Моє знайомство з цим нехитрим і загадковим приладом відбулося в далекому дитинстві, коли ми всією сім'єю пішли за грибами. Мені було видано простенький учнівський компасі проведений інструктаж з орієнтування біля. Успішно заблукавши, я витяг навігаційний пристрій, звільнив заповітну стрілочку і пішов у вказаному нею напрямку. Справа, на щастя, закінчилася благополучно – мене знайшли. Давайте разом розберемося, що ж таке цей компас, а також, за його допомогою, здійснимо невелику подорож у минуле.
Що таке компас?
Це спеціальне пристрій, що має здатність вказувати напрямок на магнітні полюси Землінезалежно від свого розташування. Моряки, щоб підкреслити свою відмінність від сухопутних обивателів, хизуються вимовою «компас».
Конструктивно компаси бувають:
- магнітні. Найпоширеніший і найлегший у виготовленні компас. Його дія заснована на одній із властивостей магніту – стрілка пристрою завжди розташовується паралельно до ліній магнітного поля планети(Пам'ятаєте шкільні досліди із залізними стружками?);
- електромагнітні. Ці компаси працюють подібно до електрогенераторіві, на відміну від вищезгаданих, не схильні до впливу інших магнітів. Вперше такий пристрій було успішно випробувано у 1927 році Чарльзом Ліндбергом у його знаменитому перельоті через Атлантичний океан;
- гірокомпаси. Засновані на принципі гіроскопаТакі пристрої широко використовуються в морській навігації. Мають важливою особливістювказувати не на магнітний, а географічний полюс.
Винахід компасу
Є кілька теорій щодо появи компаса (наприклад, послідовники самофракійських містерій ще в III столітті до н. , Проте, пальму першості у цьому питанні утримує. Перший магнітний компас побачив світ за часів правління династії Сун (960-1279 рр. н.е.). Незважаючи на докладний описйого устрою вченим Шень Ко, справжній винахідник геніального устрою, на жаль, невідомий.
19.10.2015
В історії науки існує термін «4 великі винаходи». Мова йдепро інновації, які були створені в Китаї та назавжди змінили розуміння людиною навколишнього світу. Поряд із папером, колесом та порохом, китайські вчені давнини першими подарували людству компас. Компас став тим винаходом, без якого ніколи не стали б можливі географічні відкриття, не змогла б існувати транснаціональна торгівля і багато інших процесів, які створили нашу цивілізацію.
Перша письмова згадка про компас відноситься до 1044 року. У китайській книзі описується дивовижний пристрій, за допомогою якого подорожній міг орієнтуватися в пустелі. Докладно компас був описаний 40 років пізніше китайцем Шень Ко. Автор описує конструкцію: шматок металу кріпився до ціпка, який був занурений у воду. Таким чином, досягався магнітний резонанс, та частина дерева, де кріпилося залізо, вказувала напрям у бік півночі.
Як компас потрапив до Європи достеменно невідомо. Очевидно, винахід принесли з собою араби, які до XII століття остаточно завойовують територію сучасної Іспанії. Звідти компас потрапляє спочатку до італійців, а потім і до англійців. До речі, варто відзначити, що сучасна назва приладу етимологічно відноситься саме до англійського compass, що означає «коло».
Існує й інша точка зору, згідно з якою компас у Європі був уперше винайдений вікінгами у X-XI століттях, за часів походів на захід. Прагнучи відкрити для себе морські шляхиу незвідані країни, північні війнивикористовували якийсь винахід, який дозволяв визначати напрямок сторін світла, за допомогою води та сонця. Недарма вважається, що першими берегів Америки досягли ісландські воїни. Важко уявити, щоб вони змогли пройти такий довгий шлях, орієнтуючись виключно на зірки.
Першим із європейських учених, які вдосконалили конструкцію компасу, став італієць Флавіо Джойя. Він запропонував кріпити стрілку на шпильку, що суттєво скоротило похибку у вказівці напряму, а також розділив коло на 16 румбів (пізніше на 32). Таким чином, морська хитавиця тепер практично не впливала на показання приладу, а капітани кораблів змогли грамотно описувати та розраховувати напрямок.
У XX столітті з розвитком інженерної справи, географії та геодезії створюються нові зразки приладу: електромагнітний компас, гірокомпас, бусоль та інші пристрої. Так, у 1927 році було вперше випробувано електричний компас. Необхідність такої розробки виникла у зв'язку з розвитком авіації. Першим льотчиком, який здійснив подорож через Атлантичний океан із таким компасом, став американець Чарльз Ліндберг.
З розвитком науки прийшло розуміння деяких тонкощів. Так, магнітний та реальний (географічний) полюси землі не збігаються, що призводить до похибки у розрахунках. Це може призвести, наприклад, відхиленням від курсу кораблів, які здійснюють плавання. Саме тому наприкінці XIX було розроблено так званий гірокомпас. Сьогодні він використовується практично на всіх морських судах, відрізняється більш складною конструкцієюта високою точністю.
Історія створення компаса – це історія людської спостережливості. Якби одного разу один китайський мудрецьне помітив би зв'язку між сторонами світла, зірками та реакцією металу, можливо, людство на довгі рокибуло б змушене пригальмувати у своєму розвитку.
Історія компасу [ВІДЕО]
Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис ( обліковий запис) Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com
Підписи до слайдів:
КОМПАС. ІСТОРІЯ ЙОГО СТВОРЕННЯ.
Компас- прилад визначення горизонтальних напрямів біля. Компаси поділяються на два основні класи: магнітні Компас – прилад визначення горизонтальних напрямів біля. Компаси поділяються на два основні класи: магнітні компаси типу стрілочних, якими користуються топографи та туристи, та немагнітні, такі, як гірокомпас та радіокомпас.
Компас – дивовижний древній винахід. Імовірно вперше цей механізм був створений у Стародавньому Китаїще III столітті до нашої ери.
Пізніше його запозичили араби, через які цей прилад потрапив до Європи. Саме слово "компас" походить від давньобританського "compass", що означало коло.
У ІІІ столітті до нашої ери в стародавньому китайському трактаті філософ на ім'я Хень Фей-цзи описав пристрій приладу синань, що перекладається як «відаючий півднем».
Це була невелика ложка з магнетину з досить масивною опуклою частиною, відполірованою до блиску, і невеликим тонким черешком. Ложку ставили на мідну пластину, теж добре відполіровану, щоб не було тертя. Живець при цьому не повинен був торкатися пластини, він залишався висіти в повітрі.
На пластину наносилися знаки сторін світу, які у Стародавньому Китаї були пов'язані зі знаками зодіаку.
Випукла частина ложки легко оберталася по пластині. Живець завжди вказував на південь. Вчені вважають, що форму стрілки магніту – ложку – обрали не випадково, вона символізувала Велику Ведмедицю, або «Небесний ківш», як називали це сузір'я стародавні китайці. Працював цей прилад не дуже добре.
В арабському світі компас з'явився у VIII ст., а в європейських країнах– у ХІІ ст.
У такому вигляді китайський компас у ХІІ ст. запозичили араби.
Історія створення компасу була продовжена у Х IV ст. Італієць Ф. Джойя зумів удосконалити цей прилад. Він одягнув магнітну стрілку на вертикальну шпильку. Це покращило роботу компасу.
До стрілки було прикріплено картопля (легке коло), розбита на 16 румбів. Через два століття поділ картки становив 32 румби, а коробку зі стрілкою почали поміщати в спеціальному карданному підвісі. Таким чином хита корабля перестала впливати на компас.
Але на цьому історія створення компасу не закінчується. 1908 року. З'явився гірокомпас, який став основним навігаційним приладом. Він завжди вказує на північ.
Сьогодні точний напрямок руху можна дізнатися за допомогою супутникової навігації, проте багато суден оснащені магнітними компасами. Компас відіграв свою роль у розвитку уявлень про магнітне поле, про його взаємозв'язок з електричним, що спричинило освіту сучасної фізики.
Згодом з'явилися нові види компасу. Електронний компас
Електромагнітний компас
За темою: методичні розробки, презентації та конспекти
Інтегрований урок природознавства та технології "Історія створення м. Жигулівська Самарської обл.
Дана розробка та презентація може бути використана як на уроці, так і на позакласному заході, присвяченому ДнюМіста.
Створення тексту на основі його головної думки
Презентація до уроку російської мови на тему "Створення тексту на основі його головної думки" (3 клас, УМК "Планета знань")...
Вже в давнину люди навчилися визначати своє становище в просторі, орієнтуючись по чотирьох сторонах горизонту. Відомо, що точки дотику сонця з горизонтом під час сходу й заходу показують напрями Схід і Захід, південь визначається положенням сонця в зеніті, а північ протилежно півдні. За цими чотирма напрямками були зорієнтовані вже жертовники трипільської культури VI-III тисячоліть до н. е. Можна визначити напрямок також за становищем зірок, крім того, є достатньо прикмет-покажчиків, заснованих на спостереженнях за природою. Але як зорієнтуватися, наприклад, у похмурий день у морі чи в пустелі, де немає ні дерев, ні мурашників?
В цьому випадку неможливо обійтися без компаса приладу для орієнтування щодо сторін горизонту, який вказує напрямок географічного або магнітного меридіана.
Компас "колісниця, що вказує на південь".
Усі численні різновиди компасів можна поділити на магнітні та немагнітні. Традиційно вважається, що спочатку були винайдені магнітні компаси, дія яких ґрунтується на взаємному тяжінні або відштовхуванні двох магнітів. Однак існує китайська легенда про винайдену набагато раніше «колісницю, що вказує на південь», перший немагнітний компас.
Згідно з цією легендою, Жовтий імператорХуан-ді розпочав війну з племенем імператора Янь-ді. Під час бойових дій чаклун Чи Ю напустив густий туман, щоб люди Хуанді заблукали. Але за допомогою колісниці, що вказує на південь, вони знайшли правильний шлях і зрештою здобули перемогу. За переказами, це сталося близько 2600 до н. е., але реальні історичні відомості відносять винахід пристрою III в. Суть його в тому, що на колісниці встановлювалася фігурка людини, яка вказувала на південь незалежно від руху. Складний зубчастий механізм колісниці враховував різницю у кількості оборотів її коліс при поворотах і розвертав фігурку на південь.
Найпростіший магнітний компас складається з намагніченої стрілки, яка вільно обертається у горизонтальній площині та орієнтується вздовж магнітного меридіана. Наша планета також є магнітом. Протилежні полюси магнітів притягуються, однойменні відштовхуються. При орієнтуванні за допомогою сучасного компаса за точку відліку береться північ, тому традиційно вважається, що стрілка компаса якраз і вказує на північ, хоча насправді це не зовсім так. Кінці магнітної стрілки вказують на магнітні полюси Землі, які не збігаються з географічними та ще й повільно дрейфують. Досі умовно вважають, що Північний магнітний полюс знаходиться на острові Сомерсет, за 2100 км від географічного Північного полюса, хоча це було справедливо півстоліття тому. До того ж на точність показань компаса впливають ті, що знаходяться поблизу. металеві предметиабо магніти, електронні прилади, поклади металевих руд та магнітні бурі.
Острів Сомерсет серед інших островів. Супутниковий знімок.
Перший, досить примітивний, магнітний компас, про який є достовірні дані, був винайдений в Китаї. Коли саме це сталося, достеменно невідомо, але у ІІІ ст. до зв. е. філософ Хень Фей-цзи так описував устрій сучасного йому компаса, який називався «синань», що означає «відаючий півднем»: він мав вигляд ложки з магнетиту з тонким черешком і кулястою, ретельно відполірованою опуклою частиною. Випуклою частиною ложка встановлювалася на так само ретельно відполірованої мідної або дерев'яної пластини так, щоб живець не торкався пластини, при цьому ложка легко могла обертатися навколо осі свого опуклого підстави.
На пластину було нанесено позначення країн світу. Підштовхнувши держак ложки, її приводили у обертальний рух. Зупинившись, компас вказував живцем, який грав роль магнітної стрілки, у бік півдня.
У ХІ ст. було зроблено наступне спостереження: ефект намагнічування проявляється не тільки при зіткненні магніту з залізом, але і при охолодженні заліза, розпеченого до червоного. Це відкриття лягло в основу компаса, виготовленого у вигляді залізної рибки, яку нагрівали та опускали в посудину з водою. Рибка плавала у воді, повертаючись головою у бік півдня. Якщо її нагрівали повторно, вона втрачала магнітні властивості. Такий компас згадується в трактаті «Основи військової справи» («У цзінь цзуняо»), написаному 1044 року.
Китайські мореплавці раніше за інших почали орієнтуватися магнітними компасами.
Китайський магнітний компас.
Якщо виявитись з магнітним компасом між північним географічним полюсом і північним магнітним полюсом, північний кінець стрілки буде показувати на південь, а південний на північ. У районі магнітного полюса стрілка, підвішена нитками, прагне розвернутися вниз, вздовж магнітних ліній Землі.
Приблизно в цей час кілька різновидів компаса винайшов китайський учений Шень Гуа. Він пропонував, наприклад, намагнітити про природний магнітзвичайну швейну голку, потім за середину прикріпити її за допомогою воску до шовкової нитки, що вільно висить. Цей компас вказував напрям точніше, ніж плаваючий, оскільки відчував набагато менший опір при повороті. Інша конструкція компасу, запропонована Шень Гуа, була ще ближчою до сучасної: намагнічена голка в ньому насаджувалась на шпильку. Під час своїх дослідів Шень Гуа встановив, що стрілка компаса показує не точно на південь, а з деяким відхиленням, і правильно пояснив причину цього явища тим, що магнітний та географічний меридіани не збігаються, а утворюють кут (його називають магнітним відмінюванням).
Незабаром більшість китайських кораблів були оснащені компасами, що складаються з намагніченої голки та шматка пробки, що плавала в посудині з водою. У такому вигляді китайський компас у XII ст. запозичували араби, а ще через сто років «плаваюча голка» стала відома європейцям. Першими її перейняли в арабів італійські моряки. Саме вони почали закривати посуд склом, щоб захистити поплавець від дії вітру. Європейська назва цього пристрою, ймовірно, походить від вульгарного латинського compassare «вимірювати».
У XIV ст. магнітну стрілку помістили на вістрі у середині паперового кола картки. Потім італієць Флавіо Джойя удосконалив компас, розділивши картопля на 1 байт частин (румбів) по чотири на кожну країну світу. Пізніше коло було поділено на 32 рівні сектори. У XVI ст. для зменшення впливу качки стрілку стали кріпити на кардановому підвісі, а ще через століття компас забезпечили пеленгатором обертається лінійкою з візирами на кінцях, що дозволило точніше відраховувати напрямок. Компас зробив такий самий переворот у мореплаванні, як порох у військовій справі. Озброївшись компасом, іспанські та португальські моряки наприкінці XV ст. наважилися на далекі плавання через океан.
В даний час магнітні компаси використовуються в основному туристами, топографами, геологами, а також у спортивному орієнтуванні та як додаткового засобуморської навігації. З початку XX ст. у мореплаванні почали вживати немагнітні гірокомпаси. На відміну від магнітних вони вказують точно на географічні полюси Землі, до того ж не зазнають впливу зовнішніх магнітних полів.
Принцип дії гірокомпасу заснований на властивостях гіроскопу та добовому обертанніЗемлі. Фактично гірокомпас і є гіроскоп ротор, що обертається, встановлений в кардановому підвісі, що дає осі ротора можливість вільно змінювати положення в просторі. При обертанні ротор зберігає свою просторову орієнтацію з закону збереження моменту імпульсу. Сам по собі гіроскоп, що обертається, не є навігаційним засобом. Щоб виникла процесія, вісь ротора, наприклад, за допомогою вантажу, утримують у горизонтальному положенні по відношенню до поверхні Землі. При цьому сила тяжіння створює момент, що крутить, в результаті чого вісь ротора повертається на істинний північ.
Гіроскоп був винайдений Йоганном Боненбергером приблизно в 1813 р. У 1852 р. французький вчений Фуко удосконалив гіроскоп і вперше використовував його як прилад, що показує зміну напрямку. Перший недосконалий гірокомпас був створений 1885 р. датчанином Маріусом Герардусом ван ден Босом. Через 20 років німецький вчений Герман Аншютц-Кем-пфе на його основі створив та запатентував свою модель гірокомпасу, розраховуючи використовувати його під час подорожі до північного полюса на субмарині.
Ще через п'ять років черговий варіант гіроскопа запатентував американець Елмер Сперрі, який заснував для його виробництва компанію Sperry Gyroscope. І все б нічого, але Сперрі ризикнув запропонувати свою розробку німецькому військово-морському флоту, після чого Аншютц-Кемпфе звернувся
до суду із позовом про порушення американцем патентного законодавства. Як патентний експерт був запрошений сам Альберт Ейнштейн, який, хоч і після деяких вагань, підтвердив авторське право Аншютц-Кемпфе. Надалі Ейнштейн брав участь у інших розробках німецького винахідника, зокрема у створенні двороторного гіроскопічного приладу, названого компасом Ейнштейна Аншютца.
Леон Фуко.
У Останніми рокамиширокого поширення набули електронні компаси, оснащені блоком магниторезисторов мікроелектромеханічних систем, визначальних своє відносне становище у магнітному полі Землі. Також до електронних засобів навігації можна віднести пристрої, що визначають координати через супутникові системи (GPS, ГЛОНАСС). Такі навігатори визначають розташування об'єкта, вимірюючи відстань до нього від точок з відомими координатамивід супутників, що знаходяться на навколоземній орбіті. Строго кажучи, ці пристрої не є компасами в класичному сенсі, оскільки являють собою всього лише прилади з індикацією колійного кута. Проте очікується, що розвиток навігації у майбутньому відбуватиметься саме у цьому напрямі.
Група вчених із Росії та США винайшла світловий компас: промінь, що проходить через хмару атомів рубідії, точно визначає розмір та орієнтацію магнітного поля. У присутності магнітного поля орієнтація атомів змінювалася у той чи інший спосіб, і ці зміни були добре видно у світлі, свідчаючи і про певну величину, і про напрямок магнітного поля.
"Компас" доповідь для дітей коротко розповість Вам історію відкриття цього предмета. Також доповідь про компас можна використовувати під час підготовки до заняття.
Повідомлення про компас
Компасє приладом для пошуку сторін горизонту за допомогою магнітної стрілки, яка вказує напрямок на південь і північ. Його винайшли багато століть тому, і він одразу почав використовуватися мандрівниками. Компас був першим навігаційним приладом, який дозволив морякам виходити у море.
Де та коли з'явився перший компас?
У III столітті до зв. е. у Китаї винайшли прилад, який вказував на світлі. Зовні він нагадував ложку з тонким черешком і опуклою кулястою частиною. Виготовлялася вона із магнетиту. Відполіровану опуклу частину ложки ставили на дерев'яну або мідну пластину також відполіровану. Живець вільно висів над пластиною, а ось ложка оберталася навколо осі опуклої основи. На пластині було позначено країни світу. Стрілка компаса, яка перебуває у спокої, завжди показувала точно на південь. Цей стародавній компас називався синань, тобто «відає південь».
У ХI столітті китайці винайшли плаваючу стрілку компаса зі штучного магніту. Залізний компас тоді мав форму рибки. Спочатку його нагрівали до почервоніння, а потім опускали в посудину з водою. "Рибка" починала плавати, і її голова вказувала на південний бік. Шень Гуа, вчений з того ж Китаю, запропонував кілька різновидів компасу: з намагніченою голкою і шовковою ниткою, з намагніченою голкою і шпилькою. У ХII столітті компас з магнітною голкою використовувався арабами, а через сторіччя італійцями, французами, іспанцями та португальцями.
У XIV столітті магнітну стрілку почали розміщувати на вістрі в середині кола з паперу – картопля. Наступним, хто вдосконалив компас, був італієць Флавіо Джуліо. Він поділив паперове коло на 16 частин. У XVII столітті його вдосконалили лінійкою, що обертається, з візирами, яка дозволяла більш точно розрахувати напрямок.
З чого складається компас?
Пристрій пристрою залежить від виду компаса. Вирізняють такі його різновиди: гірокомпас, магнітний компас, електронний компас. Основною частиною звичайного магнітного компасу є компас зі шпилем у центрі. На кінці шпиля знаходиться магнітна стрілка, а сам корпус зверху прикритий склом.
Компас: цікаві факти
- До винаходу та розповсюдження компаса, моряки на своїх кораблях не виходили у відкрите море, щоб не заблукати.
- До Європи компас привезли купці венеціанські.
- До китайців щось на кшталт компаса використовували індіанці. У Сан-Лоренцо Теночтилан вчені знайшли виріб з гематиту, що датується 1000 роком до н. Але магнітний залізняк все ж таки відкрили китайці.
- Можна самому зробити компас із блюдця з водою та намагніченої голки.
Сподіваємося, що доповідь про компас допомогла дізнатися багато корисної інформаціїпро нього. А коротка розповідьпро компас Ви можете залишити через форму коментарів нижче.
