Інструкція
Ідея створення компасу належить давнім китайцям. У ІІІ столітті до н.е. один із китайських філософів описував компас того часу наступним чином. Це була розливальна ложка з магнетиту, у якої був тонкий черешок і добре відполірована куляста опукла частина. Опиралася ложка своєю опуклою частиною на таку ж ретельно відполіровану поверхню мідної або дерев'яної пластини, при цьому держак пластини не торкався, а вільно висів над нею. Таким чином, ложка могла обертатися навколо своєї опуклої основи. На самій пластині були намальовані сторони світла як зодіакальних знаків. Якщо спеціально підштовхнути держак ложки, вона починала обертатися, при цьому, зупиняючись, держак завжди вказував точно на південь.
Все в тому ж Китаї в XI столітті вигадали плаваючу стрілку компаса. Робили її зі штучного магніту, зазвичай у формі рибки. Її поміщали в посудину з водою, де вона вільно плавала, а зупинившись, завжди вказувала головою на південь. Інші форми компаса у тому ж столітті були вигадані китайським ученим Шень Гуа. Він пропонував намагнітити звичайну швейну голку про природний магніт, а потім прикріпити цю голку в центрі корпусу до шовкової нитки за допомогою воску. Так виходило менше при повороті голки, ніж у воді, а тому компас показував точніший напрямок. Ще одна модель, запропонована вченим, передбачала кріплення не до шовкової нитки, а до шпильки, що нагадує сучасну форму компаса.
Майже на всіх китайських кораблях у XI було встановлено плаваючі компаси. Саме у такому вигляді вони поширилися у світі. Спочатку їх у XII столітті перейняли араби. Пізніше магнітна голка стала відома і в європейських країнах: спочатку – в Італії, потім – у Португалії, Іспанії, Франції, пізніше – в Англії та Німеччині. Спочатку намагнічена голка на шматочку дерева або пробки плавала в посудині з водою, потім посудину здогадалися закрити склом, а пізніше магнітну стрілку здогадалися розміщувати на вістрі в центрі паперового кола. Потім компас був удосконалений італійцями, до нього була додана котушка, яка ділилася на 16 (пізніше - 32) рівних секторів, що вказують на сторони світла (спочатку по 4, а пізніше по 8 секторів для кожної із сторін).
Подальший розвиток науки і техніки уможливило створення електромагнітного варіанту компаса, який більш досконалий у тому плані, що не передбачає відхилень через наявність феромагнітних деталей у тому транспортному засобі, на якому він використовується. 1908 року німецький інженер Г. Аншютц-Кемпфе створив прототип гірокомпаса, перевагою якого стала вказівка напряму не на магнітний північний полюс, а на справжній географічний. Для навігації та управління великими морськими суднами майже повсюдно використовується саме гірокомпас. Сучасна ера нових комп'ютерних технологій дозволила вигадати електронний компас, створення якого пов'язано, перш за все, з розвитком системи супутникової навігації.
Якщо запитати людину, що саме допомагає їй орієнтуватися в невідомій глухій місцевості далеко від населених пунктів, вона відповість, що це GPS навігатор. Сьогодні на нього більше покладаються туристи. Однак ще зовсім недавно відповідь була б іншою – компас. Саме цей прилад був вірним помічником та попутником у всіх далеких мандрівках людини. Та й зараз він ще не в льоту, будучи досі корисним та актуальним винаходом. А зобов'язане людство цим.
Китайська династія Сун
Династія Сун поклала край роз'єднаності Китаю, яка тривала після періоду правління Тан. Приблизно з 960 року нашої ери позначився суттєвий підйом в економічній, політичній та соціальній сферах китайського життя. Імперія отримала потужний поштовх розвитку, в якому особливо показовими стали зовнішньоторговельні зв'язки з іншими країнами.
Ця важлива, оскільки саме завдяки подібному розвитку виникла потреба орієнтуватися на місцевості. Багаті каравани з товарами мали проходити величезні відстані і не губитися на цьому шляху.
Поява першого компасу
Саме за династії Сун, як вважають історики, з'явився перший компас. На вигляд він нагадував ложку, що вільно оберталася на блюдце у вигляді пластини, де були нанесені сторони світла. Поверхня «блюдця» була настільки відполірована, що ложка могла вільно обертатися у всіх напрямках.
Якщо додати до того, що черешок був злегка намагнічений, можна отримати уявлення про те, як він працював. Хоч би як розкручували «ложку», її живець завжди вказував південний напрямок.
Існували також подарункові екземпляри, які дарувалися чиновникам та самому імператору. Вони інкрустувалися майстерною, прикрашалися коштовним камінням і були справжнім витвором мистецтва.
Спочатку такі компаси застосовувалися тільки в пустелях та інших країнах, а потім вже поступово були перенесені в морське вживання, де чудово себе зарекомендували та поширилися світом.
В даний час існують різні варіанти компаса. Є навіть електронні версії, які легко встановити на звичайний смартфон. Вони чудово служать вірою та правдою людині і навряд чи колись остаточно заміняться на навігатори GPS.
Магнітний компас – одне з найбільших відкриттів історії людства. Саме завдяки цьому приладу стали можливі Великі географічні відкриття.
Що є компас і для чого він потрібен?
Компас – це дивовижний прилад, використовуючи який ви завжди зможете визначити ваше точне місцезнаходження щодо сторін світла. Безперечно, його винахід - це одне з найбільших досягнень людства, завдяки якому були досконалі всі великі географічні відкриття. Винахід цього приладу має для мореплавання таке ж значення, як початок використання пороху у військовій справі. Завдяки компасу на новий рівень піднялася картографія.
Щоб точно прокладати маршрути (насамперед морем), необхідно знати, де ви знаходитесь і в який бік прямуєте. Давні мореплавці визначали своє місце розташування за допомогою сонця та зірок. Але далеко не завжди вони були помітні. За старих часів кораблі намагалися не виходити у відкрите море і триматися неподалік берегів. По орієнтирам на березі, мореплавці і визначали своє становище.
Тільки винахід компасу та секстанта дав змогу здійснювати далекі подорожі та відкривати далекі землі. Хто винайшов компас – достеменно невідомо. Вважається, що цей прилад було винайдено у стародавньому Китаї. Однак потім він був неодноразово вдосконалений, і той прилад, який існує сьогодні, дуже мало схожий на свого далекого предка.
Принцип роботи компаса полягає в тому, що магнітна стрілка взаємодіє з магнітним полем Землі та розташовується вздовж силових ліній планети.
Простіше кажучи, магнітну стрілку завжди буде повернено вздовж магнітної лінії Землі. Один її кінець вказуватиме на Північний магнітний полюс нашої планети, а другий – на Південний полюс.
Винахід компасу
Який народ першим здогадався використовувати магнітне полі Землі визначення свого точного становища щодо сторін світла? Вчені вважають, що то були китайці.
Історики припускають, що перший компас було винайдено у Китаї під час династії Хань. Саме китайці виявили дивовижні властивості магнітного залізняку. Щоправда, вони використовували цей мінерал спочатку не для навігації, а для ворожінь. Їх опис можна знайти у старовинному китайському трактаті "Луньхен".
Китайці першими вигадали використовувати намагнічене залізо для визначення сторін світла. Навіть називається ім'я вченого - Шень Гуа, який жив за часів династії Сун. Спочатку з магнітного заліза відливали спеціальні форми, які потім поміщали в посудину з водою. У 1119 Чжу Юй запропонував використовувати компас з голкою. Про це повідомляється в китайському трактаті "Застільні розмови в Нінчжоу".
Є опис ще одного стародавнього китайського компасу, виконаного у вигляді ложки з тонким живцем. Ложку виготовляли із магнітного матеріалу. Її встановлювали на поліровану поверхню, щоб черешок ложки не торкався поверхні. Саме він і показував сторони світла. Полірована поверхня часто була прикрашена знаками Зодіаку або позначення країн світу.
Цей прилад зараховують до чотирьох великих китайських винаходів: пороху, паперу, друкарства та компасу. Але, як ви розумієте, інформація про далеку епоху досить туманна і невизначена, тому багато вчених сумніваються в цьому.
Компас у Європі та на Сході
Вважається, що стародавні китайці використовували компас для подорожі по пустелях. Також їм було оснащено китайські кораблі.
У XII столітті такий прилад з'явився у арабів. Залишається не зовсім зрозумілим: вони самі винайшли його або запозичили у китайців. У Європі компас з'явився у XII чи XIII столітті. Деякі вчені вважають, що європейці запозичили його влаштування у арабів, інші доводять, що вони додумалися до цього винаходу самостійно. Першими використати компас стали італійські моряки.
Згадки про цей прилад можна зустріти у Кіпчакі в 1282 і в ал-Макризі. Обидва описують використання компаса на морі. Від італійців його перейняли іспанці та португальці, а потім англійці та французи. Саме використання даного приладу дозволило європейцям відкривати нові континенти, перетинати океани та здійснити першу навколосвітню подорож.
Як виглядали перші прилади?
На той час компас сильно відрізнявся від того приладу, який ми звикли бачити сьогодні. Спочатку він був ємністю з водою, в якій плавав шматочок дерева або пробки, в нього була вставлена магнітна стрілка. Щоб захистити посудину від вітру та води, його почали накривати склом.
Такий прилад був не дуже точним. Магнітна стрілка нагадувала товсту голку. Варто додати, що перші прилади коштували дуже дорого, і придбати їх могли лише дуже заможні люди. Потім відбулося вдосконалення цього приладу.
У XIV столітті італійський вчений Флавіо Джойя запропонував посадити магнітну стрілку на вертикальну вісь, а до стрілки прикріпити котушку, розбивши її на 16 рублів. Це нововведення дуже сподобалося морякам. Через сторіччя котушку розбили вже на 32 румби, і вона стала ще зручнішою. Сам компас стали поміщати в спеціальний підвіс, щоб зменшити на нього вплив морської хитавиці.
У XVII столітті з'явився пеленгатор – спеціальна лінійка з візирами, закріплена на кришці. Прилад став ще зручнішим.
Сучасні прилади
У наші дні, незважаючи на появу супутникової навігації, гірокомпаса, звичайний магнітний компас продовжує вірою та правдою служити людям. Звісно, сучасні прилади мало нагадують своїх середньовічних попередників. Вони створені з використанням новітніх технологій та матеріалів.
Сьогодні звичайним магнітним компасом найчастіше користуються туристи, геологи, альпіністи, мандрівники та просто любителі екскурсій та походів. Кораблі та літаки вже давно використовують інші, досконаліші прилади. Електромагнітний компас, який унеможливлює перешкоди від металевого корпусу судна, гірокомпас, що точно вказує на географічний полюс або прилади супутникової навігації.
Але з усіх приладів, які вказують напрям і сторони світла, звичайний компас є найпростішим і найвибагливішим. Для нього не потрібна електрика, він простий, зручний та надійний. І завжди вкаже вам потрібний напрямок у надійну гавань.
Історія винаходу компаса йде далеко у минуле. Перший опис компаса зробив у ІІІ столітті до нашої ери китайський філософ Хень Фей-цзи. Це була розливна ложка, виготовлена з магнетиту з вузькою ручкою, формою схожа на кулю.
Її встановлювали на пластину з міді та дерева, на якій було зроблено розмітку знаків зодіаку. При цьому ручка була на вазі і могла крутитися по колу. Ложку рухали, і вона завжди при зупинці вказувала на південь. Це був перший компас у світі.
У середині XI століття у Китаї виготовили зі штучного магніту плаваючу стрілку. Найчастіше вона мала форму риби. Її опускали у воді, де вона плавала. Голова рибки завжди вказувала на південь. У той же час учений із Китаю Шень Гуа вигадав кілька варіантів компасу. Він намагнічував швейну голку і за допомогою воску кріпив її до шовку, що висить нитки. Це був точніший компас, оскільки було зменшено опір, що виникає при повороті. В іншому варіанті він пропонував цю голку насадити на шпильку. На підставі своїх дослідів винахідник Шень Гуа зауважив, що стрілка вказує на південь із невеликим відхиленням. Він зміг пояснити це різницею між магнітним та географічним меридіаном. Пізніше вчені навчилися вираховувати це відхилення для різних частин Китаю. У ХІ столітті на багатьох китайських кораблях стояли плаваючі компаси. Їх мали на носі корабля, щоб капітан завжди міг дивитися на його свідчення.
У XII столітті китайським винаходом скористалися араби, а XIII столітті — європейці. У Європі першими дізналися про компас італійці, потім іспанці, французи, а потім англійці та німці. Тоді компас був пробкою і намагніченою голкою, що плавала в ємності з водою. Незабаром щоб захистити від вітру, її стали прикривати склом.
На початку XIV століття намагнічену стрілку встановили на коло з паперу, а згодом італієць Флавіо Джойя розділив коло на 16 частин, а потім на 32 сектори. У середині XVI століття стрілку закріпили на карданному підвісі, для зниження впливу хитавиці, а через століття в історії компаса відзначено появу лінійки, що обертається, що збільшило точність показань. Компас став першим приладом навігації для прокладання шляху у відкритому морі. Це дозволило морякам вирушати у далекі плавання через океан.
Історія створення компасу буде цікава не лише фахівцям. Компас можна сміливо занести до списку найбільших відкриттів людства. Завдяки йому пізніше була створена картографія, яка дозволила людині дізнаватися про нові. Саме компасу ми зобов'язані Адже до його появи мандрівники орієнтувалися лише за зірками та географічними об'єктами. Але ці орієнтири сильно залежали від погоди. Звичайні хмари могли легко обеззброїти подорожнього. З моменту винаходу компасу зазначені проблеми зникли. Але історія створення компаса потребує більш детальної розповіді. Що ж, почнемо!
Компас: історія його відкриття
Саме слово "компас" походить від давньобританського "compass", що означало "коло". Більшість сучасних істориків стверджує, що компас був винайдений у Китаї у І ст. до зв. е. Хоча є свідчення, що цей прилад існував ще у 2-му тис. до н. е. У будь-якому випадку тоді компас був невеликим шматком намагніченого металу, який був прикріплений до дерев'яної планки, що знаходилася в посудині з водою. Такий компас використовувався під час руху по пустелях. Також ним користувалися астрологи.
Історія відкриття компаса свідчить, що у арабському світі він народився VIII в., а - лише у XII в. Першими названий прилад перейняли в арабів італійці. Потім компас почали використовувати іспанці, португальці та французи. Останніми про новий прилад дізналися німці та англійці. Але й на той час пристрій компаса залишався максимально простим: магнітна стрілка зміцнювалася на пробці та опускалася у воду. Саме у воді пробка, доповнена стрілкою, орієнтувалася відповідним чином. У ХІ ст. все у тому Китаї з'явилася стрілка компаса, яку виготовляли зі штучного магніту. Як правило, її робили у формі рибки.
Історія створення компаса була продовжена у XIV столітті. Естафету прийняв італієць Ф. Джойя, який зумів значно вдосконалити цей прилад. Зокрема, він вирішив одягнути магнітну стрілку на вертикальну шпильку. Цей нехитрий, на перший погляд, пристрій допоміг значно покращити компас. Крім того, до стрілки було прикріплено котушка, розбиту на 16 румбів. Через два століття поділ котушки вже становив 32 румби, а коробку зі стрілкою почали поміщати у спеціальному карданному підвісі. Таким чином, хита корабля переставала впливати на компас. У XVII ст. компас обладнали лінійкою, що обертається, що допомогло більш точно відраховувати напрямок. У XVIII ст. у нього з'явився пеленгатор.
Але на цьому історія створення компасу не закінчується. У 1838 р. було знайдено спосіб нейтралізації впливу даний пристрій залізних виробів корабля. А 1908 р. з'явився гірокомпас, що став основним навігаційним приладом. Саме він завжди вказує на північ. Сьогодні точний напрямок руху можна дізнатися за допомогою супутникової навігації, проте багато суден оснащені. Їх використовують для додаткової перевірки або на випадок технічних неполадок. Таким чином, історія створення компасу налічує навіть сотні, а тисячі років.
