Самый древний компас. Старт в науке

Инструкция

Идея создания компаса принадлежит древним китайцам. В III веке до н.э. один из китайских философов описывал компас того времени следующим образом. Это была разливательная ложка из магнетита, у которой был тонкий черенок и хорошо отполированная шарообразная выпуклая часть. Опиралась ложка своей выпуклой частью на такую же тщательно отполированную поверхность медной или деревянной пластины, при этом черенок пластины не касался, а свободно висел над ней. Таким образом, ложка могла вращаться вокруг своего выпуклого основания. На самой пластине были нарисованы стороны света в виде зодиакальных знаков. Если специально подтолкнуть черенок ложки, она начинала вращаться, при этом, останавливаясь, черенок всегда указывал точно на юг.

Все в том же Китае в XI веке придумали плавающую стрелку компаса. Делали ее из искусственного магнита, обычно в форме рыбки. Ее помещали в сосуд с водой, где она свободно плавала, а остановившись, также всегда указывала головой на юг. Другие формы компаса в том же веке были придуманы китайским ученым Шэнь Гуа. Он предлагал намагнитить обычную швейную иглу о природный магнит, а затем прикрепить эту иглу в центре корпуса к шелковой нити с помощью воска. Так получалось меньшее при повороте иглы, чем в воде, а потому компас показывал более точное направление. Еще одна модель, предложенная ученым, предполагала крепление не к шелковой нити, а к шпильке, что больше напоминает современную форму компаса.

Почти на всех китайских кораблях в XI были установлены плавающие компасы. Именно в таком виде они распространились в мире. Сначала их в XII веке переняли арабы. Позже магнитная игла стала известна и в европейских странах: сначала - в Италии, затем - в Португалии, Испании, Франции, позднее - в Англии и Германии. Сначала намагниченная игла на кусочке дерева или пробки плавала в сосуде с водой, позже сосуд догадались закрыть стеклом, а еще позже магнитную стрелку догадались размещать на острие в центре бумажного круга. Затем компас был усовершенствован итальянцами, к нему была добавлена катушка, которая делилась на 16 (позже - 32) равных секторов, указывающих на стороны света (сначала по 4, а позже по 8 секторов для каждой из сторон).

Дальнейшее развитие науки и техники сделало возможным создание электромагнитного варианта компаса, который более совершенен в том плане, что не предусматривает отклонений из-за наличия ферромагнитных деталей в том транспортном средстве, на котором он используется. В 1908 году немецкий инженер Г. Аншютц-Кэмпфе создал прототип гирокомпаса, преимуществом которого стало указание направления не на магнитный северный полюс, а на истинный географический. Для навигации и управления крупными морскими судами почти повсеместно используется именно гирокомпас. Современная эра новых компьютерных технологий позволила придумать электронный компас, создание которого связано, прежде всего, с развитием системы спутниковой навигации.

История создания компаса будет интересна не только специалистам. Компас можно смело занести в перечень величайших открытий человечества. Благодаря ему позднее была создана картография, позволившая человеку узнавать о новых Именно компасу мы обязаны Ведь до его появления путешественники ориентировались только по звездам и географическим объектам. Но названные ориентиры сильно зависели от погоды. Обычные облака могли легко обезоружить путника. С момента изобретения компаса указанные проблемы исчезли. Но история создания компаса требует более детального рассказа. Что ж, начнем!

Компас: история его открытия

Само слово «компас» произошло от древнебританского «compass», означавшего «круг». Большинство современных историков утверждает, что компас был изобретен в Китае в I в. до н. э. Хотя есть свидетельства, что данный прибор существовал еще во 2-м тыс. до н. э. В любом случае тогда компас являл собой небольшой кусок намагниченного металла, который был прикреплен к деревянной планке, находившейся в сосуде с водой. Такой компас использовался при движении по пустыням. Также им пользовались астрологи.

История открытия компаса гласит, что в арабском мире он появился в VIII в., а в - только в XII в. Первыми названный прибор переняли у арабов итальянцы. Затем компас начали использовать испанцы, португальцы и французы. Последними о новом приборе узнали немцы и англичане. Но и в то время устройство компаса оставалось максимально простым: магнитная стрелка укреплялась на пробке и опускалась в воду. Именно в воде пробка, дополненная стрелкой, ориентировалась соответствующим образом. В XI в. все в том же Китае появилась стрелка компаса, которую изготовляли из искусственного магнита. Как правило, ее делали в форме рыбки.

История создания компаса была продолжена в XIV веке. Эстафету принял итальянец Ф. Джойя, который сумел значительно усовершенствовать этот прибор. В частности, он решил надеть магнитную стрелку на вертикальную шпильку. Это нехитрое, на первый взгляд, приспособление помогло значительно улучшить компас. Кроме того, к стрелке была прикреплена катушка, разбитая на 16 румбов. Спустя два столетия деление катушки уже составляло 32 румба, а коробку со стрелкой начали помещать в специальном карданном подвесе. Таким образом, качка корабля переставала влиять на компас. В XVII в. компас оборудовали вращающейся линейкой, что помогло более точно отсчитывать направление. В XVIII в. у него появился пеленгатор.

Но на этом история создания компаса не заканчивается. В 1838 г. был найден способ нейтрализации влияния на данное устройство железных изделий корабля. А в 1908 г. появился гирокомпас, ставший основным навигационным прибором. Именно он всегда указывает на север. Сегодня точное направление движения можно узнать при помощи спутниковой навигации, тем не менее много судов оснащены Их используют для дополнительной проверки или на случай технических неполадок. Таким образом, история создания компаса насчитывает даже не сотни, а тысячи лет.

2017г.

Ко́мпас (в профессиональной речи моряков: компа́с) - это устройство, облегчающее ориентирование на местности. Существуют три принципиально различных вида компаса: магнитный компас, гирокомпас и электронный компас.

История создания
Предположительно, компас был изобретён в Китае за 2000 лет до н. э и использовался для указания направлении движения по пустыням. В Европе изобретение компаса относят к XII-XIII вв. , однако устройство его оставалось очень простым – магнитная стрелка, укрепленная на пробке и опущенная в сосуд с водой. В воде пробка со стрелкой ориентировалась нужным образом. В начале XIV в. итальянец Ф. Джойя значительно усовершенствовал компас. Магнитную стрелку он надел на вертикальную шпильку, а к стрелке прикрепил лёгкий круг – катушку, разбитую по окружности на 16 румбов. В XVI в. ввели деление катушки на 32 румба и коробку со стрелкой стали помещать в карданном подвесе, чтобы устранить влияние качки корабля на компас. В XVII в. компас снабдили пеленгатором – вращающейся диаметральной линейкой с визирами на концах, укрепленной своим центром на крышке коробки над стрелкой.

Компас, прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Применяется для определения направления, в котором движется морское, воздушное судно, наземное транспортное средство; направления, в котором идет пешеход; направления на некоторый объект или ориентир. Компасы подразделяются на два основных класса: магнитные компасы типа стрелочных, которыми пользуются топографы и туристы, и немагнитные, такие, как гирокомпас и радиокомпас.

Испанский морской компас- 1853

Картушка компаса. Для определения направлений в компасе имеется картушка– круговая шкала с 360 делениями (соответствующими одному угловому градусу каждое), размеченными так, что отсчет ведется от нуля по часовой стрелке. Направлению на север (норд, N, или С) обычно соответствует 0, на восток (ост, O, E, или В) – 90, на юг (зюйд, S, или Ю) – 180, на запад (вест, W, или З) – 270. Это главные компасные румбы (страны света). Между ними расположены «четвертные» румбы: норд-ост, или С-В (45), зюйд-ост, или Ю-В (135), зюйд-вест, или Ю-З (225) и норд-вест, или С-З (315). Между главными и четвертными расположены 16 «основных» румбов, таких, как норд-норд-ост и норд-норд-вест (некогда было еще 16 румбов, таких, как «норд-тень-вест», называвшихся просто румбами).

Магнитный компас.

Принцип действия. В приборе, указывающем направление, должно быть некое опорное направление, от которого отсчитывались бы все другие. В магнитном компасе таким направлением служит линия, соединяющая Северный и Южный полюса Земли. В этом направлении сам собой устанавливается магнитный стержень, если его подвесить так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости.

Стрелочный компас. Это самый распространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманном варианте. В стрелочном компасе имеется тонкая магнитная стрелка, установленная свободно в своей средней точке на вертикальной оси, что позволяет ей поворачиваться в горизонтальной плоскости. Северный конец стрелки помечен, и соосно с ней закреплена картушка. При измерении компас необходимо держать в руке или установить на штативе так, чтобы плоскость вращения стрелки была строго горизонтальна. Тогда северный конец стрелки будет указывать на северный магнитный полюс Земли. Компас, приспособленный для топографов, представляет собой пеленгаторный прибор, т.е. прибор для измерения азимута. Он обычно снабжен зрительной трубой, которую поворачивают до совмещения с нужным объектом, чтобы затем считать по картушке азимут объекта.

Жидкостный компас. Жидкостный компас, или компас с плавающей картушкой, – это самый точный и стабильный из всех магнитных компасов. Он часто применяется на морских судах и потому называется судовым.

Жидкостный (судовой) компас: самый точный и стабильный из всех видов магнитного компаса. 1 – отверстия для перелива компасной жидкости при ее расширении; 2 – заливочная пробка; 3 – каменный подпятник; 4 – внутреннее кольцо универсального шарнира; 5 – картушка; 6 – стеклянный колпак; 7 – маркер курсовой черты; 8 – ось картушки; 9 – поплавок; 10 – диск курсовой черты; 11 – магнит; 12 – котелок; 13 – расширительная камера.

Картушка плавает на поверхности компасной жидкости. Жидкость, кроме того, успокаивает колебания картушки, вызываемые качкой. Вода не годится для судового компаса, так как она замерзает. Используется смесь 45% этилового спирта с 55% дистиллированной воды, смесь глицерина с дистиллированной водой либо высокочистый нефтяной дистиллят.

Нактоуз : подставка для судового компаса, судовой компас обычно устанавливается в универсальном шарнире. Нактоуз жестко и надежно прикрепляется к палубе судна, обычно на средней линии последнего.

Учет поправки компаса. В настоящее время находит применение целый ряд разных способов учета поправки компаса. Все они одинаково хороши, а потому достаточно привести для примера лишь один, принятый в ВМС США. Девиации и магнитные склонения к востоку считаются положительными, а к западу – отрицательными.

Предположительно, компас был изобретён в Китае при династии Сун и использовался для указания направления движения по пустыням. В III веке до Р.Х. китайский философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса: 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. Таким был самый древний прибор для определения сторон света. В XI веке в Китае впервые появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная из искусственного магнита. Обычно она делалась в форме рыбки. Эту рыбку опускали в сосуд с водой. Здесь она свободно плавала, указывая своей головой в ту сторону, где находился юг. 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. В середине XIV века придумали помещать магнитную стрелку на острие в середине бумажного круга (картушки). В начале XIV в. итальянец Флавио Джойя значительно усовершенствовал компас. Магнитную стрелку он надел на вертикальную шпильку, а к стрелке прикрепил лёгкий круг - картушку, разбитую по окружности на 16 румбов. В XVI в. ввели деление картушки на 32 румба и коробку со стрелкой стали помещать в кардановом подвесе, чтобы устранить влияние качки корабля на компас. В XVII в. компас снабдили пеленгатором - вращающейся диаметральной линейкой с визирами на концах, укрепленной своим центром на крышке коробки над стрелкой. Слово «компас», по-видимому, происходит от старинного английского слова compass, означавшего в XIII-XIV вв. «круг».

Про компас для детей написано немало, мы же постараемся разобрать этот вопрос с ребенком 6 лет. Сделаем рисунок компаса при помощи линейки. Посмотрим видео о компасе для детей, узнаем для чего применяется данный прибор и историю его создания. Сделаем компас своими руками. Задача данного занятия – понимание сторон света.

1. Немного информации
2. Рисунок компаса с ребенком
3. Делаем компас своими руками
4. Видео для детей по теме

Здравствуйте уважаемые читатели, в прошлый раз мы говорили путем самодельной игры, которая дала возможность ребенку понять, что по карте можно прийти к желаемому месту. В случае с нашей игрой, это был водопой для животных саванны. Сегодня же мы с сыном разберем такой незаменимый прибор как компас.

Определение компаса для детей

Компас – это прибор, с помощью которого человек может определить направления света: север, юг, запад, восток.

В давние времена кораблям приходилось плавать, не удаляясь далеко от берега, чтобы знать где они находятся. Моряки находили свой путь используя ориентиры. Однажды люди обнаружили, что если подвесить магнит (кусок магнитного железняка), он всегда будет показывать на север. Магнит прозвали путеводным камнем, и именно так появился первый компас. Теперь моряки могли отплывать далеко от берега и открывать новые земли.

На первых картах рисовали компасы, показывающие на Восток – или, как его называли по-латыни, Ориентус, – считавшийся в то время центром мира. Умение находить путь с помощью компаса и карты называется ориентированием. Для этого нужно знать, как называются стороны света. Чтобы их запомнить, мы сделаем рисунок.

Рисунок компаса ребенком

Во время занятия про компас для детей, постарайтесь провести информацию по разным каналам. В данном случае мы это делаем через руки. И раз уж мой мальчик, неполных 6 лет, учится во 2 классе, то мне нужно формировать у него навык пользования линейкой, определение градусов углов. Для рисунка нам потребовалось:

• лист плотной бумаги;
• линейка для измерения углов;
• стакан (можно использовать транспортир);
• цветные карандаши.

У нас дома есть простенький компас, который я положила перед ребенком и сначала мы обсудили его предназначение. Затем я предложила нарисовать этот прибор, спросив чем мы могли бы сделать большой круг и еще один поменьше? Сначала Александр предложил крышку от банки, но разные крышки были почти одинакового размера, что не оставляло нам места для обозначений. Перед сыном стоял стакан с водой и осматривая свою комнату в поисках кругов, он предложил оба конца стакана.

Конечно можно воспользоваться транспортиром и мы обязательно изучим этот инструмент впоследствии, но на данный момент меня больше интересует развить умение “выходить из положения разными путями”. Это для нас взрослых, подобные вещи являются чем-то обыденным, но не для дошкольника . Итак, ребенок рисует 2 круга, один в другом.

Теперь, определяем при помощи линейки, 90 градусов и расчерчиваем внутренний круг на 4 части. Я решила объяснить сыну сразу и промежуточные направления, для этого он отмерил середину от 90, то есть 45 градусов. Имея компас перед глазами, мне было легко объяснить ребенку стороны света: СВ (северо-восток), ЮВ (юго-восток), ЮЗ (юго-запад) и СЗ (северо-запад).

Осталось только раскрасить и рисунок компаса для детей – готов. На старинных картах конец стрелки, указывавший на север, был украшен узором в виде лилии. Я помогла Александру изобразить ее, а мой мальчик аккуратно раскрасил прибор выбранными цветами и подписал направления.

Компас своими руками – эксперимент

Конечно все мы помним с детской скамьи, этот легкий эксперимент, для которого нам понадобится:

• емкость с водой;
• 2 иголки;
• магнит;
• поплавок из кусочка пробки.

Сначала мы прочли замечательную книгу на английском языке “What makes a magnet” из серии Let’s read and find out science. Если у вас есть возможность приобрести книги данной серии, обязательно это сделайте, я заказывала в Амазон. Чтение мы начали еще во время проведения . А на этот раз, мы повторили информацию о том, что планета Земля имеет магнитное поле и провели эксперимент, который показывает мышонок .

Про компас для детей не объяснишь лучше чем во время проведения эксперимента, когда ребенок своими глазами увидит как это работает. Итак:

1. Одну иголку откладываем в сторону, а острый кончик второй проводим в одном направлении по магниту 30-50 раз.
2. Подносим намагниченный конец иглы к другой иголке и проверяем если та притягивается.
3. Надеваем поплавок – протыкаем плавающий кусочек предмета намагниченной иголкой.
4. Опускаем в воду посередине миски.

Теперь осталось только наблюдать как острый конец, остановится смотря четко на север. Для наглядности мы положили вниз наш рисунок. Также дайте ребенку возможность сравнить показания иглы с реальным компасов – они должны совпадать.

Теперь осталось только дать магнит и предложить поднести его поближе к поплавку. Дитя само поймет, что показания компаса могут быть нарушены если поблизости есть еще один магнит. Александру это так понравилось, что он гонял “стрелку” как кораблик в разные стороны, добрых полчаса .

Видео про компас для детей

Не секрет, что дети прекрасно усваивают информацию из мультиков. По теме компаса я нашла несколько видео подходящих нам по возрасту. На первое место я поставлю неповторимых Фиксиков, которые с чувством юмора расскажут о данном приборе.

Второе место займет развивающий мультфильм “Почему компас показывает на север?”. И хотя меня откровенно раздражает произношение рассказывающего, но более информативного видео я не нашла.

И третий о всем известных Новаторах, ставлю его так как он понравился моему сыну. Но лично я считаю, что ребенку сложно получить информацию из видео о том, где был изобретен компас. Хотя создатели старались показать именно это.

Загадки про компас для детей

Я люблю разнообразить занятия чтением книг, стихов по теме, а иногда загадками. Все ответы в предоставленных четверостишиях – компас.

На ладонь он ляжет весь.
Не часы - а стрелка есть.
Он в дороге пригодится,
С ним нигде не заблудиться.

Мне везде найти дорогу
Помогает верный друг.
Точно он всегда покажет:
Это - север, это - юг.
И в тайге, и в океане
Он отыщет путь любой.
Умещается в кармане,
А ведет нас за собой.

Качается стрелка туда и сюда,
Укажет нам север и юг без труда.

Под стеклом всегда сидит,
Во все стороны глядит:
В лесу и в поле пригодится –
не позволит заблудиться.

Кроссворд это интересно ребенку и дает возможность родителю проверить усвоенные знания. Когда мы с Александром проходили , я уже делала кроссворд и знаю, что мой мальчик любит подобные вещи . Все ответы были даны верно после проведенных нами занятий и просмотра развивающих мультфильмов .

Вопросы:

1. Компас указывает направление на… (север)
2. Что может испортить показания компаса? (магнит)
3. Это направление находится справа от севера (восток)
4. Вращающаяся часть компаса (стрелка)
5. Есть южны, северный и магнитный (полюс)
6. В какой стране появились первые компасы? (Китай)

Ну что же уважаемые читатели, надеюсь, что вам интересно путешествовать с нами в этот разнообразный мир географии. Сегодня я постаралась показать, как легко можно объяснить детям компас. А в следующий раз мы постараемся составить первую карту с ребенком. Чтобы не пропустить новости блога, подписывайтесь на рассылку, уверена, что будет не только познавательно, но и интересно.