Diketahui bahwa kompas, bagaimanapun, seperti kertas, ditemukan oleh orang Cina. Filsuf Hen Fei-tzu, pada abad ke-3 SM menggambarkan perangkat ini sebagai berikut: “Itu tampak seperti sendok tuang yang terbuat dari magnetit, dilengkapi dengan pegangan tertipis dan bagian cembung bulat yang dipoles dengan hati-hati. Bagian cembung sendok dipasang pada pelat tembaga atau kayu yang dipoles, sehingga pegangannya tidak menyentuhnya dan digantung dengan bebas. Pada saat yang sama, sendok itu sendiri dapat berputar di sepanjang keliling alas cembungnya sendiri. Di permukaan piring, negara ditunjukkan dalam bentuk tanda zodiak. Jika pegangan didorong, maka sendok mulai berputar. Setelah berhenti, kompas menunjuk tepat ke selatan. Perangkat inilah yang tertua dalam sejarah, perangkat untuk menentukan titik mata angin.

Pada abad ke-11, di Cina, jarum kompas mengambang pertama kali dibuat, yang dibuat dari magnet buatan. Cukup sering itu dilebur dalam bentuk ikan. Ikan ini ditempatkan dalam wadah berisi air, di mana ia "berenang", mengarahkan kepalanya ke satu arah atau yang lain, di mana pada saat itu selatan berada.

Shen Gua (seorang sarjana Cina) mengembangkan beberapa variasi kompas sekitar periode yang sama di abad ke-11. Dia menemukan bahwa jika Anda menarik jarum jahit standar dan kemudian menempelkannya dengan lilin ke benang sutra di bagian tengah kasing, maka perangkat semacam itu akan menunjukkan arah jauh lebih akurat daripada kompas mengambang, karena resistansi minimum tetap. saat berbelok. Jenis kompas lain, yang diusulkan oleh Shen Gua, sangat mirip dengan kompas modern. Di sini, jarum magnet dipasang pada jepit rambut. Dalam semua percobaan yang dilakukan oleh ilmuwan, ternyata panah tidak mengarah tepat ke selatan, tetapi sedikit menyimpang ke samping. Dia menjelaskan ini dengan fakta bahwa meridian geografis dan magnetik membentuk sudut, akibatnya mereka tidak dapat bertepatan satu sama lain. Keturunan Shen Gua dapat menghitung sudut ini untuk semua wilayah Tiongkok. Ini disebut deklinasi magnetik.
Pada abad ke-11, hampir semua kapal Tiongkok dilengkapi dengan kompas. Mereka ditempatkan di buritan dan di haluan kapal. Pendekatan ini memungkinkan para kapten untuk dengan bebas mempertahankan jalur yang benar, terlepas dari cuaca dan kondisi musiman.

Pada abad ke-12, kompas ini dipinjam dari Cina oleh orang Arab. Sekitar periode yang sama, orang Eropa juga mempelajarinya. Orang Italia adalah orang pertama yang meminjam kompas dari orang Arab. Dari mereka, ia beralih ke Portugis, Spanyol dan Prancis, dan kemudian ke Inggris dan Jerman. Awalnya, kompas adalah sepotong gabus dan jarum magnet yang mengapung di wadah air. Beberapa saat kemudian, mereka mulai menutupi kapal dengan kaca untuk menghilangkan fenomena eksternal (angin). Pada pertengahan abad ke-14, sebuah jarum magnet dipasang pada sebuah titik di tengah lingkaran kertas. Flavio Gioia (Italia) mampu meningkatkan kompas. Dia memberinya selembar kertas yang dibagi menjadi 16 rhumbs (bagian), 4 untuk setiap bagian dunia. Di masa depan, lingkaran sudah memiliki 32 bagian yang sama.

Bubuk mesiu, tipografi, kertas, dan kompas... Dipercaya bahwa hal-hal ini adalah "empat penemuan besar Tiongkok" yang memengaruhi gambaran dunia beradab saat ini. Menyangkal kegunaan perangkat yang mampu menentukan arah mata angin adalah konyol, tetapi kompas benar-benar dibutuhkan sekarang, ketika komunikasi satelit, navigator, penargetan geografis di setiap ponsel cerdas dan tingkat pengembangan teknologi secara umum menawarkan cara sempurna untuk memecahkan masalah yang sama. ? Mungkin tempat kompas di museum, di sebelah astrolabe dan model dapur kuno?

Referensi sejarah

Subjek ini telah dikenal umat manusia untuk waktu yang sangat lama: penyebutan pertama kompas berasal dari Dinasti Song Tiongkok (10-13 abad M), ketika panah yang dipasang pada sumbu vertikal mulai membantu menavigasi di padang pasir.

Kompas laut pertama kali dijelaskan pada abad ke-13, dan sejak Abad Pertengahan telah digunakan secara aktif oleh pembuat kapal Eropa dalam perjalanan. Sebelum mempelajari cara menggunakan daya tarik magnet Bumi untuk tujuan mereka sendiri, orang Cina membuat apa yang disebut "kereta menunjuk ke selatan" - perangkat navigasi non-magnetik paling kompleks, yang pengoperasiannya didasarkan pada prinsip umpan balik. Dengan penemuan kompas, menjadi mungkin untuk memahami dengan cepat dan mudah ke arah mana harus bergerak.

Cara kerja kompas

Asal usul nama modern adalah karena kata Inggris Kuno "kompas", yang pada abad XIII-XIV berarti "lingkaran". Bahkan siswa kelas dua hari ini tahu bahwa "kompas menunjukkan di mana Utara berada", tetapi bagaimana dia melakukannya?

Perangkat berutang keberadaannya dengan adanya medan magnet di dekat Bumi, di sepanjang sumbu-garis gaya yang (sejajar dengan mereka) jarum kompas memanjang. Ini difasilitasi oleh magnet yang terletak di dalam perangkat. Sebenarnya, panah logam adalah magnet ini, dengan satu sisi ditolak dan sisi lain tertarik ke planet ini, seperti dua magnet kecil dalam permainan anak-anak. Tergantung pada jenis kompas, panah dapat mengapung dalam cairan (trik terkenal dengan jarum dan kertas, pada kenyataannya, perangkat navigasi primitif), bekerja dengan bantuan bingkai dengan belitan (seperti generator listrik) atau giroskop.

Kompas magnet klasik adalah kotak plastik atau kuningan bundar. Di tengahnya ada pin baja tempat panah berputar (dimagnetisasi). Sepotong batu akik atau bahan lain biasanya dipasang di atasnya, yang mengurangi gesekan antara pin dan panah. Struktur ditutup dengan kaca, dan di bawah panah penunjuk ada tuas rem yang memperbaikinya tanpa bergerak dalam posisi tidak bekerja.

Pada "dial", yaitu, bagian bawah kotak, ada tanda anggota badan dengan pembagian dari 0 hingga 360 ° (dengan peningkatan 5-15 °), sisi cakrawala dan diameter tegak lurus satu sama lain. Secara tradisional, panah dicat dalam dua warna: biru dingin akan menunjuk ke utara, dan merah ke selatan panas, tetapi ada panah yang hanya menunjuk atau ditandai di satu sisi. Titik mata angin paling sering ditunjukkan dalam huruf Latin: N - utara, S - selatan, W - barat dan E - timur.

Jenis-jenis kompas

Seringkali, kompas kecil dilengkapi dengan tali sehingga dapat dikenakan seperti jam tangan, dan kompas besar ditempatkan di casing yang melindungi perangkat dari kerusakan dan kelembaban. Menemukan lokasinya sederhana: Anda harus melepaskan rem, dan panah, setelah berhenti berputar, akan menunjukkan arah. Perlu diingat tentang gangguan di dekat saluran listrik, rel kereta api, dll.

Selain yang dasar, jenis perangkat lain juga dikenal:

• kompas magnetik. Turis (misalnya, kompas Andrianov yang dulu populer adalah contoh klasik interaksi magnetik), yang militer, yang lebih akurat menentukan azimut. Di dalamnya, selain timbangan, ada juga penggaris, pemandangan, lensa pembesar.

• Geologi, kompas gunung, kompas Brunton. Di dalamnya, skala terletak berlawanan arah jarum jam. Perangkat dipasang pada pelat persegi panjang (kuningan atau plastik), yang digunakan untuk menentukan sudut kemiringan lapisan batuan. Dalam kompas seperti itu ada semi-tungkai dan klinometer (tegak lurus).

• Kompas giroskopik. Mereka bekerja dengan bantuan giroskop dan menunjukkan arah bukan ke magnet, tetapi ke kutub Bumi yang sebenarnya. Perangkat semacam itu dipasang di kapal dan pesawat terbang, karena mereka tahan terhadap goncangan, goyang (pelorus dimaksudkan untuk tujuan yang sama - konsol untuk kompas, yang dipasang di atasnya dalam suspensi gimbal);

• pilihan eksotis. Kompas astronomi yang menentukan posisi bintang, kompas adalah variasi geodetik untuk mengukur sudut saat memotret di tanah, dan lain-lain.

• Modifikasi elektronik modern. Mereka menentukan koordinat melalui sistem navigasi satelit (setidaknya diperlukan tiga satelit) dan dilengkapi dengan banyak program yang mengubah kompas menjadi perangkat multifungsi yang kuat.

Mengapa kita membutuhkan kompas dalam realitas modern

Properti utama yang membedakan kompas magnetik biasa dari perangkat lain dan membuatnya sangat diperlukan bahkan di zaman teknologi kita adalah kemandirian mutlaknya dari sumber daya eksternal apa pun. Untuk menentukan lokasi, Anda tidak memerlukan baterai atau outlet listrik, Anda tidak perlu takut bahwa sistem satelit akan gagal, elektronik akan gagal, dan sirkuit yang kompleks akan berhenti bekerja.

Anda memerlukan kompas, pertama-tama, di mana tidak ada komunikasi, listrik, dan peradaban: dalam perjalanan hiking jarak jauh, bepergian ke kawasan lindung, daerah yang kurang dipelajari atau tidak dikenal. Agar tidak bergantung pada keadaan, atlet dan turis hanya perlu kompas dan peta - dan orang biasa yang tahu kira-kira di mana dia berada dan ingin pergi ke peradaban dapat melakukannya tanpa peta.

Kompas modern dengan GPS juga akan berguna saat bepergian - Anda harus menyimpan ini dan varietas tradisional (jika baterai elektronik masih habis), serta satu set peta. Untuk menangani kompas elektronik, Anda harus memiliki keterampilan pekerjaan seperti itu, dan lebih baik bagi orang yang tidak siap untuk tidak mulai mengenalnya saat mendaki. Untuk pegunungan, sebaiknya pilih model olahraga dan panjat tebing yang ditawarkan oleh toko khusus. Terlalu dini untuk menghapus perangkat yang sangat diperlukan ini ke "tempat pembuangan" sejarah - seperti penemuan sederhana dan cerdik, ia dapat membantu di mana skema kompleks tidak berfungsi.

Penemuan kompas mungkin datang selama Dinasti Qin (221-206 M) dari peramal Cina yang menggunakan kemampuan luar biasa dari benda logam untuk berbelok ke utara.

penemuan Cina

Hampir tidak mungkin untuk mengatakan dengan tepat di mana kompas ditemukan, karena sudah terlalu lama dan cerita tentang fakta ini belum sampai ke kita. Namun demikian, banyak yang percaya bahwa penemuan itu dibuat di Cina. Kesamaan perangkat bekerja untuk orientasi di semua area, termasuk gurun Cina.

Hanya ada satu catatan kuno tentang penemuan kompas, ketika ideolog harian Cina Hen Fei-tzu menggambarkan sebuah objek yang sangat mirip dengan perangkat yang memfasilitasi orientasi di daerah tersebut, seperti yang kita kenal sekarang. Sudah kemudian di abad ke-1, sebuah catatan dibuat, juga di Cina, tentang perangkat dengan panah mengambang. Dikatakan bahwa panah itu berbentuk ikan, dan terbuat dari bahan khusus yang mirip dengan magnet. Panah harus diturunkan ke dalam air, dan itu sudah menunjukkan arah tertentu.

Penemuan kompas dikembangkan lebih lanjut pada abad ke-8 M, ketika jarum magnet mulai digunakan dalam perangkat navigasi di kapal.

Orang pertama yang menggunakan penemuan ini untuk navigasi adalah Zheng He (1371-1435) dari Yunnan, yang melakukan tujuh pelayaran di lautan antara tahun 1405 dan 1433.

Sudah di abad ke-12, pengembara Cina berbagi pengetahuan mereka tentang alat yang luar biasa ini dengan orang-orang Arab. Setelah itu mereka memberikannya ke Eropa kepada pelaut Italia. Sudah dari Italia, perangkat mulai secara bertahap berkeliaran di seluruh Eropa, mulai dari Eropa Tengah, di mana negara itu sekarang adalah Kroasia. Pada abad ke-14, sebuah panah yang terbuat dari bahan magnetik ditempatkan di tengah gulungan kertas.

Dan hanya pada abad ke-15 perangkat, pendahulu hari ini, mulai muncul, ketika Flavio Gioia Malta menempatkan panah magnet pada jepit rambut dalam bentuk jarum. Selain itu, ia membagi papan kompas menjadi 16 bagian, namun seabad kemudian sudah dibagi menjadi 32 bagian. Sejak penemuan kompas, tidak berubah di dalam sama sekali, tetapi hanya dimodifikasi di luar, karena generasi berubah, yang berarti segala sesuatu harus berubah.

Aplikasi Perangkat

Sekarang kompas digunakan untuk mengidentifikasi arah dalam penerbangan, pariwisata, berburu, perjalanan dan hanya ketika berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Perangkat elektronik yang diproduksi secara industri, tetapi pada intinya, sensor komponen horizontal medan magnet bumi masih digunakan dari sudut pandang pengamatan.

Manusia mulai melakukan perjalanan sejak lama. Bahkan suku-suku kuno berkeliaran dari satu tempat ke tempat lain untuk mencari makanan. Berkembang, orang mulai bergerak tidak hanya melalui darat, tetapi juga melalui laut. Dengan munculnya navigasi, para pelancong menghadapi pertanyaan tentang orientasi di ruang angkasa. Pada awalnya, ini terjadi oleh bintang-bintang dan matahari, tetapi dalam cuaca berawan di lautan tidak ada cara untuk menentukan arahnya. Banyak pelancong laut pertama terlempar keluar jalur. Pria itu menyadari bahwa tanpa alat khusus dia ditakdirkan untuk mencari jalan yang benar untuk waktu yang lama, dan bahkan mungkin sampai mati. Sekarang setiap anak tahu cara menentukan arah yang benar dengan bantuan kompas. Tetapi siapa yang menemukan kompas tidak diketahui semua orang.

Sejarah kompas

Sekitar 3.000 tahun yang lalu, seorang pria memperhatikan bahwa jarum besi magnet selalu menunjuk ke utara. Agaknya, prototipe pertama kompas modern muncul di Tiongkok kuno selama Dinasti Song. Tetapi informasi ini tidak akurat. Menurut beberapa laporan, kompas ditemukan jauh kemudian - 100-200 tahun sebelum zaman kita, namun, juga oleh orang Cina. Tentu saja, perangkat kuno itu jauh dari perangkat modern. Tapi dia melakukan pekerjaannya dengan baik. Omong-omong, orang Cina kuno menggunakan kompas untuk menavigasi gurun. Beberapa saat kemudian, para pelaut mulai membawanya dalam perjalanan bersama mereka. Sudah di abad XI Masehi. Orang Cina menemukan alat dengan panah mengambang berbentuk ikan. Penemuan baru ini sangat disukai oleh orang-orang Arab, yang mulai menggunakan kompas di kapal dagang mereka.

Di Eropa, kompas muncul agak terlambat. Orang-orang Eropa diperkenalkan kepadanya oleh para pedagang dari negara-negara timur. Baru pada abad XII, perangkat primitif pertama mulai digunakan oleh orang Spanyol dan Italia dalam navigasi. Kompas Eropa adalah strip besi magnet yang melekat pada gabus yang mengambang di air. Kemudian, panah mulai dipasang pada jepit rambut tipis, yang dipasang di bagian bawah kapal. Segera, tidak ada satu pun navigator yang pergi ke laut lepas tanpa perangkat ini.

Sekitar abad ke-14, pembuat perhiasan dan penemu Italia Flavio Gioia menemukan cara untuk meningkatkan kompas. Dia membaginya menjadi 16 rhumbs, 4 untuk masing-masing arah mata angin. Perangkat baru membuatnya lebih mudah untuk bernavigasi di luar angkasa. Segera setelah itu, di Portugal dan Spanyol, navigasi mulai berkembang dengan pesat. Sekarang para pelaut dengan tenang memulai perjalanan panjang, tidak takut tersesat di luasnya lautan. Pada abad ke-18, kompas menjadi instrumen yang agak rumit, yang menunjukkan tidak hanya arah, tetapi juga waktu.

kompas modern

Perangkat modern telah menerima banyak fungsi baru, dan penampilannya sedikit mirip dengan perangkat kuno. Prinsip operasi mereka tidak lagi didasarkan pada jarum magnet, tetapi pada sirkuit elektronik yang kompleks, yang dengannya medan magnet bumi ditentukan. Banyak instrumen dipandu oleh satelit. Sekarang, bahkan dalam model ponsel sederhana, ada penerima GPS yang, melalui satelit, menentukan lokasi pasti seseorang dengan akurasi hingga tingkat tertentu.

Gagasan untuk membuat navigasi satelit muncul pada tahun 50-an abad terakhir segera setelah peluncuran satelit buatan pertama. Tetapi baru pada tahun 1973 ide ini dipraktikkan. Awalnya, sistem navigasi satelit GPS dikembangkan secara eksklusif untuk militer. Tapi lambat laun dia datang ke kehidupan sipil. Sistem navigasi modern dalam navigasi dan penerbangan tidak dapat dibayangkan tanpa komunikasi satelit dan sistem orientasi. Sistem seperti itu juga digunakan di area lain. Misalnya, dalam geodesi dan kartografi.

Sejarah penemuan kompas berjalan jauh ke masa lalu. Deskripsi pertama kompas dibuat pada abad ke-3 SM oleh filsuf Cina Hen Fei-tzu. Itu adalah sendok tuang yang terbuat dari magnetit dengan pegangan sempit, berbentuk seperti bola. Itu dipasang di piring yang terbuat dari tembaga dan kayu, di mana tanda-tanda zodiak dibuat. Pada saat yang sama, pegangannya berat dan bisa berputar dalam lingkaran. Sendok itu digerakkan, dan selalu menunjuk ke selatan ketika berhenti. Itu adalah kompas pertama di dunia.

Pada pertengahan abad ke-11, panah mengambang dibuat dari magnet buatan di Cina. Paling sering itu dalam bentuk ikan. Dia diturunkan ke dalam air tempat dia berenang. Kepala ikan selalu menunjuk ke selatan. Pada saat yang sama, seorang ilmuwan Tiongkok Shen Gua menemukan beberapa versi kompas. Dia membuat magnet pada jarum jahit dan, dengan menggunakan lilin, menempelkannya pada benang sutra yang digantung. Itu adalah kompas yang lebih akurat, karena hambatan yang dihasilkan saat berbelok berkurang. Dalam versi lain, ia mengusulkan untuk meletakkan jarum ini di jepit rambut. Berdasarkan eksperimennya, penemu Shen Gua memperhatikan bahwa panah menunjuk ke selatan dengan sedikit penyimpangan. Dia mampu menjelaskan ini dengan perbedaan antara meridian magnetik dan geografis. Kemudian, para ilmuwan belajar menghitung penyimpangan ini untuk berbagai bagian Tiongkok. Pada abad ke-11, banyak kapal Tiongkok memiliki kompas mengambang. Mereka ditempatkan di haluan kapal sehingga kapten selalu bisa melihat kesaksiannya.

Pada abad XII, orang-orang Arab memanfaatkan penemuan Cina, dan pada abad XIII, orang-orang Eropa. Di Eropa, orang Italia adalah yang pertama belajar tentang kompas, kemudian orang Spanyol, orang Prancis, dan kemudian orang Inggris dan orang Jerman. Kemudian kompas adalah gabus dan jarum magnet mengambang dalam wadah air. Segera, untuk melindunginya dari angin, mereka mulai menutupinya dengan kaca.

Pada awal abad XIV, panah magnet dipasang pada lingkaran kertas, dan setelah beberapa saat Flavio Joya Italia membagi lingkaran menjadi 16 bagian, dan kemudian menjadi 32 sektor. Pada pertengahan abad ke-16, panah dipasang pada gimbal untuk mengurangi efek pitching, dan seabad kemudian, munculnya penggaris yang berputar dicatat dalam sejarah kompas, yang meningkatkan akurasi pembacaan. Kompas adalah perangkat navigasi pertama untuk navigasi laut lepas. Hal ini memungkinkan pelaut untuk melakukan perjalanan panjang melintasi lautan.