Как изобрели компас в китае
Изобретение компаса в Китае
270 год Китай, Пекин
Первый прототип компаса, как считается, появился во времена династии Хань (202 до н.э. — 220 н.э.), когда китайцы стали использовать магнитный железняк, ориентированный на север-юг. Правда, использовался он не для навигации, а для гадания. В древнем тексте «Луньхэн», написанном в 1 веке н.э., в главе 52 древний компас описывается так: «Этот инструмент напоминает ложку, и если его положить на тарелку, то его ручка укажет на юг».
Описание магнитного компаса для определения сторон света впервые изложено в китайском манускрипте «Уцзин Цзунъяо» 1044г. Компас работал на принципе остаточной намагниченности из нагретых стальных или железных болванок, которые отливались в форме рыбы. Последние помещали в чашу с водой, и в результате индукции и остаточной намагниченности появлялись слабые магнитные силы. В манускрипте упомянуто, что данный прибор использовали как указатель курса в паре с механической «колесницей, которая указывает на юг».
Более совершенную конструкцию компаса предложил уже упомянутый китайский ученый Шень Ко. В своих «Записках о ручье снов» (1088) он детально описал магнитное склонение, то есть отклонение от направления на истинный север, и устройство магнитного компаса с иглой. Использовать компас для навигации впервые предложил Чжу Юй в книге «Застольные разговоры в Нинчжоу» (1119г.).
Компас: история и особенности изобретения.
Всем известно, что хороший компас предназначен для ориентирования в пространстве. Он используется туристами и спортсменами, исследователями и учеными. Как и другие уникальные вещи, этот предмет изобрели китайцы, а именно Хэнь Фэй-цзы – известный философ и путешественник. Это является историческим общепризнанным фактом, но ученые по сей день ведут споры по поводу даты его появления.
Каждый школьник знает как пользоваться компасом, а раньше для этого требовалось организовать целый ритуал – разложить на ровной поверхности элементы железной руды, которые точно выстраивались по направлению север-юг. Новые детали компас стал приобретать по мере возникновения потребности в использовании необычного приспособления. Жителям древнего Китая необходимо было точно ориентироваться в пространстве. Ведь именно через эту страну пролегали маршруты Великого шелкового пути, а китайцы были активными участниками обширных торговых связей.
Современный компас магнитный своим внешним видом даже отдалённо не напоминает древнее изобретение. Изначально устройство для ориентирования в пространстве представляло собой практически бесформенный кусок руды, который крепился к какому-либо основанию. Направления сторон света можно было узнать, опустив его в воду. Именно таким изобретение было описано в книгах XI века. На такой компас цена была высока, поэтому он был доступен лишь высокопоставленным лицам и военным предводителям. Тяга китайцев ко всему прекрасному и рациональному способствовала дальнейшему усовершенствованию компаса. Первые стрелки компаса походили на толстые иголки, были выполнены из железной руды и минералов, которые обладали магнитными свойствами. Аналогичными приспособлениями пользовались путешественники и торговцы в XII веке н.э.
В XIV веке новые модели компаса миру представил итальянский исследователь Ф. Джойя, который магнитный указатель насадил на шпильку, перпендикулярно прикрепленную к основанию (кусочку дерева). Только в XVI в. устройство было помещено в специальный карданный подвес, это позволило компасу безотказно работать даже в условиях качки на корабле. В настоящее время электронный компас может приобрести каждый желающий. Вспоминать добрым словом китайских прорицателей и при помощи точного устройства расставлять предметы мебели по «фэн-шуй», любовь к которому, кстати, нам привили жители этой же страны.
Ссылка на источник: http://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2012/05/05/izobretenie-kompasa-v-kitae
Являются ли «здоровые» продукты, действительно, полезными для вас?
Зависимость: что это на самом деле и как с ней бороться?
Как изобрели компас, и что из этого вышло
Древний китайский компас.
Возможно, если бы китайскими императорами не проводилась политика государственной изоляции, о которой ещё будет сказано, то, возможно, в Америке сейчас все говорили бы по-китайски. Ибо китайские мореплаватели получили компас, а с ним и возможность совершать далёкие морские путешествия, за много веков до европейцев.
Когда создали первый компас, неизвестно. Известно только, когда о нём впервые упомянул в своих записях китайский философ Хэнь Фэй-цзы, а случилось это аж в III веке до н.э. Тот компас представлял собой подобие магнитной ложки с узким черенком и шарообразной выпуклой частью, которой он крепился на отполированную доску или медную пластину. На этой пластине (или доске) были обозначены стороны света. Черенок же оставался в воздухе, а ложка вращалась, приведённая в движение толчком. Получалось что-то вроде рулетки, стрелка которой всегда останавливалась, указывая на юг.
В XI веке в Китае появился уже более гламурный вариант – в виде рыбки из искусственного магнита. К слову сказать, в Англии научились делать искусственные магниты (намагничивая куски железа) только в XVIII веке. Так вот, эта магнитная рыбка плавала в сосуде с водой, также указывая головой на юг. Этот вариант компаса получил большое признание среди китайских моряков.
Но вскоре появились менее красивые, но более эффективные модели. Так китайский ученый Шэнь Гуа придумал намагничивать не фигуру рыбки, а швейную иглу. Её подвешивали на нитке, или в другом варианте, насаживали на шпильку. Это значительно увеличивало точность компаса, так как снижалось сопротивление при повороте иглы. Со временем, игла трансформировалась в магнитную стрелку, и компас принял знакомые нам формы.
В XII веке компас в виде рыбки заимствовали арабы. Позже, в XIII веке они же заимствовали магнитную стрелку и вскоре, как и со всеми остальными подобными изобретениями, оно попало в Европу. Правда, там он появился в более дешёвом, зато комбинированном варианте – магнитная иголка, воткнутая в пробку, плавающая в миске.
И вот с помощью этой иголки, пробки, миски и некоторого количества кораблей, Англия и несколько католических стран Европы поделили между собой большую часть нашего мира.
Сынань — китайский родоначальник компаса
Компас 指南针 zhǐnánzhēn (досл. «стрелка, указывающая на юг»), наряду с порохом, бумагой и книгопечатанием, относится к четырем великим изобретениям Китая. Он появился в XI веке, в эпоху правления династии Сун. Ему предшествовали менее совершенные модели. Самая древняя из обнаруженных носит название 司南 sīnán, досл. «выискивающий юг», или «управляющий югом». Он был изобретен в Цишани (пров. Хэбэй), в период Сражающихся царств (Чжань-го, V в. — 221 г. до н.э.).
Конструкция компаса-сынань упоминается в трактатах «Хань Фэй-цзы» 韩非子 легиста Хань Фэя (280-233 до н.э.) и «Лунь хэн» 论衡 («Критические рассуждения») философа-энциклопедиста Ван Чуна 王充 (ок.27-104 н.э.). Первоначально она была очень примитивной: небольшую ложку, сделанную из магнетита, клали на землю, и когда она успокаивалась, её ручка указывала в южном направлении. Конечно, такой компас был очень неточным. В эпоху Хань (206 до н.э. — 220 н.э.) конструкция сынань усложнилась.
Компас-сынань, Геологический музей Китая, Пекин
Усовершенствованный компас-сынань представляет собой ложку 杓 sháo (勺 shuò в старом чтении) из природного магнетита, лежащую на квадратной основе 地盘 dìpán (досл. «земная тарелка») из бронзы. Чтобы уменьшить трение ложки, центральная часть основы гладко отполирована, в более поздних моделях имеет выгнутую форму. Ближе к краям «земная тарелка» разделена на четыре сектора с 28-ю знаками: восемь из 10 «небесных стволов» (甲, 乙, 丙, 丁, 庚, 辛, 壬, 癸, знаки 戊 и己 отсутствуют), 12 «земных ветвей» (子, 丑, 寅, 卯, 辰, 巳, 午, 未, 申, 酉, 戍, 亥) и восемь триграмм 八卦 bāguà (в «посленебесной» последовательности Вэнь-вана: 乾, 坎, 艮, 震, 巽, 离, 坤, 兑).
Когда ложка успокаивается, её ручка указывает на южный магнитный полюс. Ошибка может составлять до 15 градусов.
Эти компасы использовались китайцами не в навигации, а в геомантии, для строительства могил и зданий, планировки городов в соответствии с принципами фэн-шуй.
© Сайт «Дорогами Срединного Пути», 2009-2021. Копирование и перепечатка любых материалов и фотографий с сайта anashina.com в электронных публикациях и печатных изданиях запрещены.
Онлайн-сервисы, которые помогают мне путешествовать:
Дешевые авиабилеты: Aviasales
Гостиницы и базы отдыха: Booking
Туристическая страховка: Cherehapa
Экскурсии на русском языке: Tripster и Sputnik8
Хотите узнать больше о Китае?
Об этом я пишу в своем телеграм-канале «Срединный Путь»
История компаса
Со временем появились новые, более совершенные, разновидности компаса. Китайцы обнаружили, что магниты можно получать и искусственным путем, и это упростило изготовление стрелки. Также предпринимались попытки сконструировать такой компас, в котором бы стрелка могла вращаться максимально свободно. К 10-му веку для определения сторон света намагниченную иголку помещали в сосуд с водой. Об этом упоминается в трактате «Основы военного дела”, датируемом 1044-м годом.
В 11-м веке изучению свойств магнитов и изобретению новых типов компаса много внимания уделил ученый Шэнь Гуа. Он придумал крепить намагниченную иголку к свободно свисающей нитке, и он же предложил другой вариант: насаживать стрелку на вертикальный стержень, что практически соответствует современной конструкции компаса. Также ему удалось установить разницу между магнитным и географическим полюсом.
Стоит упомянуть еще об одном интересном навигационном приспособлении, изобретенном в древнем Китае. Это колесница, указывающая на юг. На ней устанавливалась человеческая фигурка, всегда показывавшая на юг вытянутой рукой, в какую бы сторону не свернул возница. Однако принцип ее действия основан вовсе не на явлении магнетизма. Колесница представляла собой замысловатую механическую конструкцию, в которой вращение фигурки определялось разницей в скорости вращения колес на поворотах.
Европейская история компаса
А вот в Европе вплоть до Средневековья никаких компасов не существовало. Уже древние греки и египтяне знали о существовании руд с магнитными свойствами. Фокусники демонстрировали разнообразные трюки с кусочками магнита любопытным зевакам. Однако о существовании магнитного поля Земли никто и не подозревал, поэтому изобретение компаса в Европе так и не состоялось. Древние предпочитали не отплывать далеко от берега. Наиболее смелые и искусные мореплаватели ориентировались по звездам, но увы, этот способ навигации хорош только в ясную погоду.
Идею компаса европейцы в начале 13-го века позаимствовали у арабов, которые в свою очередь узнали о нем от китайцев. И вскоре компас начал применяться повсеместно. Был он предельно примитивен: намагниченная иголка, воткнутая в соломинку-поплавок и опущенная в емкость с водой. Был у него один существенный недостаток: если море было неспокойным, приспособление полностью выходило из строя.
История компаса не была безоблачной. Случалось, что стрелка вела себя странно. Европейцы не всегда знали, что магнитный и географический полюса не совпадают, и списывали погрешность на неумелого мастера. И если на экваторе отклонение было допустимым, то ближе к полюсам могло завести очень далеко от намеченной цели. Также не было известно, что стрелка отклоняется вблизи больших участков суши, и именно это привело к бунту на корабле, который чуть не положил конец экспедиции Христофора Колумба. Уяснив коварство компаса, моряки регулярно сверяли положение стрелки с Полярной звездой. А окончательно проблема была решена только в 1701 году, когда на основании информации, собранной специальной экспедицией, была составлена и издана первая магнитная карта.
Гирокомпас и спутниковые системы навигации
Самой сложной проблемой оказалось отклонение стрелки под действием железных деталей, которые были и есть на любом корабле. По сути, для магнитного компаса ее не удалось решить до сих пор. Поэтому в 20-м веке морские суда начали оборудовать гирокомпасами, впервые предложенными в 1908 году. А с развитием спутниковых систем навигации появились также электронные компасы, которые, впрочем, к компасам в строгом смысле слова не относятся.
Но несмотря на то что более поздние изобретения вытеснили магнитный компас из современного мореходства, он по-прежнему широко используется геологами и топографами, яхтсменами и рыбаками, и конечно, туристами всех мастей и выходить из употребления не собирается.
Немного об истории компаса – кто и где изобрел
Как изобрели компас
У современных людей нет никаких проблем в том, чтобы с высокой точностью определить своё местоположение — можно, например, использовать приборы, оснащённые датчиком GPS или ГЛОНАСС. Однако в древности при путешествиях на большие расстояния у людей возникали проблемы. Особенно сложно было ориентироваться при путешествии по пустыням или плавании в открытом море, где не было каких-то известных ориентиров.
В результате путешественники легко могли заблудиться и погибнуть. Уже после начала эпохи великих географических открытий в 16-17 вв. мореплаватели нередко теряли уже открытые острова или наносили их на карту несколько раз, что уж говорить о древних мореплавателях.
Конечно, ещё в древности люди нашли всё-таки способы определять стороны света, в этом помогало прежде всего наблюдение за Солнцем и звёздами. Уже давно было замечено, что, хотя звёзды меняют своё положение, одна из звёзд, а именно Полярная звезда, всегда находится на одном месте. По этой звезде стали определять направление на север. Но как быть, если небо закрыто облаками, и ни Солнца, ни звезд не видно?
Направление движения определить нельзя, корабль сбивается с курса и может уплыть совсем не туда, куда нужно. Поэтому далёкие экспедиции были очень опасным делом, пока не появился компас, и не случайно лишь после того, как мореплаватели стали его использовать, были открыты и изучены все уголки нашей планеты. А когда же и кем был изобретён компас?
Принцип действия компаса основан на том, что земля обладает магнитным полем и представляет собой как бы один большой магнит. Компас же имеет магнитную стрелку, которая в магнитном поле Земли всегда указывает направление на магнитные полюса, находящиеся недалеко от географических. Таким образом, при помощи компаса можно определять направление на стороны света. В природе есть материал, обладающий магнитными свойствами, а именно магнетит (магнитный железняк).
Свойство кусочков магнетита притягиваться друг к другу, а также к железным предметам было давно замечено людьми. Например, об этом написал в своих трудах ещё древнегреческий философ Фалес Милетсикй в 6 в. до н. э., однако он не нашёл магнитам практического применения. А нашли его китайцы.
Достоверно неизвестно, когда китайцы изобрели компас, но первое его описание, дошедшее до наших дней, относится к 3му веку до н. э. Древний китайский компас представлял из себя что-то вроде ложки из магнетита, установленную на отполированную медную пластинку. Выглядел он так:
древний китайский компас
Ложку раскручивали и она через некоторое время останавливалась так, что её конец указывал на юг. Причём изначально компас в Китае использовали вовсе не для навигации, а в мистической системе фэншуй. В фэншуй очень важно правильно ориентировать предметы по сторонам света, для этого и использовали компас.
Прошло немало времени, прежде чем компас усовершенствовали и стали использовать в путешествиях сначала на суше, а потом и на море.
Появление компаса дало огромный толчок развитию мореплавания в Европе и помогло европейским мореплавателям пересечь океаны и открыть новые континенты.
Кто сделал первый компас?
Простейшее механическое устройство — магнитный компас состоит из магнитной стрелки, которая свободно вращается в горизонтальной плоскости и под действием земного магнетизма устанавливается вдоль магнитного меридиана. Компас служит для ориентирования относительно сторон горизонта.
История компаса начинается в Китае.
В III веке до н.э. китайский философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса, который назывался сынань, что означает “ведающий югом”: он имел вид разливательной ложки из магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной выпуклой частью.
Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных знаков.
Подтолкнув черенок ложки, ее приводили во вращательное движение. Успокоившись, компас указывал черенком (который играл роль магнитной стрелки) точно на юг. Форма ковшика была выбрана не случайно. Она копировала форму созвездия Большой Медведицы, называемого в Китае “Небесным Ковшом” (Тянь доу). Таким был самый древний прибор для определения сторон света.
Недостатком такого компаса было то, что магнетит плохо обрабатывается и очень непрочен. К тому же “ведающий югом” был недостаточно точен, по причине сильного трения между ковшиком и поверхностью доски.
В XI веке в Китае появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная из искусственного магнита. Китайцы обнаружили, что эффект намагничивания наблюдается как при соприкосновении железа с магнитом, так и при охлаждении разогретого до красноты железного куска.
Несколько разновидностей компаса придумал в том же XI веке китайский ученый Шэнь Гуа (1030—1094), который много работал над исследованием свойств магнитной стрелки. Он предлагал, например, намагнитить о природный магнит обычную швейную иглу, затем прикрепить ее с помощью воска в центре корпуса к свободно висящей шелковой нити. Этот компас указывал направление более точно, чем плавающий, так как испытывал гораздо меньшее сопротивление при своем повороте.
Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Гуа, была еще ближе к современной: намагниченная иголка здесь насаживалась на шпильку. Во время своих опытов Шэнь Гуа установил, что стрелка компаса показывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают между собой, а образуют угол.
Ученые, которые жили после Шэнь Гуа, уже умели вычислять этот угол (его называют магнитным склонением) для различных районов Китая. В Европе явление магнитного склонения было впервые подмечено Колумбом во время его плавания через Атлантический океан, т.е. на четыре столетия позже, чем его описал Шэнь Гуа.
В XI веке многие китайские корабли были оснащены плавающими компасами. Они устанавливались обычно на носу и на корме кораблей, так что капитаны в любую погоду могли держать правильный курс, сообразуясь с их указаниями.
В таком виде китайский компас в XII веке заимствовали арабы. В начале XIII века «плавающая игла» стала известна европейцам. Первыми ее переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее — к немцам и англичанам. Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева (пробки), плававшего в сосуде с водой. Вскоре догадались закрывать этот сосуд стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра.
Первый компас в Индии
Независимо от Китая, магнетизм был открыт и в Индии. Открытие это произошло благодаря горе, расположенной возле реки Инд. Местные жители обратили внимание на то, что эта гора способна была притягивать к себе железо.
Магнитные свойства породы нашли применение в индийской медицине. Так, Сушрута — индийский врач — использовал магнит для хирургических манипуляций.
Как и в Китае, в Индии магнитом научились пользоваться моряки. Их компас выглядел, как самодельная рыба, голова которой была выполнена из материала, обладающего магнитными свойствами.
Таким образом, индийская рыбка и китайская ложка стали прародителями современного компаса.
1302 г. Компас Флавио Джойи
Константин Рыжов В 12 в. арабы заимствовали у китайцев компас. В начале 13 в. «плавающая игла» стала известна европейцам. Первыми ее переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее – к немцам и англичанам. Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева (пробки), плававшего в сосуде с водой.
Вскоре догадались закрывать этот сосуд стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра. В середине 14 в. придумали помещать магнитную стрелку на острие в середине бумажного круга (картушки). Затем итальянец Флавио Джойя усовершенствовал компас, снабдив его картушкой, разделенной на 16 частей (румбов) по четыре на каждую часть света. Это нехитрое приспособление стало большим шагом в усовершенствовании компаса. Позже круг был разделен на 32 равных сектора.
В 16 веке для уменьшения воздействия качки стрелку стали крепить на кардановый подвес. В 17 веке компас снабдили вращающейся линейкой с визирами на концах, что позволило точнее отсчитывать направления.
Дальнейшие изменения
В XVI веке иглу со стрелкой закрепили на кардановом подвесе, который был универсальной шарнирной опорой, позволяющей компенсировать резкие движения компаса. Подвес был спрятан в металлический корпус, предохраняющий конструкцию от ударов. Так появился компас для морских судов, на который не действовала качка.
Рис. 2. Старинный морской компас.
Следующее столетие подарило прибору линейку и визирное устройство.
Современный компас
Последующие совершенствования не внесли существенных изменений в прибор. Патент на современный вариант компаса был получен в 1908 году. С этого времени начался массовый выпуск.
Сегодня существует несколько разновидностей компаса: горный для геологов, гирокомпас для морских судов и ракетной техники, электронный, имеющий связь со спутниками.
С помощью горного компаса можно ориентироваться на местности, измерять вертикальные углы, определять превышения точек в рельефе.
Рис. 3. Горный компас.
Дальнейшая история
В средние века ничего особо нового в плане обнаружения новых свойств магнетизма и работы с магнитами не открывалось. Появились лишь новые объяснения этому явлению, в основном связанные с теми же сверхъестественными силами. Так, например, монахи проявление магнетизма объясняли, опираясь на учение о теологии.
Если говорить о Европе, то здесь впервые упоминания о компасе встречаются в трудах Александра Неккама и датируются 1187 годом. Хотя, возможно, использование компаса здесь и на территории Средиземноморья началось значительно раньше — еще во втором тысячелетии до нашей эры, о чем свидетельствуют косвенные указания античных историков. Предполагается, что упоминания компаса не сохранились, поскольку у компаса попросту не было своего названия, чтобы вписать его в исторический документ.
Тремя столетиями позже во время своих плаваний известный моряк Христофор Колумб заметил, что во время морского путешествия магнитная стрелка отклоняется от направления север-юг. Так было открыто магнитное склонение, значения которого по-прежнему используются моряками и указываются на некоторых картах.
По предложению Ломоносова были созданы обсерватории для систематического изучения магнитного поля Земли и его изменений. Однако произошло это уже не при жизни великого русского ученого, но, как говорится, «лучше позже, чем никогда».
Позже Декартом и рядом других ученых была разработана подробная научная теория магнетизма, а также были открыты магнитные свойства и других материалов, не относящихся к ферромагнетикам — пара- и диамагнетиков.
Еще некоторое время спустя были найдены точки магнитных полюсов Земли, где магнитная стрелка имеет наклонение равное 90°, то есть располагается перпендикулярно горизонтальной плоскости.
На полюсах компас будет показывать только в случае, если его расположить вертикально.
Параллельно с изучением магнитов и особенностей проявления их магнитного поля в разных условиях происходило совершенствование конструкции магнитных компасов. Кроме того, были изобретены и другие типы компасов, работающие на принципах, не связанных с магнетизмом. О них мы рассказывали в отдельной статье…
Современные модели магнитных компасов сильно отличаются от их предшественников. Они более компактны, легки, позволяют работать быстрее и дают более точные результаты при измерениях. Кроме того, такие модели зачастую снабжены вспомогательными элементами, расширяющими возможности прибора при работе с картой и на местности.
Не стоит забывать и о компасах, работа которых основана не на магнитных свойствах стрелки. На сегодняшний день таких компасов известно множество, что позволяет пользователю подобрать наиболее удобный для условий эксплуатации вариант.
Как видим, история на данный момент не может дать четкий и однозначный ответ на вопрос, где появился и кем был придуман самый первый компас в мире. Будем надеяться на то, что в скором времени историки смогут смахнуть скрывающую факты пелену древности и у них появится больше данных для того, чтобы выяснить страну первооткрывателей. А нам остается только ждать, учиться и пользоваться знаниями, которые пришли из прошлого и в полной мере используются человечеством на современном этапе развития.