Как и где изобрели компас
История компаса
История изобретения компаса уходит далеко в прошлое. Первое описание компаса сделал в III веке до нашей эры китайский философ Хэнь Фэй-цзы. Это была разливательная ложка, сделанная из магнетита с узкой ручкой, по форме похожая на шар.
Ее устанавливали на пластину из меди и дерева, на которой была сделана разметка знаков зодиака. При этом ручка находилась на весу и могла крутиться по кругу. Ложку приводили в движение, и она всегда при остановке указывала на юг. Это был самый первый компас в мире.
В середине XI столетия в Китае изготовили из искусственного магнита плавающую стрелку. Чаще всего она имела форму рыбы. Ее опускали вводу, где она плавала. Голова рыбки всегда указывала на юг. В тоже время ученый из Китая Шэнь Гуа придумал несколько вариантов компаса. Он намагничивал швейную иглу и с помощью воска крепил ее к висящей нити из шелка. Это был более точный компас, так как было уменьшено сопротивление, возникающее при повороте. В другом варианте он предлагал эту иголку насадить на шпильку. На основании своих опытов изобретатель Шэнь Гуа заметил, что стрелка показывает на юг с небольшим отклонением. Он смог объяснить это разницей между магнитным и географическим меридианом. Позже ученые научились высчитывать это отклонение для разных частей Китая. В XI столетии на многих китайских кораблях стояли плавающие компасы. Их располагали на носу корабля, чтобы капитан всегда мог смотреть на его показания.
В XII веке китайским изобретением воспользовались арабы, а в XIII веке — европейцы. В Европе первыми узнали о компасе итальянцы, потом испанцы, французы, а затем англичане и немцы. Тогда компас представлял собой пробку и намагниченную иголку, плавающую в емкости с водой. Вскоре, чтобы защитить от ветра, ее стали прикрывать стеклом.
В начале XIV века намагниченную стрелку установили на круг из бумаги, а через некоторое время итальянец Флавио Джойя разделил круг на 16 частей, а затем на 32 сектора. В середине XVI столетия стрелку закрепили на карданном подвесе, для снижения влияния качки, а через столетие в истории компаса отмечено появление вращающейся линейки, что увеличило точность показаний. Компас стал первым прибором навигации для прокладывания пути в открытом море. Это позволило морякам отправляться в далекие плавания через океан.
Изобретение компаса
Компас считается одним из самых древних устройств, которые помогали людям ориентироваться на местности. Историю его создания изучают ещё в школе. Но если попытаться найти самые первые упоминания о магнитном компасе, можно наткнуться лишь на обрывки историй, по которым сложно понять, кто именно стал создателем этого изобретения.
За звание быть первой страной, где появился компас, соревнуются: Индия, Греция и Китай. В каждой из них находили древние записи об использовании этого устройства, но определить его точное время появления в каждом из государств очень сложно. Ученые также не исключают того, что они ошибаются, поэтому постоянно занимаются поисками любых сведений в остальных странах мира.
Магнитный компас
В повседневной жизни люди практически никогда не используют магнитный компас, но для моряков и путешественников это незаменимая вещь, которая может спасти жизнь, если человек заблудился и не помнит путь домой. Обыкновенные компасы состоят из пластмассовой коробки (или круглой латунной) и стрелки. Обычно её делают из стали. В центре находится небольшой кусок камня – агата. Он необходим, чтобы снизить трение между стрелкой и остриём шпиля.
История создания
Некоторые историки уверены, что человек, который изобрёл компас, жил в Китае. Считается, что изначально его планировали использовать только на земле, а для морских путешествий он не подходил. Но в те времена прибор мало чем походил на современный компас. Он больше был похож на ложку, которая лежит на отполированной плите. Черенок данной ложки изготавливали из магнетита. Он свободно вращался, а стрелка была лишь одна и указывала только на юг.
В VI веке нашей эры компас видоизменился и стал похожим на современный, с вращающейся стрелкой. Вскоре изобретение дошло до Арабских стран. Местным морякам оно очень понравилось, поэтому они стали очень часто применять его, чтобы найти верный путь в продолжительном морском путешествии.
Обратите внимание! Спустя 200 лет, похожее устройство появилось в европейской части света. Примерно в это же время компас усовершенствовали, что практически исключает возможность заблудиться. Магнитная стрелка была закреплена шпилькой на дне чаши компаса или бумажном его основании.
Вскоре устройство попало в руки к итальянцу Флавио Джойа. Он изучил краткую историю создания компаса и усовершенствовал его, установив круглую катушку с шестнадцатью ромбами. Позже делений стало в 2 раза больше. В XVIII веке компас стал выглядеть как сложное устройство, предназначенное не только для обозначения сторон света, но и показывающее время.
По какому принципу работают компасы
Компас способен определять стороны света, благодаря взаимодействию двух его магнитов и магнитных полюсов. Прибор оснащён свободно вращающейся стрелкой. Один её конец постоянно указывает на северный полюс, а другой – на южный.
Уильям Гильберт стал первым, кто предположил, что планета имеет магнитные полюса. Он описал это явление в книге «О магните». В своём рассказе Гильберт делает вывод о том, что наша планета представляет собой огромный магнит. Спустя некоторое время, исследователи обнаружили магнитные полюса (это местности, где магнитная стрелка становится вертикально). Это открытие присвоили Джону Россу (английскому исследователю).
Разновидности
В наше время ученые не перестают изобретать новые разновидности компасов, но основные из них – это:
Они являются самыми надежными и точными, поэтому используются в самолетах и на кораблях. Но, несмотря на прогресс, самым удобным считается обыкновенный магнитный компас. Именно его часто используют альпинисты, геологи или простые любители путешествий.
Компас древних стран
На данный момент ученые не могут сказать точно, в какой из древних стран изобретатели придумали компас. Но все они предлагают к рассмотрению три государства – это Греция, Китай и Индия. Отчасти это связано с тем, что изобретение было придумано очень давно, поэтому до нашего времени не сохранилось каких-либо свидетельств, изучив которые можно сделать окончательный вывод.
Первый китайский компас
Часть исследователей, занимающихся историей изобретения компаса, полагает, что явление магнетизма впервые заметили и открыли греки. Но при этом нельзя отбрасывать и другую точку зрения, которая отдает авторство открытия древним китайским изобретателям. Учёные, которые утверждают, что прибор изобрели китайцы, ссылаются на найденные здесь древние письмена. При этом, исходя из тех же летописей, магнетит также был открыт в Китае на одно тысячелетие раньше.
В письменах также есть упоминание о том, что китайский правитель Хуан-Ди в период войны использовал устройство, по функциям похожее на компас. Иная версия гласит, что прибор напоминал колесницу, на которой была установлена магнитная фигурка человека, указывающая на южное направление. Эту колесницу можно было установить на любое древнее транспортное средство.
Оно соединялось с колесами таким образом, чтобы механизм шестеренок, находящийся внутри изобретения, во время поворота повозки вращался в обратную сторону. Это необходимо, чтобы указатель, установленный на колеснице, всегда имел возможность показывать правильное направление, независимо от того, куда движется транспорт.
Чтобы это устройство всегда работало правильно, очень важно установить указатель в верном направлении ещё до того, как колесница отправится в свой первый путь, в противном случае, человечек будет указывать неверное направление. Что касается первого компаса в виде плоской доски и лежащей на ней ложки, его использовали маги, чтобы предсказать будущее, так как движение стрелки объясняли влиянием потусторонних сил.
Для обрядов компас использовали только до II тысячелетия до нашей эры. Согласно иным версиям, магнитные свойства прибора использовались в IV тысячелетии до нашей эры при проведении обрядов фен-шуя. В то время явление магнетизма объясняли как магическое проявление высших сил. Только через 100 лет китайские моряки стали использовать компас по назначению и брали его в продолжительные морские путешествия.
Компас в Индии
Некоторые исследователи считают, что компас впервые появился на территории Индии, или же местные изобретатели создали его примерно в то же время, что и китайские, но без их вмешательства и подсказок. Исходя из краткой истории о создании компаса в Индии, на открытие изобретателей подтолкнула гора, расположенная неподалёку от реки Инд. Местные жители со временем начали замечать, что она способна необъяснимым образом притягивать к себе небольшие металлические предметы.
Вскоре магнитные свойства породы начали применять в индийской медицине. Один из местных врачей начал использовать магнит при проведении хирургических операций. Как и китайцы, индусы пользовались компасом, уходя в море. Они решили не придумывать ничего нового и сделали намагниченную стрелку в виде рыбы. Её голова постоянно указывала на юг.
Как изобретали компас в Греции
Как и остальные страны того времени, Греция не отставала ни в одной из научных сфер, а в некоторых даже обгоняла многие государства. Местные исследователи самостоятельно смогли исследовать явление магнетизма, что позволило им создать свой первый компас. В VII-VI веках до нашей эры Фалес Милетский обнаружил, что магнетит может притягивать металлические изделия.
В то время это явление объясняли по-разному. Кто-то думал, что магнит ищет свою душу, которая по непонятным причинам тянется к металлу. Ещё одно, более обоснованное объяснение было связано с тем, что железо обладает влажностью, которую поглощает магнит, но почему именно это происходит, никто не смог понять.
Несмотря на огромное количество догадок, все они даже близко не подошли к истине. Спустя некоторое время, Сократ заметил, что железо, притянутое к магниту, постепенно начинает намагничиваться. Чуть позже было обнаружено, что магниты имеют способность не только притягиваться, но и отталкиваться. Все эти открытия со временем навели ученых на истинные свойства магнетизма, но никак не на изобретение компаса. Первое похожее на него устройство появилось здесь через 200-300 лет.
Принцип работы электронного компаса
Электромагнитное устройство – это развёрнутый электрогенератор, где магнитное поле планеты выступает статором, а одна рамка или более – это ротор. Этот компас выгодно отличается от стандартного магнитного тем, что здесь отсутствует девиация от ферримагнитных деталей транспортного средства.
Обратите внимание! Для корректной работы прибора с гальванометром необходимо быстрое передвижение, поэтому в большинстве случаев этот компас используют в авиации.
Компас гироскопического типа
Если говорить кратко, гирокомпасом называется устройство, указывающее полюса на поверхности земли и воды. Прибор состоит из одного или нескольких гироскопов. Он является неотъемлемой частью систем навигации на кораблях. Если сравнивать этот компас с обычным магнитным, он всегда показывает на истинный Северный полюс, а не на магнитный.
Прибор можно использовать как навигационное устройство, поэтому его устанавливают в рулевую систему на морских судах. Также он станет полезным при необходимости определить точное направление при наведении орудий боевых кораблей. Говоря о морских гирокомпасах, они очень тяжёлые. Вес некоторых из них превышает 25 килограмм.
Интересные факты
Используя компас, всегда стоит помнить, что его стрелка не указывает строго на север. Она часто отклоняется, так как расположение географических полюсов не совпадает с магнитными. Когда устройство используется в авиации, оно способно указывать правильный курс, только если борт двигается по прямой линии. Когда самолет летит, например, из Америки в Европу, на протяжении всего остального времени полёта летчиков координируют диспетчеры с помощью сообщений.
Современные разновидности компасов
В современном мире существует несколько разновидностей компасов, а именно:
Вывод
Возможно, древние компасы могли появляться не только в Греции, Индии и Китае, но точных свидетельств об этом нет. Истории известны лишь краткие упоминания об этом приборе, поэтому учёные не могут определиться с точным местом его создания.
Компас: история открытия, кто и когда изобрёл компас
История компаса уходит в глубь веков. Первые упоминания истории создания уходят к IV—III веку до нашей эры. Однако, ученые-историки имеют несколько версий относительно первооткрывателя. Изобретение компаса, его преобразование и открытие новых моделей увлекательно и интересно туристу и простому школьнику.
С ним также связана история навигации и спортивного ориентирования, строительство усыпальниц и пирамид для императоров и фараонов. В истории все взаимосвязано. Важно выяснить в каком году и при каких обстоятельствах был создан старый компас.
Зачем вообще, людям понадобился компас
В лесах или населенной местности можно сориентироваться по внешним признакам. Это мох на деревьях, особенности роста деревьев и их кольца, муравейники. В некоторых культурах определение сторон света возможно по постройкам и расположению вещей в домах.
В море, океане или пустыне такое ориентирование возможно в ясную погоду. При этом необходимо следить за движением солнца или дожидаться ночного неба для ориентирования по звездам. В пасмурную погоду такие варианты практически невозможны.
Именно тогда человек ощутил острую нужду в создании специального прибора, позволяющего определить стороны горизонта и следовать намеченному пути. Таким чудо-изобретением стал компас.
Как выглядели первые приборы
Первый компас был изобретен в III веке до нашей эры. Старый компас представлял собой ложку с выпуклым шарообразным основанием и тонкой ручкой. Материал — магнетит.
Перед использованием ее тщательно отполировывали и устанавливали на также отполированную медную или деревянную пластину. Чтобы черенок показал на юг — ложку приводили в движение. Вращение происходило на выпуклой части, а черенок находился в воздухе, благодаря идеально вымеренному балансу.
Спустя некоторое время ученые заметили неточности в показаниях и в IX веке был изобретен плавающий. Он представлял собой магнит, который разогревали, а потом помещали в сосуд с водой.
Плавая на поверхности, он пододвигался к южной стороне. Спустя некоторое время, в то же тысячелетие, плавающий сменила подвешенная на нити тонкая игла, а через несколько лет ее начали крепить на шпильку. Защищать стрелку от ветра начали в XII веке.
Кто придумал первый компас
Ученые-историки и по сей день спорят о стране, претендующей на звание изобретателя. Дело в том, что история уходит вглубь веков вплоть до III столетия до нашей эры и судить о том, кто придумал и изобрел компас, можно лишь на основании летописей.
Страны-претенденты где изобрели компас:
Рассмотрим более подробно факты из истории каждой страны.
Первый китайский компас
Сторонники китайской теории опираются на летописи Древнего Китая, датированные III тысячелетием до нашей эры. Первый обладатель компаса — император Хуан Ди.
Древний прибор сделан в виде колесницы во главе которой закреплена фигура человечка, показывающего на юг. Тщательно продуманная система шестеренок связывала колесницу с транспортным средством императора.
Таким образом, фигурка указывала всегда южное направление, вне зависимости от поворота колес. Направление для колесницы устанавливалось до момента крепления к императорской повозке.
Вторая теория происхождения компаса по летописям, найденным в древнем Китае, рассказывает об использовании ложки как ориентира. Эта версия кажется ученым более вероятной, так как именно в III тысячелетии до нашей эры раскрыты магнитные свойства ферромагнетика, применяемого в фен-шуе.
Как изобретали компас в Греции
Греция, как известно из истории, страна ученых. Явление магнетизма здесь начали изучать еще в VII—VI веках до нашей эры. Первым, кто замет явление притяжения магнетита к железу, стал Фалес Милетский.
Во времена развития философских знаний явление связывали с присутствием душ в этих элементах. А позже Сократ установил, что магнетиты могут притягиваться и отталкиваться друг от друга.
Именно с этого момента началось активное исследование природы магнетизма, который позже сказался на открытии и изобретении компаса. Первое изобретение, отдаленно напоминающее компас, было открыто спустя 300 лет.
Первый компас в Индии
Индия попала в список благодаря горе возле реки Инд. Жители отметили, что она притягивает к себе железные приборы. Магнитные свойства применяли сначала в медицине, а позже в морских плаваниях.
Компас изобрели для судоходства. Он представлял собой банку с водой, в которую помещали самодельную рыбку. Определить южное направление можно было по направлению головы этой рыбки. Для изготовления стрелки использовали магнит.
От XIV века и до наших дней
Старый компас в его первоначальном виде просуществовал с III века до нашей эры вплоть до IX века. Затем его сменила банка с плавающим магнитом в виде рыбки. В XII столетии он распространился на территории арабских и европейских стран.
Именно с того момента ученые начали раздумывать над возможными видоизменениями, которые облегчат взаимодействие с этим прибором и повысят точность.
Существенный вклад в развитие внесли итальянцы. Они отказались от сосуда с водой. В XIV веке под крышку стали помещать бумажное полотно с указанием сторон света. Стрелку поместили на острие.
Спустя некоторое время, для уменьшения колебаний иглу, служившую стрелкой размещали на кардановом подвесе. Это позволило пользоваться компасом на кораблях даже во время шторма и сильной качки. Это произошло в XVI веке. А уже в XVII столетии компас дополнили линейкой и визиром.
С тех пор прибор претерпевал лишь незначительные доработки. Магнитный компас, каким мы знаем его сегодня, был запатентован в 1908 году и носил название Эйнштейна-Аншютца. Эти приборы отличаются от своих предшественников:
С тех пор они были запущены в массовое производство.
Дальнейшее распространение компаса
Наряду с изучением природы магнетизма и магнитных полей, путешественники и ученые придумывали всевозможные варианты доработки. Современные модели значительно отличаются от древнего компаса.
Они компактны, просты в использовании, дают точный результат за более короткий промежуток времени. Многие из них снабжаются дополнительными элементами такими как:
Некоторые модели, а именно те, что выдаются военным и армейцам, изготовлены из ударопрочного и водонепроницаемого материала. Однако, суть их осталась неизменной. Компас все так же применяется для определения сторон света и для ориентирования на местности. Однако, сегодня выдвигаются все более жесткие требования.
Современные разновидности компасов
Известно несколько разновидностей, которые используются туристами и представителями отдельных профессий.
Магнитные — самый простой вид прибора. Его чаще всего используют туристы и путешественники. Он позволяет сориентироваться на местности. Однако, такой прибор требует определенных навыков от своего владельца.
Они бывают водные и воздушные. В первом случае под прозрачной крышкой корпуса находится специальная жидкость. Под прозрачным корпусом второго варианта находится воздух. Принципиальной разницы в работе этих устройств нет, а наполнение никак не влияет на точность результата.
Некоторые модели усовершенствованы и вместо стрелки под крышкой располагается намагниченный циферблат (диск). Это несколько упрощает задачу ориентирования, так как путешественнику не нужно дожидаться момента стабилизации стрелки для совмещения ее с северной стороной на циферблате (лимбе).
Как известно, точность предоставляемых данных во многом зависит от окружающих предметов. Вблизи от груды металла или электроприборов данные могут быть искажены. Нельзя забывать и о магнитном склонении.
Такие погрешности играют существенную роль при ориентировании пилотов. В этом случае используют электромагнитные компасы. Наличие электричества и магнитных импульсов никак не сказывается на точности предоставляемого результата, а современные технологии учитывают всевозможные погрешности.
Гирокомпасы установлены на большинстве морских судов. Особенность его работы заключается в ориентировании. Если магнитный предшественник улавливает магнитные поля, опоясывающие планету, то гирокомпас ориентирован на геополитический Северный полюс.
В морском плавании это позволяет избежать многих погрешностей, связанных с магнитным склонением. Однако, многие моряки не отказываются полностью от магнитного предшественника и сверяют полученные данные с обоих видов, учитывая магнитное склонение, указываемое в картах.
Электронный компас — самый сложный вид. Изобретение последнего столетия. Принцип его работы основан на взаимодействии с системой спутниковой навигации. Такие приборы не подойдут туристу-любителю.
Это изобретение для профессионалов. В нем учитываются всевозможные погрешности, а данные считаются самыми точными. Единственный, но существенный минус — необходимость наличия сети электропитания. Аккумулятор может разрядиться в неподходящий момент. Поэтому туристу рекомендуется всегда иметь под рукой магнитного предшественника.
Также нельзя обойти стороной приложения на смартфонах. Они, как и электронные компасы, основываются на связи со спутником. Навигатор — вариант современного компаса. Он больше подходит туристам, совершающим поездки за границу, вариант для любителя.
Как можно еще использовать компас
Определение сторон света — неизменное предназначение. Однако, это требуется не только морякам, пилотам и туристам. Наверняка многие слышали о китайской практике фен-шуй. В ее основе заложено рациональное построение дома и расположения вещей и элементов в нем таким образом, чтобы все окружающее человека привлекало удачу, любовь, здоровье и прочие блага.
Последователи фен-шуя утверждают, что неверное положение вещей может привести к обратному эффекту, поэтому используются компасы с предельно высокой точностью. В Китае можно купить такой компас, на котором будут изображены не только стороны света, но и подсказки по расположению вещей. Наличие градусной шкалы при этом обязательно. В профессиональной среде такой компас называют Лопань.
Строительство — вторая сфера, в которой практически невозможно обойтись без ориентирования и определения сторон света. Многие предпочитают строить дома таким образом, чтобы восходящее солнышко будило по утрам, а красочные закаты радовали глаз за чашечкой чая уютным семейным вечером.
Ландшафтный дизайн предполагает применение знаний для рационального расположения деревьев и цветов. Растения могут трепетно относиться к изобилию или недостатку солнечного света.
С момента создания старый компас претерпевал значительные изменения, но суть оставалась одной. Благодаря ему были открыты новые страны, изведана планета и до сих пор совершаются чудесные открытия. Историки трудятся над определением первооткрывателя этого изобретения.
Однако, история его открытия хранит в себе множество тайн. Остается надеяться, что пелена древности в скором времени спадет и раскроет всему свету точные факты.