся недалеко от географических. Таким образом, при помощи компаса можно определять направление на стороны света. В природе есть материал, обладающий магнитными свойствами, а именно магнетит (магнитный железняк).

Свойство кусочков магнетита притягиваться друг к другу, а также к железным предметам было давно замечено людьми. Например, об этом написал в своих трудах ещё древнегреческий философ Фалес Милетсикй в 6 в. до н. э., однако он не нашёл магнитам практического применения. А нашли его китайцы.

Достоверно неизвестно, когда китайцы изобрели компас, но первое его описание, дошедшее до наших дней, относится к 3му веку до н. э. Древний китайский компас представлял из себя что-то вроде ложки из магнетита, установленную на отполированную медную пластинку. Выглядел он так:

древний китайский компас

Ложку раскручивали и она через некоторое время останавливалась так, что её конец указывал на юг. Причём изначально компас в Китае использовали вовсе не для навигации, а в мистической системе фэншуй. В фэншуй очень важно правильно ориентировать предметы по сторонам света, для этого и использовали компас.

Прошло немало времени, прежде чем компас усовершенствовали и стали использовать в путешествиях сначала на суше, а потом и на море.

Появление компаса дало огромный толчок развитию мореплавания в Европе и помогло европейским мореплавателям пересечь океаны и открыть новые континенты.

Кто сделал первый компас?

Простейшее механическое устройство — магнитный компас состоит из магнитной стрелки, которая свободно вращается в горизонтальной плоскости и под действием земного магнетизма устанавливается вдоль магнитного меридиана. Компас служит для ориентирования относительно сторон горизонта.
История компаса начинается в Китае.

В III веке до н.э. китайский философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса, который назывался сынань, что означает “ведающий югом”: он имел вид разливательной ложки из магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной выпуклой частью.

Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных знаков.

Подтолкнув черенок ложки, ее приводили во вращательное движение. Успокоившись, компас указывал черенком (который играл роль магнитной стрелки) точно на юг. Форма ковшика была выбрана не случайно. Она копировала форму созвездия Большой Медведицы, называемого в Китае “Небесным Ковшом” (Тянь доу). Таким был самый древний прибор для определения сторон света.

Недостатком такого компаса было то, что магнетит плохо обрабатывается и очень непрочен. К тому же “ведающий югом” был недостаточно точен, по причине сильного трения между ковшиком и поверхностью доски.

В XI веке в Китае появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная из искусственного магнита. Китайцы обнаружили, что эффект намагничивания наблюдается как при соприкосновении железа с магнитом, так и при охлаждении разогретого до красноты железного куска.

Изготавливался намагниченный компас в виде железной рыбки. Она нагревалась докрасна и опускалась в сосуд с водой. . Здесь она свободно плавала, указывая своей головой в ту сторону, где находился юг. При вторичном нагревании рыбка теряла свои магнитные свойства. Упоминание о таком компасе имеется в трактате “Основы военного дела” (“У цзинь цзуняо”), написанном в 1044 г.

Несколько разновидностей компаса придумал в том же XI веке китайский ученый Шэнь Гуа (1030—1094), который много работал над исследованием свойств магнитной стрелки. Он предлагал, например, намагнитить о природный магнит обычную швейную иглу, затем прикрепить ее с помощью воска в центре корпуса к свободно висящей шелковой нити. Этот компас указывал направление более точно, чем плавающий, так как испытывал гораздо меньшее сопротивление при своем повороте.

Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Гуа, была еще ближе к современной: намагниченная иголка здесь насаживалась на шпильку. Во время своих опытов Шэнь Гуа установил, что стрелка компаса показывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают между собой, а образуют угол.

Ученые, которые жили после Шэнь Гуа, уже умели вычислять этот угол (его называют магнитным склонением) для различных районов Китая. В Европе явление магнитного склонения было впервые подмечено Колумбом во время его плавания через Атлантический океан, т.е. на четыре столетия позже, чем его описал Шэнь Гуа.

В XI веке многие китайские корабли были оснащены плавающими компасами. Они устанавливались обычно на носу и на корме кораблей, так что капитаны в любую погоду могли держать правильный курс, сообразуясь с их указаниями.

В таком виде китайский компас в XII веке заимствовали арабы. В начале XIII века «плавающая игла» стала известна европейцам. Первыми ее переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее — к немцам и англичанам. Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева (пробки), плававшего в сосуде с водой. Вскоре догадались закрывать этот сосуд стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра.

Первый компас в Индии

Независимо от Китая, магнетизм был открыт и в Индии. Открытие это произошло благодаря горе, расположенной возле реки Инд. Местные жители обратили внимание на то, что эта гора способна была притягивать к себе железо.

Магнитные свойства породы нашли применение в индийской медицине. Так, Сушрута — индийский врач — использовал магнит для хирургических манипуляций.

Как и в Китае, в Индии магнитом научились пользоваться моряки. Их компас выглядел, как самодельная рыба, голова которой была выполнена из материала, обладающего магнитными свойствами.

Таким образом, индийская рыбка и китайская ложка стали прародителями современного компаса.

Зачем вообще, людям понадобился компас

В лесах или населенной местности можно сориентироваться по внешним признакам. Это мох на деревьях, особенности роста деревьев и их кольца, муравейники. В некоторых культурах определение сторон света возможно по постройкам и расположению вещей в домах.

В море, океане или пустыне такое ориентирование возможно в ясную погоду. При этом необходимо следить за движением солнца или дожидаться ночного неба для ориентирования по звездам. В пасмурную погоду такие варианты практически невозможны.

Именно тогда человек ощутил острую нужду в создании специального прибора, позволяющего определить стороны горизонта и следовать намеченному пути. Таким чудо-изобретением стал компас.

Кто и когда создал компас?

Выяснив, где изобрели компас, мы продолжаем путешествие по истории возникновения компаса и переходим к конкретным именам.

Кто изобрёл компас? В 1119 году Шень Гуа испытал на предмет способности указывать месторасположение обыкновенную швейную иглу. Китайский ученый намагнитил ее и закрепил при помощи воска на шелковой нитке. Конструкция указывала на юг не хуже «рыбы». Позднее он присоединил иглу уже к шпильке (вот первая модель компаса, напоминающая современную). Опытным путем Шень Гуа выяснил, что стрелка не совсем точно определяла юг, она несколько отклонялась в бок. Эту особенность объяснили углом, который образуют географические и магнитные меридианы, не совпадающие с друг с другом. Последователи учёного смогли рассчитать угол отклонения для каждой области Китая. Это значение впоследствии получило название «магнитное склонение».

Есть у китайцев иная модель компаса – размещенная на квадратной медной доске ложечка из магнетита с узкой рукояткой. Поверхность искусно расписывали символами сторон света, созвездий и знаков зодиака. Ложку приводили в движение легким толчком, последняя свободно вращалась, а остановившись, направляла на юг. К сожалению, история не говорит, кто изобрел такой компас, но Хэнь Фэй-цзы дал устройству название «сынань», что значит «ведающий югом».

В XII веке соседствующие с китайцами арабы приобрели у последних чудесное изобретение, определяющее стороны света. Так компас попал в Евразию. Письменные упоминания этого устройства найдены в трактатах Александра Неккама 1187 годов. Некоторые эксперты высказывают догадки, что компас прибыл в Европу ранее, однако предмет не имел общего названия, поэтому записи о нем оставить было сложно.

Первыми после арабов устройством начали пользоваться итальянцы. Предмет распространился по Аппенинскому полуострову, перекочевав вскоре к в Британию и Германию. Уже тогда компас представлял собой небольшой цилиндр из коркового дерева, на котором закреплялась металлическая игла. Предмет погружали в ёмкость с водой и ждали, пока игла развернется к югу. Из-за ветров и иных нелетных условии направление иглы часто сбивалось, поэтому сосуд стали прятать под стеклом. Ближе к 13-му веку магнитную стрелку размещали на острие в середине бумажного круга.

Так, путешествуя по свету, компас постепенно видоизменялся. В 14 веке итальянский изобретатель Флавио Джойя добавил к нему холст из бумаги, разделенный на 16 равных частей (по 4 румба на каждую из сторон света). Со временем частей стало уже 32, что позволяло точнее определять стороны света. Спустя пару лет устройство стали размещать в подвешенном состоянии для снижения влияния морской качки.

Когда изобрели компас, мореплавателям стало намного проще ориентироваться в открытом океане, поэтому устройство стало незаменимым другом экспедиторов в эпоху Великих географических открытий. Благодаря компасу географические карты стали точнее, и было высказано смелое предположение о том, что Земля имеет форму шара.

Когда бумага попала в другие страны?

В Китае секрет изготовления хранили в тайне, как и прочие открытые ими ценные технологии. В Японии о нем узнали в 6 веке, где создали более качественный материал. Применялся немного измененный метод производства – использовались не неподвижные сита, а покачивающиеся, на которых масса распределялась равномернее, а листы получались тоньше. В массу добавляли сок водного растения для улучшения проклеивания.

В 13 веке в Японии насчитывалось множество мастерских, выпускавших почти 2 сотни видов материала. В стране возникло знаменитое искусство художественного складывания бумаги – оригами. В 12 веке производство бумаги началось и в Корее.

Затем технология распространилась в азиатские и восточные страны. У арабов способ появился в 8 веке, когда они захватили китайских мастеров, которые и выдали особенности технологии. Центром производства стал Самарканд, оно было организовано в Багдаде, Дамаске, Каире.

К 11 веку в арабских странах и Индии бумага активно использовалась в разных сферах и быту, постепенно вытесняя дорогие и трудоемкие в производстве папирус и пергамент. В арабском мире основой сырья была не древесина, а хлопок.

В Европу бумага попала из восточных стран, сначала появилась в Испании, Италии. Произошло это в 10 веке.

После медленно – к 13-15 веку – распространилась и в другие страны. Европейцы пытались делать собственную бумагу из тряпок, коры, соломы, отжимали из массы воду и просушивали. Способ просуществовал несколько веков, особенно спрос на материал повысился с изобретением печатного станка. Европейская бумага от арабской отличалась тем, что была грубее, но светлее.

Как можно еще использовать компас

Определение сторон света — неизменное предназначение. Однако, это требуется не только морякам, пилотам и туристам. Наверняка многие слышали о китайской практике фен-шуй. В ее основе заложено рациональное построение дома и расположения вещей и элементов в нем таким образом, чтобы все окружающее человека привлекало удачу, любовь, здоровье и прочие блага.

Последователи фен-шуя утверждают, что неверное положение вещей может привести к обратному эффекту, поэтому используются компасы с предельно высокой точностью. В Китае можно купить такой компас, на котором будут изображены не только стороны света, но и подсказки по расположению вещей. Наличие градусной шкалы при этом обязательно. В профессиональной среде такой компас называют Лопань.

Строительство — вторая сфера, в которой практически невозможно обойтись без ориентирования и определения сторон света. Многие предпочитают строить дома таким образом, чтобы восходящее солнышко будило по утрам, а красочные закаты радовали глаз за чашечкой чая уютным семейным вечером.

Ландшафтный дизайн предполагает применение знаний для рационального расположения деревьев и цветов. Растения могут трепетно относиться к изобилию или недостатку солнечного света.

С момента создания старый компас претерпевал значительные изменения, но суть оставалась одной. Благодаря ему были открыты новые страны, изведана планета и до сих пор совершаются чудесные открытия. Историки трудятся над определением первооткрывателя этого изобретения.

Однако, история его открытия хранит в себе множество тайн. Остается надеяться, что пелена древности в скором времени спадет и раскроет всему свету точные факты.

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector