Busola este țara invențiilor. Istoria busolei

Busolă Cel mai simplu dispozitiv mecanic - o busolă magnetică constă dintr-un ac magnetic, care se rotește liber într-un plan orizontal și este instalat de-a lungul meridianului magnetic sub influența magnetismului pământului. Busola este folosită pentru orientarea față de părțile laterale ale orizontului. Istoria busolei începe în China. În secolul III î.Hr. e. Filozoful chinez Hen Fei-tzu a descris dispozitivul busolei moderne, care se numea synan, care înseamnă „cunoașterea sudului”, astfel: arăta ca o lingură de turnare din magnetit, cu un mâner subțire și o sferică, lustruită cu grijă. parte convexă. Cu această parte convexă, lingura era montată pe o placă de cupru sau de lemn lustruită la fel de atent, astfel încât mânerul să nu atingă farfuria, ci să atârne liber deasupra ei și, în același timp, lingura să se poată roti cu ușurință în jurul axei acesteia. bază convexă. Pe placă au fost aplicate desemnările țărilor lumii sub formă de semne zodiacale ciclice. Prin împingerea mânerului lingurii, aceasta a fost pusă în mișcare de rotație. După ce s-a calmat, busola a îndreptat cu un mâner (care juca rolul unui ac magnetic) exact spre sud. Forma găleții nu a fost aleasă întâmplător. Ea a copiat forma constelației Ursa Major, numită în China „Carul Ceresc” (Tian dou). Acesta a fost cel mai vechi dispozitiv pentru determinarea punctelor cardinale. Dezavantajul unui astfel de compas a fost că magnetitul este slab prelucrat și foarte fragil. În plus, „responsabilul de sud” nu a fost suficient de precis, din cauza frecării puternice între oală și suprafața plăcii. În secolul al XI-lea, în China a apărut un ac de busolă plutitor făcut dintr-un magnet artificial. Chinezii au descoperit că efectul de magnetizare se observă atât atunci când fierul intră în contact cu un magnet, cât și când o bucată de fier încălzită până la roșeață este răcită. S-a făcut o busolă magnetizată sub forma unui pește de fier. A fost încălzită la roșu și s-a scufundat într-un vas cu apă. . Aici a înotat liber, îndreptându-și capul în direcția în care era sudul. Când este reîncălzit, peștele și-a pierdut proprietățile magnetice. Există o mențiune despre o astfel de busolă în tratatul „Fundamentals of Military Affairs” („Wu Jin Zongyao”), scris în 1044. Mai multe varietăți de compas au fost inventate în același secol al XI-lea de omul de știință chinez Shen Gua (1030-1030). 1094), care a lucrat mult la studiul proprietăților acului magnetic. El a sugerat, de exemplu, să magnetizezi un ac de cusut obișnuit pe un magnet natural, apoi să-l atașezi cu ceară în centrul corpului de un fir de mătase care atârnă liber. Această busolă a indicat direcția mai precis decât o busolă plutitoare, deoarece a experimentat mult mai puțină rezistență atunci când s-a întors. Un alt design al busolei, propus de Shen Gua, era și mai apropiat de cel modern: aici era montat un ac magnetizat pe un ac de păr. În timpul experimentelor sale, Shen Gua a descoperit că acul busolei nu indică exact spre sud, ci cu o oarecare abatere și a explicat corect motivul acestui fenomen prin faptul că meridianele magnetice și geografice nu coincid între ele, ci formează un unghi. Oamenii de știință care au trăit după Shen Gua știau deja cum să calculeze acest unghi (numit declinație magnetică) pentru diferite regiuni ale Chinei. În Europa, fenomenul declinației magnetice a fost observat pentru prima dată de Columb în timpul călătoriei sale peste Oceanul Atlantic, adică patru secole mai târziu decât l-a descris Shen Gua. În secolul al XI-lea, multe nave chineze erau echipate cu busole plutitoare. Acestea erau instalate de obicei la prova și pupa navelor, astfel încât căpitanii în orice vreme să poată păstra cursul corect, în conformitate cu instrucțiunile lor. În această formă, arabii au împrumutat busola chinezească în secolul al XII-lea. La începutul secolului al XIII-lea, „acul plutitor” a devenit cunoscut europenilor. Marinarii italieni au fost primii care l-au adoptat de la arabi. De la ei, busola a trecut la spanioli, portughezi și francezi, iar mai târziu la germani și britanici. La început, busola consta dintr-un ac magnetizat și o bucată de lemn (plută), plutind într-un vas cu apă. Curând au ghicit să acopere acest vas cu sticlă pentru a proteja plutitorul de acțiunea vântului. La mijlocul secolului al XIV-lea

19.10.2015

În istoria științei există termenul „4 mari invenții”. Vorbim despre inovații care au fost create în China și au schimbat pentru totdeauna modul în care oamenii înțeleg lumea din jurul lor. Alături de hârtie, roată și praf de pușcă, oamenii de știință antici chinezi au fost primii care au oferit umanității o busolă. Busola a devenit invenția fără de care descoperirile geografice nu ar fi fost niciodată posibile, comerțul transnațional și multe alte procese care au creat civilizația noastră nu ar fi putut exista.

Prima mențiune scrisă a busolei datează din 1044. O carte chineză descrie un dispozitiv uimitor cu care un călător ar putea naviga în deșert. Busola a fost descrisă în detaliu 40 de ani mai târziu de chinezul Shen Ko. Autorul descrie designul: o bucată de metal a fost atașată de un băț care a fost scufundat în apă. Astfel, s-a realizat o rezonanță magnetică, acea parte a arborelui de care era atașat fierul indica direcția spre nord.

Cum a ajuns busola în Europa nu se știe cu siguranță. Se pare că invenția a fost adusă cu ei de arabi, care au cucerit în cele din urmă teritoriul Spaniei moderne până în secolul al XII-lea. De acolo, busola merge mai întâi la italieni, apoi la britanici. Apropo, este de remarcat faptul că numele modern al dispozitivului se referă etimologic la busola engleză, care înseamnă „cerc”.

Există un alt punct de vedere, conform căruia busola în Europa a fost inventată pentru prima dată de vikingi în secolele X-XI, în timpul campaniilor către vest. În efortul de a descoperi rute maritime către țări neexplorate, războaiele din nord au folosit o anumită invenție care le-a permis să determine direcția punctelor cardinale folosind apă și soare. Nu fără motiv, se crede că războinicii islandezi au fost primii care au ajuns pe țărmurile Americii. Este greu de imaginat că ar putea merge atât de lung, concentrându-se doar pe stele.

Primul dintre oamenii de știință europeni care a îmbunătățit designul busolei a fost italianul Flavio Joya. El a propus să monteze săgeata pe un ac de păr, ceea ce a redus semnificativ eroarea în indicarea direcției și, de asemenea, a împărțit cercul în 16 puncte (mai târziu în 32). Astfel, rularea mării acum practic nu a afectat citirile instrumentelor, iar căpitanii de nave au putut să descrie și să calculeze corect direcția.

În secolul al XX-lea, odată cu dezvoltarea ingineriei, geografiei și geodeziei, au fost create noi modele ale dispozitivului: o busolă electromagnetică, o busolă giroscopică, o busolă și alte dispozitive. Deci, în 1927, a fost testată pentru prima dată o busolă electrică. Necesitatea unei astfel de dezvoltări a apărut în legătură cu dezvoltarea aviației. Primul pilot care a traversat Oceanul Atlantic cu o astfel de busolă a fost americanul Charles Lindbergh.

Odată cu dezvoltarea științei a venit și o înțelegere a unor subtilități. Deci, polii magnetici și reali (geografici) ai pământului nu coincid, ceea ce duce la erori în calcule. Acest lucru este plin, de exemplu, de o abatere de la cursul navelor care navighează. De aceea, la sfârșitul secolului al XIX-lea a fost dezvoltat așa-numitul girocompas. Astăzi este folosit pe aproape toate navele marine, are un design mai complex și o precizie ridicată.

Istoria busolei este istoria observației umane. Dacă, într-o zi, un înțelept chinez nu ar fi observat legătura dintre punctele cardinale, stele și reacția metalului, poate că omenirea ar fi fost nevoită să încetinească dezvoltarea sa pentru mulți ani.

Istoria busolei [VIDEO]

Cel mai vechi dispozitiv care facilitează orientarea pe sol este busola. Săgețile sale indică polii magnetici ai Pământului. Fiecare elev este familiarizat cu acest dispozitiv simplu. În mod surprinzător, a fost inventat cu mult înaintea erei noastre.

Istoria busolei

Probabil, istoria busolei începe din secolul al III-lea î.Hr. Chinezii antici au fost primii care au ghicit despre proprietatea uimitoare a magnetitului de a arăta polii Pământului.

Pentru a se deplasa prin deșert, au inventat un dispozitiv care seamănă puțin cu busola modernă, dar principiul său de funcționare era același. Busola antică arăta ca o lingură întinsă pe o farfurie lustruită. Mânerul acestei linguri de magnetit s-a rotit liber și, oprindu-se, a îndreptat spre sud.

Mult mai târziu, în secolul al XI-lea d.Hr., chinezii au inventat o busolă cu o săgeată plutitoare sub formă de pește. Arabilor le-a plăcut foarte mult acest dispozitiv și au început să-l folosească pentru a găsi direcția potrivită în călătoriile pe mare îndepărtate.

În secolul al XIII-lea. Europenii au început să folosească un dispozitiv similar. Și în secolul al XIV-lea. busola a căpătat un aspect asemănător cu cel modern. Acul magnetic a fost fixat cu un ac pe fundul vasului sau pe o bază de hârtie.

Italianul Flavio Joio a îmbunătățit dispozitivul dotându-l cu un card rotund cu 16 romburi (4 pentru fiecare direcție cardinală). Chiar și mai târziu, cercul a fost împărțit în 32 de părți. Prin secolul al XVIII-lea busola era deja un dispozitiv complex care arăta nu numai direcția mișcării, ci și ora.

Ce acum

Acum există multe soiuri de busolă:

  • electromagnetic,
  • electronic,
  • giro-busolă.

Sunt mai avansate și sunt folosite pe nave și avioane. Cu toate acestea, vechea busolă magnetică continuă să trăiască, fiind cel mai convenabil și de încredere dispozitiv pentru geologi, alpiniști și simpli pasionați de călătorii.

Istoria creării primei busole magnetice are secole în urmă și rămâne încă un mister în multe privințe. Practic, la noi ajung doar fragmente din acele povești, cu care ar putea fi asociată apariția primei busole magnetice. Titlul țării în care a apărut prima busolă este revendicat de Grecia, China și India, dar nici aici totul nu este atât de simplu.

Îmi propun să luăm în considerare împreună informațiile care au ajuns la noi datorită muncii scrupuloase a istoricilor, pe baza cărora se va putea face o idee despre unde și când a apărut unul dintre primele instrumente de navigație, care să această zi este foarte populară și este folosită atât de marinari, cât și de iubitorii de călătorii uscate.

Unul dintre „modelele” busolelor antice, care funcționează și astăzi destul de bine.

Deoarece inventarea busolei magnetice este strâns legată de descoperirea și studiul magnetismului, povestea noastră ulterioară va lua în considerare și acest fenomen în paralel.

Prima busolă chinezească

Potrivit unor cercetători, grecii antici au descoperit pentru prima dată fenomenul magnetismului. Cu toate acestea, există un alt punct de vedere, dând paternitatea descoperirii chinezilor.

Oamenii de știință care preferă „descoperirea chineză” se referă la o cronică realizată în mileniul III î.Hr., deși se presupune că minereul de fier magnetic însuși (alias magnetit) a fost descoperit de chinezi cu un mileniu mai devreme.

În analele citate de oamenii de știință, se presupune că deja împăratul chinez Huang-di a folosit o busolă pentru navigație în timpul bătăliei sale. Cu toate acestea, conform unei alte versiuni, în loc de busolă pe vagoanele sale, a fost folosit un dispozitiv sub formă de car, pe care o figură în miniatură a unui bărbat arăta direcția spre sud.

Reconstrucția unui astfel de car este prezentată în fotografia de mai jos:

Acest car era montat pe un vehicul și legat de roțile acestuia în așa fel încât, datorită mecanismului de viteză reglat, atunci când căruciorul se învârtea, carul începea să se rotească în sens opus. Astfel, figurina în miniatură a unui bărbat pe un car indică mereu spre sud, indiferent de virajul transportului. În general, desigur, această figurină s-ar arăta în orice altă direcție: totul depindea de locul în care a fost regizată inițial. Carul în sine nu a fost capabil să navigheze către punctele cardinale, așa cum face acul unei busole magnetice.

Interesant este că una dintre primele busole chinezești, care era o lingură din material magnetic și care se rotește pe o placă netedă, nu a fost folosită în scopul propus, ci în ritualuri magice pentru predicții. O astfel de utilizare a unui magnet a avut loc în mileniul III î.Hr., deși, conform unei alte versiuni, proprietățile magnetice ale unui feromagnet erau folosite în China antică deja în mileniul IV î.Hr. în riturile Feng Shui, explicând magnetismul ca o manifestare a puterilor superioare. .

Până la sfârșitul celui de-al doilea mileniu î.Hr., marinarii chinezi au folosit deja pe deplin busolele magnetice pentru scopul lor - pentru orientarea în larg.

Prima busolă din India

Independent de China, magnetismul a fost descoperit și în India. Această descoperire s-a datorat unui munte situat lângă râul Indus. Localnicii au atras atenția asupra faptului că acest munte era capabil să atragă fierul în sine.

Proprietățile magnetice ale rocii și-au găsit aplicație în medicina indiană. Deci, Sushruta - un medic indian - a folosit un magnet pentru manipulări chirurgicale.

Ca și în China, marinarii din India au învățat să folosească magnetul. Busola lor arăta ca un pește de casă, cu capul dintr-un material cu proprietăți magnetice.

Astfel, peștele indian și lingura chinezească au devenit progenitorii busolei moderne.

Busola și Grecia Antică

Grecia antică, ca și cele două țări anterioare, nu a rămas în urmă în domeniul științific. Grecii, independent de alți oameni de știință, au descoperit și investigat în mod independent fenomenul magnetismului, iar după aceea și-au creat prima busolă.

În secolele VII-VI î.Hr., grecii antici, și anume Thales din Milet, au descoperit că magnetitul, cunoscut de câteva secole, era capabil să atragă fierul.

Acest fenomen a fost explicat în moduri diferite: cineva credea că magnetitul are un suflet care ajunge la fier, cineva - acel fier are umiditate, care la rândul său absoarbe magnetul. Dar, după cum înțelegem, astfel de explicații erau încă foarte departe de adevăr.

Mai târziu, Socrate a descoperit fenomenul de magnetizare a fierului atras de un magnet. Și ceva timp mai târziu, s-a descoperit că magneții nu numai că pot atrage, ci și respinge.

Datorită descoperirii lui Socrate, nu numai busolele funcționează astăzi, ci și un număr mare de alte dispozitive.

Astfel, toate fațetele magnetismului au fost dezvăluite treptat, ceea ce a făcut mai târziu posibilă dezvăluirea naturii sale. Dar în acest stadiu era încă prea devreme să vorbim despre ceva de genul unei busolă.

Mai departe istorie

În Evul Mediu, nimic deosebit de nou nu a fost descoperit în ceea ce privește descoperirea de noi proprietăți ale magnetismului și lucrul cu magneți. Au existat doar explicații noi pentru acest fenomen, legate în principal de aceleași forțe supranaturale. Deci, de exemplu, călugării au explicat manifestarea magnetismului, pe baza doctrinei teologiei.

Dacă vorbim despre Europa, atunci aici prima mențiune a busolei se găsește în scrierile lui Alexander Neckam și datează din 1187. Deși, poate, folosirea busolei aici și în Marea Mediterană a început mult mai devreme - încă din mileniul II î.Hr., așa cum demonstrează indicațiile indirecte ale istoricilor antici. Se presupune că referințele la busolă nu au fost păstrate, deoarece busola pur și simplu nu avea propriul nume care să o încadreze într-un document istoric.

Trei secole mai târziu, în timpul călătoriilor sale, celebrul marinar Cristofor Columb a observat că în timpul unei călătorii pe mare, acul magnetic se abate din direcția nord-sud. Așa s-a descoperit declinația magnetică, ale cărei valori sunt încă folosite de marinari și sunt indicate pe unele hărți.

La sugestia lui Lomonosov, au fost create observatoare pentru a studia sistematic câmpul magnetic al Pământului și modificările acestuia. Cu toate acestea, acest lucru nu s-a întâmplat în timpul vieții marelui om de știință rus, ci, după cum se spune, „mai bine mai târziu decât niciodată”.

Mai târziu, Descartes și o serie de alți oameni de știință au dezvoltat o teorie științifică detaliată a magnetismului și, de asemenea, au descoperit proprietățile magnetice ale altor materiale care nu au legătură cu feromagneții - para- și diamagneții.

Un timp mai târziu, au fost găsite punctele polilor magnetici ai Pământului, unde acul magnetic are o înclinare egală cu 90 °, adică este situat perpendicular pe planul orizontal.

La stâlpi, busola va arăta doar dacă este plasată vertical.

În paralel cu studiul magneților și a caracteristicilor manifestării câmpului lor magnetic în diferite condiții, proiectarea busolelor magnetice a fost îmbunătățită. În plus, au fost inventate și alte tipuri de busole care funcționează pe alte principii decât magnetismul. Am vorbit despre ei în

Modelele moderne de busole magnetice sunt foarte diferite de predecesorii lor. Sunt mai compacte, mai ușoare, vă permit să lucrați mai rapid și să ofere rezultate de măsurare mai precise. În plus, astfel de modele sunt adesea echipate cu elemente auxiliare care extind capacitățile dispozitivului atunci când lucrează cu o hartă și pe sol.

Nu uitați de busole, a căror activitate nu se bazează pe proprietățile magnetice ale acului. Până în prezent, există multe astfel de busole, ceea ce permite utilizatorului să aleagă cea mai convenabilă opțiune pentru condițiile de funcționare.

După cum puteți vedea, istoria în acest moment nu poate oferi un răspuns clar și fără ambiguitate la întrebarea unde a apărut și cine a inventat prima busolă din lume. Să sperăm că, în curând, istoricii vor putea să curețe vălul antichității care ascunde faptele și vor avea mai multe date pentru a afla țara descoperitorilor. Și nu putem decât să așteptăm, să învățăm și să folosim cunoștințele care au venit din trecut și sunt utilizate pe deplin de umanitate în stadiul prezent de dezvoltare.

Raportul „Busola” pentru copii vă va spune pe scurt povestea descoperirii acestui subiect. De asemenea, puteți utiliza raportul busolei în timp ce vă pregătiți pentru lecție.

mesaj de busolă

Busolă este un dispozitiv pentru găsirea părților laterale ale orizontului cu ajutorul unui ac magnetic care indică direcția sud și nord. A fost inventat cu multe secole în urmă și a început imediat să fie folosit de călători. Busola a fost primul instrument de navigație care a permis marinarilor să navigheze în larg.

Unde și când a apărut prima busolă?

În secolul III î.Hr. e. În China, au inventat un dispozitiv care indica direcțiile cardinale. În exterior, semăna cu o lingură cu un mâner subțire și o parte sferică convexă. A fost fabricat din magnetit. Partea convexă lustruită a lingurii era așezată pe o farfurie de lemn sau de cupru, de asemenea lustruită. Mânerul atârna liber peste farfurie, dar lingura s-a rotit în jurul axei bazei convexe. Pe farfurie erau marcate țările lumii. Acul busolei, în repaus, întotdeauna îndreptat spre sud. Această busolă străveche a fost numită synan, adică „responsabil de sud”.

În secolul al XI-lea, chinezii au inventat un ac de busolă plutitor făcut dintr-un magnet artificial, busola de fier avea apoi forma unui pește. Mai întâi, a fost încălzit până la roșeață și apoi a fost coborât într-un vas cu apă. „Peștele” a început să înoate, iar capul său îndreptat spre sud. Shen Gua, un om de știință din aceeași China, a propus câteva soiuri de busolă: cu ac magnetizat și fir de mătase, cu ac magnetizat și ac de păr. În secolul al XII-lea, busola cu ac magnetic a fost folosită de arabi, iar un secol mai târziu de italieni, francezi, spanioli și portughezi.

În secolul al XIV-lea, un ac magnetic a început să fie plasat pe vârf în mijlocul unui cerc de hârtie - carduri. Următoarea persoană care a îmbunătățit busola a fost italianul Flavio Giulio. El a împărțit cercul de hârtie în 16 părți. În secolul al XVII-lea, a fost îmbunătățită cu o riglă rotativă cu obiective, ceea ce a făcut posibilă calcularea mai precisă a direcției.

Din ce este făcută o busolă?

Dispozitivul dispozitivului depinde de tipul de busolă. Există următoarele soiuri ale acestuia: girobusolă, busolă magnetică, busolă electronică. Partea principală a unei busole magnetice convenționale este o busolă cu o turlă în centru. La capătul turlei se află un ac magnetic, iar corpul în sine este acoperit cu sticlă de sus.

Busolă: fapte interesante

  • Înainte de inventarea și distribuirea busolei, marinarii de pe navele lor nu ieșeau în larg pentru a nu se pierde.
  • Negustorii venețieni au adus busola în Europa.
  • Înainte de chinezi, indienii foloseau ceva ca o busolă. În San Lorenzo Tenochtilan, oamenii de știință au descoperit un produs hematit datând din anul 1000 î.Hr. Dar minereul de fier magnetic a fost descoperit de chinezi.
  • Îți poți face propria busolă dintr-o farfurie cu apă și un ac magnetizat.

Sperăm că raportul despre busolă a ajutat la aflarea multor informații utile despre aceasta. Și puteți lăsa o scurtă poveste despre busolă prin formularul de comentarii de mai jos.