Изобретение компаса | Великие открытия человечества
Одним из величайших открытий человечества является изобретение компаса. Трудно переоценить его значение, он произвел настоящий переворот в истории мореплавания. Компас стал первым навигационным прибором, который позволил отважным морякам оставить морские берега и выйти в открытое море. Уже в III веке до н. э. в Китае был изобретен прибор, указывающий стороны света. Древний компас имел вид ложки с тонким черенком и шарообразной выпуклой частью, сама ложка была изготовлена из магнетита. Хорошо отполированная выпуклая часть ложки устанавливалась на медную или деревянную пластину, которая была также тщательно отполирована. Черенок ложки свободно висел над пластиной, а сама ложка свободно вращалась вокруг оси установленного выпуклого основания. На пластине были обозначены страны света в виде циклических знаков Зодиака. Роль магнитной стрелки выполнял черенок ложки. Если черенок привести во вращательное движение, а затем немного подождать, то остановившаяся стрелка (ее роль играет черенок ложки) будет указывать точно на юг. Это был самый первый древний компас, названный сынань — «ведающий югом» и описанный китайским философом Хэнь Фэй-цзы. Конечно, такой компас был далек от совершенства, имел много недостатков: магнетит был непрочен и плохо поддавался обработке, а трение между поверхностью доски и выпуклой частью ложки приводило к небольшим отклонениям от направления на юг.
В ХI веке в Китае изобрели плавающую стрелку компаса, ее делали из искусственного магнита. Намагниченный железный компас, обычно в форме рыбки, нагревался до красноты, а затем опускался в сосуд с водой. Здесь она начинала свободно плавать, а ее голова поворачивалась в сторону юга. Ученый Шэнь Гуа, живший и творивший в Китае в том же ХI веке, долгое время изучал свойства магнитной стрелки. Им было предложено несколько разновидностей компаса.
Используя намагниченную иглу, которую нужно прикрепить воском в центре корпуса к висящей шелковой нити, он установил, что такой компас более точно указывает направление по сравнению с плавающим. Им была предложена и более усовершенствованная конструкция, в которой намагниченная иголка крепилась на шпильку. Тот факт, что стрелка компаса указывала направление на юг с небольшим отклонением, ученый объяснил не совпадением географических и магнитных меридиан, они образуют угол, который позже научились вычислять и назвали магнитным отклонением. На многих китайских кораблях уже в ХI веке были установлены плавающие компасы.В ХII веке китайская игла стала использоваться арабами, от них в ХIII веке она стала известна итальянским морякам, затем испанцам, португальцам и французам. Немцы и англичане начали пользоваться компасом позже. Если вначале компас представлял собой намагниченную иглу и кусок дерева, плавающего в сосуде с водой, то позже сосуд стали закрывать стеклом, чтобы защитить поплавок от воздействия ветра.
В 14 веке магнитную стрелку разместили на острие в середине бумажного круга, названного картушкой. Позже итальянец Флавио Джулио сделал огромный шаг на пути усовершенствования компаса, поделив картушку на 16 частей (румбов). Позже круг разделят на 32 сектора. В 16 веке стрелку начали крепить на кардановый подвес, что уменьшило воздействие качки, а в 17 веке компас усовершенствовали вращающейся линейкой с визирами для более точного расчета направления.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
История компаса – кто и где изобрел, доклад об открытии изобретения (5 класс, география)
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 344.
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 344.
Учебник для 5 класса знакомит учеников с устройством компаса, рассказывает о его использовании. В сообщении на тему «История открытия компаса» рассказывается, в какой стране изобрели этот прибор, его совершенствовании и использовании.
Первый компас
История компаса начинается с III века, когда он был описан китайским философом Хань Фей-цзы. К этому времени прибором пользовались моряки для ориентирования вдали от берегов.
Первый компас представлял собой ложку, выточенную из магнетитовой руды. Ложка имела особую форму и, благодаря тщательной обработке поверхностей, свободно вращалась на медной полированной пластине, ее ручка никогда не касалась пластины и указывала направление на юг.
Рис. 1. Первый китайский компас.На пластину наносились значки зодиакальных созвездий и обозначения сторон горизонта.
В IХ веке, устройство компаса изменилось – магнитная стрелка в виде рыбки свободно перемещалась в сосуде с водой, голова рыбки указывала на юг. Для защиты от ветра сосуд прикрывали стеклянной пластиной.
Итальянский вариант
Изобретение Флавио Джойя, шкипера из приморского городка Амальфи (провинция Салерно, Италия), настолько изменило компас, что он стал похож на современный.
Он поместил магнитную стрелку на острую иглу, закрепленную в центре круга, разбитого на 16 делений-румбов. Коробка закрывалась стеклом, круг изготавливался из бумаги или металла.
Это произошло в начале XIV века.
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.Что мы узнали?
В докладе сообщается кратко о том, кто изобрел первый компас, как прибор изменялся впоследствии и когда приобрел современный вид. Родина компаса – Китай.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Август Мандаринский
5/5
Rusu Daria
5/5
Оценка доклада
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 344.
А какая ваша оценка?
Кто изобрел первый компас? (Интересные факты)
Компас является важным инструментом для навигации, даже в эпоху спутников и устройств GPS. Компасы существовали веками и были изобретены, чтобы помочь морякам ориентироваться до того, как мир был разработан или нанесен на карту. Однако кто изобрел первый компас?
Первый компас, вероятно, был изобретен китайцами примерно в первом веке. Хотя историки не уверены в точном происхождении компаса, он был у китайских моряков примерно за тысячу лет до того, как европейцы изобрели версию компаса.
История компаса интригует. Когда моряки впервые создали его, они использовали магнитный компас, чтобы найти истинный север. Только годы спустя появились другие типы компасов, и ученые поняли, что магнитные компасы не так точны, как считалось ранее.
Как и где был изобретен первый компас?
Скорее всего, первый компас был изобретен где-то в самых первых веках нашей эры китайцами. Есть записи об очень раннем использовании магнитов для божественного направления, особенно во время плавания или навигации по суше.
Первый компас не был бы похож на традиционный портативный прибор, который мы используем сегодня. Вместо этого, вероятно, это был вариант куска металла, натертого на природный магнит (или магнит), который заставлял металлическую стрелку указывать на север на короткое время.
Отсюда китайские ученые сделали иглу более постоянной, прикрепив ее к магниту и позволив ей вращаться. Это нововведение позволило улучшить плавание, навигацию и более точное картографирование морей. Это значительно расширило возможности Китая исследовать, торговать и безопасно возвращаться домой.
Использование компаса наконец расширяется
Однако Китай не был связан с остальным миром ни социально, ни экономически. Как из-за его удаленности от современной Европы, так и из-за его политической стратегии торговцы и исследователи из других стран не связывались с Китаем намного позже. Многие из их изобретений и нововведений, например компас, долгие годы были скрыты от остального мира.
Европейские изобретатели создали аналогичный компас примерно в двенадцатом веке, почти тысячу лет спустя. Маловероятно, что они черпали вдохновение у своих восточных соседей — в то время путешественников в Китай и из Китая было очень мало. Вместо этого европейские моряки, вероятно, использовали магнитную науку древних греков для создания своего компаса.
Для чего использовался первый компас?
Первый компас в основном использовался для навигации. На суше китайские исследователи создавали подробные карты ранее неисследованных областей. Там, где они использовали солнце, луну и звезды, чтобы ориентироваться, компас дал морякам возможность идти дальше и возвращаться с большей точностью.
Помимо навигации, ученые предполагают, что самые ранние компасы также использовались для гадания. Поскольку металлический стержень, казалось, двигался сам по себе, прорицатели могли использовать примитивный компас как метод принятия решений по религиозным или личным вопросам.
Внутреннее устройство ранних компасов
Первое подобие компаса могло быть изобретено в самые ранние века, но рабочий компас для плавания и навигации, скорее всего, появился намного позже. Компас развивался веками, когда ученые находили лучшие способы прикрепления металлической стрелки к магнитному камню.
Существовало несколько способов удержания металла рядом с магнитом без прилипания: первый, вероятно, заключался в том, чтобы держать магнит в миске с водой и плавать металлом поверх воды. В неподвижном состоянии стрелка всегда указывала на север и юг. Другие методы включали подвешивание иглы под магнитом и хранение иглы в коробке.
Использование компаса необходимо для дальних путешествий. Старый метод навигации использовал положение солнца, луны и звезд для определения направления. Хотя это был стабильный метод поиска пути домой, он работал только при ясном небе. Компас указывает на север независимо от погоды. Это качество сделало его бесценным для моряков и искателей приключений.
Кто изобрел магнитный компас?
Хотя китайцы первыми применили теорию магнетизма для создания магнитного компаса, они были не единственными, кто создал подобное устройство. Это было спустя годы, но европейские моряки самостоятельно изобрели то же самое. Они использовали науку о магнитах, полученную от древних греков, изучавших ее тысячи лет назад.
История не знает, кто первым осознал, что магнитные поверхности вызывают поляризацию металла (указывают на север и юг). Однако их инновации вызвали огромный скачок в навигации, исследованиях и мореплавании. Точный изобретатель может быть неизвестен, но изобретение является одним из величайших в истории человечества.
Интересный факт: компас на самом деле не указывает на север
Поскольку все больше и больше моряков использовали компас для навигации, некоторые заметили странное явление. Устройство не всегда было точным. На самом деле, иногда он отклонялся от курса на несколько миль. Прошло несколько лет, прежде чем исследователи поняли, почему это происходит.
Стрелка компаса не указывает на истинный север. Вместо этого он указывает на магнитный север Земли, который не является фиксированной точкой. Моряк, ориентирующийся с компасом и картой, не окажется там, где он хочет, особенно по мере приближения к Северному или Южному полюсам.
Как только это несоответствие было обнаружено, моряки смогли рассчитать свое фактическое географическое положение на основе своего компаса и того, сколько миль от экватора они плыли. Некоторые моряки корректировали свои компасы, используя железные шарики по обе стороны от магнита.
Современные компасы достаточно технологически продвинуты, чтобы всегда указывать точно на север или, по крайней мере, очень близко к нему. Это связано с тем, что многие компасы используют небольшие стабилизаторы для настройки на истинный север. Это было не так, когда компасы были впервые изобретены.
Какие еще компасы были изобретены?
Конечно, магнитный компас — не единственный вид компаса. Хотя магнитный компас наиболее часто используется даже сегодня, на протяжении веков его ненадолго заменили несколькими различными типами компасов.
Компасы — это просто способы определить направление на север, поэтому для некоторых из них не требуется устройство в руке. Тем не менее, все они использовались для навигации и исследований в течение многих лет и являются неотъемлемой частью истории компаса.
Астрономическая навигация
До открытия магнетизма люди все еще исследовали земной шар и возвращались домой. Вместо того, чтобы использовать устройство, они использовали положение солнца, луны и звезд, чтобы ориентироваться в нанесенных на карту областях мира. Солнце всегда восходит на востоке и садится на западе, и моряки использовали его положение, чтобы определить, в каком направлении они плывут.
Луну и звезды было еще проще наносить на карту, так как звезды заняли определенное положение на небе. Однако этот метод навигации мог быть затруднен, если небо было затянуто тучами или шел дождь. Моряки могли ждать несколько дней, чтобы снова отправиться в путь и дрейфовать все дальше и дальше от курса.
Магнитный компас сначала использовался только как запасной вариант для небесных существ. Когда погода была плохой, первые моряки использовали компас. Однако по мере того, как компасы становились все более и более сложными, они обогнали традиционную навигацию и стали гораздо более популярными.
Есть еще способы использовать солнце для определения направления. Конечно, если солнце находится в небе, вы можете судить, в каком направлении оно движется, и знать, что солнце всегда идет на запад. Однако странники без компаса также могут использовать свои часы или палку, чтобы настроить солнечные часы и определить стороны света.
Гирокомпас
Один из немногих физических компасов, в котором не используются магниты. Гирокомпас использует силу гравитации для определения севера. В нем используется гироскоп, древнегреческое изобретение для измерения скорости и направления. При использовании колесо будет вращаться так, что ось вращения всегда указывает на север и юг.
Гирокомпас намного сложнее магнитного компаса, но часто используется на грузовых кораблях и других судах. Не подверженный влиянию магнитного поля Земли, гирокомпас всегда указывает на истинный север, а не на магнитный север. По этой причине он был очень популярен после своего изобретения.
Спутниковая технология
В настоящее время основным методом навигации является спутниковая технология. Благодаря изображениям, отправленным из космоса, наши GPS-навигаторы, компьютеры и смартфоны могут получить доступ к маршрутам в любой точке мира. Он использует совершенно другую технологию, чем компас.
Вместо того, чтобы указывать в одном направлении и оставлять пользователю самому решать, куда идти, спутниковая технология определяет местоположение устройства пользователя в режиме реального времени, давая инструкции о том, куда повернуть и как далеко ехать, идти или плыть. Им гораздо проще пользоваться, чем компасом, и он оказался неизмеримо полезным для современного общества.
Однако без базовой технологии компаса не было бы ни одного из достижений, которые привели к созданию спутниковой технологии. Мы можем знать, где мы находимся на земном шаре, благодаря исследователям, которые изобрели способ отличать север от юга в пасмурный день.
Заключительные мысли
Компас остается важным инструментом, даже несмотря на то, что общество в основном перешло на спутниковые навигационные системы. Однако ни одна из этих технологий не была бы возможна без первого компаса, изобретенного китайцами более 2000 лет назад.
Первый компас для путешественников и дорожников
Перейти к основному содержаниюСкрыть Показать
Вопросы об электромобилях? Узнать больше!
Компас — это чудо техники, которое привело к величайшим открытиям в истории человечества. Это магнитный инструмент, который показывает направления на север, юг, восток и запад. Он использует магнитное поле Земли, чтобы указать на Северный полюс, на основе которого можно легко отметить другие направления. Все, что вам нужно сделать, это уметь отличать правое от левого.
Изобретение
Первый магнитный компас был изобретен китайцами во времена династии Хань еще в 206 г. до н.э. Позже он был принят для навигационных целей династией Сун в 11 веке, а затем в Западной Европе и Персии в 13 веке. Китайцы были первыми людьми, открывшими Северную Америку в 1421 году, а также множество других вещей, на которые претендуют европейцы, но это совсем другая тема.
Магнит — это природная минеральная руда, которая также является фантастическим проводником магнитов. Первый компас был построен с использованием магнитного камня (намагниченной руды железа). Сегодня компас строится с использованием магнитов, заполненных жидкостью.
До того, как был открыт компас, путешественники использовали свои знания о солнце и небесных телах, чтобы определить свой пункт назначения и направление. Компас значительно облегчил им жизнь, так как определить направление в пасмурную или туманную ночь, когда вы не можете смотреть на звезды, было бы трудной задачей.
Хотя китайцы открыли компас еще во 2 веке до нашей эры, в основном они использовали его для гадания и геомантии (форма гадания). Он также использовался в строительстве для строительства домов и других сооружений на основе фэн-шуй.
Позже китайцы обнаружили, что магнитный камень, подвешенный таким образом, чтобы он мог свободно вращаться вокруг своей оси, всегда указывает на одно конкретное направление — на север. Только во времена династии Сун в 11 веке компас был принят для навигации.
Интересно, что именно арабы, вступив в контакт с китайцами, представили Европе магнитный компас на основе магнитного камня
. В Индии велась большая торговля. Индия часто была промежуточным звеном между Европой и Китаем.
Литература
Первое литературное доказательство существования намагниченного компаса можно найти в работах Куан Ши Ти Ли Чи Мэн, или инструктора по геомантике Куана, в 880 г. н.э. Еще одно упоминание о компасе можно найти в «Чунг Хуа Ку Чин Чу», написанном Ма Као, который назвал его «Таинственной иглой».
Один из первых компасов имел форму ложки, сделанной из магнитного камня и помещенной на плоскую поверхность. Ложка всегда указывала на юг. Он был построен во времена династии Хань.
Династия Сун использовала магнитные «ложки» или «иглы» для навигационных целей. Они называли это рыбой, указывающей на юг в миске с водой. Упоминание об этом можно найти в «Сборнике важнейших военных приемов», написанном Уцзин Цзунъяо в 1040-44 гг.