Kompas Najjednoduchšie mechanické zariadenie - magnetický kompas pozostáva z magnetickej strelky, ktorá sa voľne otáča v horizontálnej rovine a je inštalovaná pozdĺž magnetického poludníka pod vplyvom zemského magnetizmu. Kompas sa používa na orientáciu vzhľadom na strany horizontu. História kompasu sa začína v Číne. V III storočí pred naším letopočtom. e. Čínsky filozof Hen Fei-tzu opísal zariadenie moderného kompasu, ktorý sa nazýval synan, čo znamená „poznať juh“, takto: vyzeralo to ako nalievacia lyžica vyrobená z magnetitu s tenkou rukoväťou a guľovitým, starostlivo lešteným konvexná časť. Touto vypuklou časťou bola lyžica nasadená na rovnako starostlivo vyleštenú medenú alebo drevenú doštičku, takže rúčka sa taniera nedotýkala, ale voľne visela nad ním a zároveň sa lyžica mohla ľahko otáčať okolo osi svojej konvexná základňa. Na tanieri boli aplikované označenia krajín sveta v podobe cyklických znamení zverokruhu. Zatlačením rukoväte lyžice bola uvedená do rotačného pohybu. Po upokojení kompas ukázal rukoväťou (ktorá hrala úlohu magnetickej strelky) presne na juh. Tvar vedra nebol zvolený náhodou. Skopírovala tvar súhvezdia Veľká medvedica, v Číne nazývaného „Nebeský voz“ (Tian dou). Toto bolo najstaršie zariadenie na určovanie svetových strán. Nevýhodou takéhoto kompasu bolo, že magnetit sa zle spracováva a je veľmi krehký. Navyše, "veľmi na juh" nebolo dostatočne presné, kvôli silnému treniu medzi naberačkou a povrchom dosky. V 11. storočí sa v Číne objavila plávajúca strelka kompasu vyrobená z umelého magnetu. Číňania zistili, že magnetizačný efekt sa pozoruje pri kontakte železa s magnetom a pri ochladení železného kusu zahriateho do červena. Magnetizovaný kompas bol vyrobený vo forme železnej ryby. Bola rozpálená do červena a ponorila sa do nádoby s vodou. . Tu voľne plávala a nasmerovala hlavu smerom, kde bol juh. Pri opätovnom zahriatí ryba stratila svoje magnetické vlastnosti. Zmienka o takomto kompase je v pojednaní „Základy vojenských záležitostí“ („Wu Jin Zongyao“) napísanom v roku 1044. Niekoľko druhov kompasu bolo vynájdených v tom istom 11. storočí čínskym vedcom Shen Gua (1030- 1094), ktorý veľa pracoval na štúdiu vlastností magnetickej ihly. Navrhol napríklad zmagnetizovať obyčajnú šijaciu ihlu na prírodný magnet a potom ju pripevniť voskom v strede tela na voľne visiacu hodvábnu niť. Tento kompas udával smer presnejšie ako plávajúci kompas, pretože pri otáčaní kládol oveľa menší odpor. Ďalší dizajn kompasu, ktorý navrhol Shen Gua, bol ešte bližšie k modernému: tu bola magnetizovaná ihla namontovaná na vlásenku. Počas svojich experimentov Shen Gua zistil, že strelka kompasu neukazuje presne na juh, ale s určitou odchýlkou ​​a správne vysvetlil dôvod tohto javu tým, že magnetický a geografický poludník sa navzájom nezhodujú, ale tvoria uhol. Vedci, ktorí žili po Shen Gua, už vedeli vypočítať tento uhol (nazývaný magnetická deklinácia) pre rôzne oblasti Číny. V Európe si fenomén magnetickej deklinácie prvýkrát všimol Kolumbus počas svojej plavby cez Atlantický oceán, teda o štyri storočia neskôr, ako ho opísal Shen Gua. V 11. storočí boli mnohé čínske lode vybavené plávajúcimi kompasmi. Zvyčajne boli inštalované na prove a na korme lodí, aby kapitáni za každého počasia mohli držať správny kurz v súlade s ich pokynmi. V tejto podobe si Arabi požičali čínsky kompas v 12. storočí. Na začiatku XIII storočia sa "plávajúca ihla" stala známa Európanom. Talianski námorníci ho ako prví prijali od Arabov. Od nich kompas prešiel na Španielov, Portugalcov a Francúzov, neskôr na Nemcov a Angličanov. Najprv sa kompas skladal z magnetizovanej ihly a kusu dreva (korku), plávajúceho v nádobe s vodou. Čoskoro uhádli zakryť toto plavidlo sklom, aby ochránili plavák pred pôsobením vetra. V polovici XIV storočia

19.10.2015

V dejinách vedy existuje pojem „4 veľké vynálezy“. Hovoríme o inováciách, ktoré vznikli v Číne a navždy zmenili spôsob, akým ľudia chápu svet okolo seba. Spolu s papierom, kolesom a strelným prachom boli starí čínski vedci prví, ktorí dali ľudstvu kompas. Kompas sa stal vynálezom, bez ktorého by geografické objavy nikdy neboli možné, nadnárodný obchod a mnohé ďalšie procesy, ktoré vytvorili našu civilizáciu, by nemohli existovať.

Prvá písomná zmienka o kompase pochádza z roku 1044. Čínska kniha popisuje úžasné zariadenie, s ktorým by sa cestovateľ mohol pohybovať v púšti. Kompas podrobne opísal o 40 rokov neskôr Číňan Shen Ko. Autor opisuje dizajn: kus kovu bol pripevnený k tyči, ktorá bola ponorená do vody. Tak sa dosiahla magnetická rezonancia, tá časť stromu, na ktorej bolo pripevnené železo, ukazovala smer na sever.

Ako sa kompas dostal do Európy, nie je s určitosťou známe. Vynález so sebou zrejme priniesli Arabi, ktorí v 12. storočí napokon dobyli územie moderného Španielska. Odtiaľ ide kompas najskôr k Talianom a potom k Britom. Mimochodom, stojí za zmienku, že moderný názov zariadenia etymologicky odkazuje na anglický kompas, čo znamená „kruh“.

Existuje ďalší uhol pohľadu, podľa ktorého kompas v Európe prvýkrát vynašli Vikingovia v X-XI storočí, počas kampaní na západ. V snahe objaviť námorné cesty do neprebádaných krajín využili severské vojny určitý vynález, ktorý im umožnil určiť smer svetových strán pomocou vody a slnka. Nie bez dôvodu sa verí, že islandskí bojovníci ako prví dosiahli brehy Ameriky. Je ťažké si predstaviť, že by mohli prejsť takú dlhú cestu so zameraním výlučne na hviezdy.

Prvým z európskych vedcov, ktorí vylepšili dizajn kompasu, bol Talian Flavio Joya. Navrhol namontovať šípku na vlásenku, čím sa výrazne zmenšila chyba v udávaní smeru a tiež sa kruh rozdelil na 16 bodov (neskôr na 32). Takže valenie mora teraz prakticky neovplyvnilo údaje prístrojov a kapitáni lodí dokázali správne opísať a vypočítať smer.

V 20. storočí s rozvojom inžinierstva, geografie a geodézie vznikli nové modely prístroja: elektromagnetický kompas, gyrokompas, kompas a ďalšie prístroje. Takže v roku 1927 bol prvýkrát testovaný elektrický kompas. Potreba takéhoto rozvoja sa objavila v súvislosti s rozvojom letectva. Prvým pilotom, ktorý s takýmto kompasom precestoval Atlantický oceán, bol Američan Charles Lindbergh.

S rozvojom vedy prišlo pochopenie niektorých jemností. Takže magnetické a skutočné (geografické) póly Zeme sa nezhodujú, čo vedie k chybám vo výpočtoch. To je spojené napríklad s odchýlkou ​​od kurzu plavby lodí. Preto bol na konci 19. storočia vyvinutý takzvaný gyrokompas. Dnes sa používa takmer na všetkých námorných plavidlách, má zložitejší dizajn a vysokú presnosť.

História kompasu je históriou ľudského pozorovania. Ak by si jedného dňa jeden čínsky mudrc nevšimol súvislosť medzi svetovými stranami, hviezdami a reakciou kovu, možno by ľudstvo bolo nútené na dlhé roky spomaliť svoj vývoj.

História kompasu [VIDEO]

Najstarším zariadením, ktoré uľahčuje orientáciu na zemi, je kompas. Jeho šípky ukazujú na magnetické póly Zeme. Toto jednoduché zariadenie pozná každý študent. Prekvapivo bol vynájdený dávno pred naším letopočtom.

História kompasu

História kompasu pravdepodobne začína v 3. storočí pred naším letopočtom. Starovekí Číňania boli prví, ktorí uhádli úžasnú vlastnosť magnetitu zobrazovať póly Zeme.

Na pohyb po púšti vynašli zariadenie, ktoré sa len málo podobá na moderný kompas, no jeho princíp fungovania bol rovnaký. Staroveký kompas vyzeral ako lyžica ležiaca na vyleštenom tanieri. Rukoväť tejto magnetitovej lyžice sa voľne otáčala a zastavila a smerovala na juh.

Oveľa neskôr, v 11. storočí nášho letopočtu, Číňania vynašli kompas s plávajúcim šípom v podobe ryby. Arabom sa toto zariadenie veľmi páčilo a začali ho používať na nájdenie správneho smeru pri vzdialených námorných plavbách.

V XIII storočí. Európania začali používať podobné zariadenie. A v XIV storočí. kompas nadobudol vzhľad podobný tomu modernému. Magnetická ihla bola upevnená špendlíkom na dne nádoby alebo na papierový podklad.

Talian Flavio Joio vylepšil zariadenie tým, že ho vybavil okrúhlou kartou so 16 kosoštvorcami (4 pre každý svetový smer). Aj neskôr sa kruh rozdelil na 32 častí. Do 18. storočia už kompas bol zložitým zariadením, ktoré ukazovalo nielen smer pohybu, ale aj čas.

Čo teraz

Teraz existuje veľa druhov kompasu:

• elektromagnetické,
• elektronický,
• gyro-kompas.

Sú vyspelejšie a používajú sa na lodiach a lietadlách. Starý dobrý magnetický kompas však naďalej žije a je najpohodlnejším a najspoľahlivejším zariadením pre geológov, horolezcov a nadšencov jednoduchého cestovania.

História vzniku prvého magnetického kompasu siaha stáročia do minulosti a stále zostáva v mnohých ohľadoch záhadou. V podstate sa k nám dostávajú len útržky tých príbehov, s ktorými by sa dal spájať vznik prvého magnetického kompasu. Titul krajiny, v ktorej sa objavil prvý kompas, si nárokuje Grécko, Čína a India, no ani tu nie je všetko také jednoduché.

Navrhujem spoločne zvážiť informácie, ktoré sa k nám dostali vďaka svedomitej práci historikov, na základe ktorých bude možné získať predstavu o tom, kde a kedy sa objavil jeden z prvých navigačných nástrojov, ktoré tento deň je veľmi obľúbený a využívajú ho námorníci aj milovníci cestovania na suchu.

Jeden z „modelov“ starodávnych kompasov, ktorý celkom dobre funguje aj dnes.

Keďže vynález magnetického kompasu je úzko spojený s objavom a štúdiom magnetizmu, náš ďalší príbeh sa bude paralelne zaoberať aj týmto javom.

Prvý čínsky kompas

Podľa niektorých výskumníkov objavili fenomén magnetizmu po prvý raz starí Gréci. Existuje však aj iný uhol pohľadu, prisudzujúci autorstvo objavu Číňanom.

Vedci, ktorí uprednostňujú „čínsky objav“, sa odvolávajú na kroniku vyrobenú v treťom tisícročí pred Kristom, hoci sa predpokladá, že samotná magnetická železná ruda (aka magnetit) bola objavená Číňanmi o tisícročie skôr.

V análoch citovaných vedcami sa predpokladá, že už čínsky cisár Huang-di počas svojej bitky používal na navigáciu kompas. Podľa inej verzie sa však namiesto kompasu na jeho vagónoch použilo zariadenie v podobe voza, na ktorom miniatúrna postava muža ukazovala smer na juh.

Rekonštrukcia takéhoto voza je znázornená na fotografii nižšie:

Tento voz bol namontovaný na vozidlo a spojený s jeho kolesami tak, že vďaka nastavenej prevodovke sa pri otáčaní vozíka začal voz otáčať opačným smerom. Miniatúrna figúrka muža na voze teda vždy ukazuje na juh, bez ohľadu na to, kde sa doprava pohybuje. Vo všeobecnosti by sa táto figúrka, samozrejme, ukázala v akomkoľvek inom smere: všetko záviselo od toho, kam bola pôvodne nasmerovaná. Samotný voz nebol schopný navigovať k svetovým stranám, ako to robí strelka magnetického kompasu.

Je zaujímavé, že jeden z prvých čínskych kompasov, ktorým bola lyžica vyrobená z magnetického materiálu a otáčajúca sa na hladkej doske, sa nepoužíval na zamýšľaný účel, ale v magických rituáloch na predpovede. K takémuto použitiu magnetu došlo v treťom tisícročí pred Kristom, hoci podľa inej verzie sa magnetické vlastnosti feromagnetika využívali v starovekej Číne už v štvrtom tisícročí pred Kristom v obradoch Feng Shui, vysvetľujúcich magnetizmus ako prejav vyšších síl. .

Koncom druhého tisícročia pred naším letopočtom už čínski námorníci plne využívali magnetické kompasy na svoj zamýšľaný účel – na plavbu na otvorenom mori.

Prvý kompas v Indii

Nezávisle od Číny bol magnetizmus objavený aj v Indii. Tento objav bol spôsobený horou nachádzajúcou sa v blízkosti rieky Indus. Miestni obyvatelia upozornili na skutočnosť, že táto hora dokázala pritiahnuť železo k sebe.

Magnetické vlastnosti horniny našli uplatnenie v indickej medicíne. Takže Sushruta - indický lekár - použil magnet na chirurgické manipulácie.

Podobne ako v Číne, aj v Indii sa námorníci naučili používať magnet. Ich kompas vyzeral ako domáca ryba s hlavou vyrobenou z materiálu s magnetickými vlastnosťami.

Tak sa indická ryba a čínska lyžica stali predchodcami moderného kompasu.

Kompas a staroveké Grécko

Staroveké Grécko, podobne ako predchádzajúce dve krajiny, vo vedeckej oblasti nezaostávalo. Gréci nezávisle od iných vedcov nezávisle objavili a skúmali fenomén magnetizmu a potom vytvorili svoj prvý kompas.

V 7. – 6. storočí pred naším letopočtom starí Gréci, konkrétne Táles z Milétu, zistili, že magnetit, známy už niekoľko storočí, dokáže priťahovať železo.

Tento jav bol vysvetlený rôznymi spôsobmi: niekto veril, že magnetit má dušu, ktorá siaha až po železo, niekto - že železo má vlhkosť, ktorá zase absorbuje magnet. Ale ako vieme, takéto vysvetlenia boli stále veľmi ďaleko od pravdy.

Neskôr Sokrates objavil fenomén magnetizácie železa priťahovaného k magnetu. A o nejaký čas neskôr sa zistilo, že magnety môžu nielen priťahovať, ale aj odpudzovať.

Práve vďaka objavu Sokrata dnes fungujú nielen kompasy, ale aj obrovské množstvo iných zariadení.

Postupne sa tak odhalili všetky aspekty magnetizmu, čo neskôr umožnilo odhaliť jeho podstatu. Ale v tejto fáze bolo ešte priskoro hovoriť o niečom ako kompas.

Ďalšia história

V stredoveku nebolo objavené nič mimoriadne nové z hľadiska objavovania nových vlastností magnetizmu a práce s magnetmi. Existovali len nové vysvetlenia tohto javu, súvisiace najmä s rovnakými nadprirodzenými silami. Takže napríklad mnísi vysvetlili prejav magnetizmu na základe doktríny teológie.

Ak hovoríme o Európe, tu sa prvá zmienka o kompase nachádza v spisoch Alexandra Neckama a pochádza z roku 1187. Aj keď možno sa tu a v Stredomorí kompas začal používať oveľa skôr - už v druhom tisícročí pred Kristom, o čom svedčia nepriame náznaky starovekých historikov. Predpokladá sa, že zmienky o kompase sa nezachovali, keďže kompas jednoducho nemal svoje meno, aby sa zmestil do historického dokumentu.

O tri storočia neskôr, počas svojich plavieb, si slávny moreplavec Krištof Kolumbus všimol, že počas plavby po mori sa magnetická strelka odchyľuje od severojužného smeru. Takto bola objavená magnetická deklinácia, ktorej hodnoty stále používajú námorníci a sú uvedené na niektorých mapách.

Na návrh Lomonosova boli vytvorené observatóriá na systematické štúdium magnetického poľa Zeme a jeho zmien. To sa však nestalo počas života veľkého ruského vedca, ale, ako sa hovorí, „lepšie neskoro ako nikdy“.

Neskôr Descartes a množstvo ďalších vedcov vypracovali podrobnú vedeckú teóriu magnetizmu a objavili aj magnetické vlastnosti iných materiálov nesúvisiacich s feromagnetmi - para- a diamagnetov.

O niečo neskôr boli nájdené body magnetických pólov Zeme, kde magnetická ihla má sklon rovný 90 °, to znamená, že je umiestnená kolmo na vodorovnú rovinu.

Na póloch sa kompas zobrazí iba vtedy, ak je umiestnený vertikálne.

Súbežne so štúdiom magnetov a znakov prejavu ich magnetického poľa za rôznych podmienok sa zlepšila konštrukcia magnetických kompasov. Okrem toho boli vynájdené ďalšie typy kompasov, ktoré fungujú na iných princípoch ako magnetizmus. Hovorili sme o nich v

Moderné modely magnetických kompasov sa veľmi líšia od svojich predchodcov. Sú kompaktnejšie, ľahšie, umožňujú pracovať rýchlejšie a poskytujú presnejšie výsledky merania. Okrem toho sú takéto modely často vybavené pomocnými prvkami, ktoré rozširujú možnosti zariadenia pri práci s mapou a na zemi.

Nezabudnite na kompasy, ktorých práca nie je založená na magnetických vlastnostiach ihly. K dnešnému dňu existuje veľa takýchto kompasov, čo umožňuje používateľovi vybrať si najvhodnejšiu možnosť pre prevádzkové podmienky.

Ako vidíte, história v súčasnosti nevie dať jasnú a jednoznačnú odpoveď na otázku, kde sa objavil a kto vynašiel úplne prvý kompas na svete. Dúfajme, že sa historikom čoskoro podarí zotrieť závoj staroveku skrývajúci fakty a budú mať viac údajov na zistenie krajiny objaviteľov. A my môžeme len čakať, učiť sa a využívať poznatky, ktoré prišli z minulosti a sú plne využívané ľudstvom v súčasnej fáze vývoja.

Správa „Kompas“ pre deti vám stručne priblíži príbeh objavu tohto predmetu. Výkaz kompasu môžete použiť aj pri príprave na lekciu.

správa kompasu

Kompas je zariadenie na zisťovanie strán horizontu pomocou magnetickej ihly, ktorá udáva smer juhu a severu. Bol vynájdený pred mnohými storočiami a cestujúci ho okamžite začali používať. Kompas bol prvým navigačným prístrojom, ktorý umožnil námorníkom plaviť sa na otvorenom mori.

Kde a kedy sa objavil prvý kompas?

V III storočí pred naším letopočtom. e. V Číne vynašli zariadenie, ktoré ukazovalo na svetové strany. Navonok to pripomínalo lyžicu s tenkou rukoväťou a konvexnou guľovou časťou. Bol vyrobený z magnetitu. Leštená konvexná časť lyžice bola umiestnená na drevenej alebo medenej platni, tiež leštenej. Rukoväť voľne visela nad tanierom, ale lyžica sa otáčala okolo osi konvexnej základne. Na štítku boli označené krajiny sveta. Ihla kompasu v pokoji vždy ukazovala na juh. Tento starodávny kompas sa nazýval synan, to znamená „má na starosti juh“.

V 11. storočí Číňania vynašli plávajúcu strelku kompasu z umelého magnetu.Železný kompas mal vtedy tvar ryby. Najprv sa zahrial do červena a potom sa spustil do nádoby s vodou. „Ryba“ začala plávať a jej hlava smerovala na juh. Shen Gua, vedec z tej istej Číny, navrhol niekoľko druhov kompasu: s magnetizovanou ihlou a hodvábnou niťou, s magnetizovanou ihlou a vlásenkou. V 12. storočí kompas s magnetickou strelkou používali Arabi, o storočie neskôr Taliani, Francúzi, Španieli a Portugalci.

V XIV storočí sa magnetická ihla začala umiestňovať na špičku v strede kruhu papiera - kariet. Ďalším, kto zlepšil kompas, bol Talian Flavio Giulio. Papierový kruh rozdelil na 16 častí. V 17. storočí bol vylepšený o otočné pravítko s mieridlami, ktoré umožnilo presnejšie vypočítať smer.

Z čoho je kompas vyrobený?

Zariadenie zariadenia závisí od typu kompasu. Existujú tieto odrody: gyrokompas, magnetický kompas, elektronický kompas. Hlavnou časťou konvenčného magnetického kompasu je kompas s vežou v strede. Na konci veže je magnetická ihla a samotné telo je zhora pokryté sklom.

Kompas: zaujímavé fakty

• Pred vynájdením a distribúciou kompasu námorníci na svojich lodiach nevychádzali na otvorené more, aby sa nestratili.
• Benátski obchodníci priniesli kompas do Európy.
• Pred Číňanmi niečo ako kompas používali Indiáni. V San Lorenzo Tenochtilan vedci našli hematitový produkt z roku 1000 pred Kristom. Ale magnetickú železnú rudu objavili Číňania.
• Z tanierika s vodou a magnetizovanej ihly si môžete vyrobiť vlastný kompas.

Dúfame, že správa o kompase pomohla dozvedieť sa o ňom veľa užitočných informácií. A môžete zanechať krátky príbeh o kompase prostredníctvom formulára komentárov nižšie.