Сообщение о компасе: где и когда появилось изобретение

История этого устройства, облегчающего ориентацию на местности, уходит своими корнями в далекое прошлое — в самое начало письменной истории человечества. Первое описание компаса, которое удалось обнаружить исследователям, датировано III в. до н. э. и принадлежит китайскому философу Хань Фэй-цзы. Состояло устройство из ложки из магнетита. Эти и другие подробности должны быть упомянутых в сообщении о компасе. Они оживят повествование и сделают его интереснее.

Оглавление:

• Самые первые компасы
• Изобретатели навигационных приборов
• Попытки модернизации
• Европейский опыт
• Принцип действия
• Современные варианты

Самые первые компасы

Издавна люди знали и могли использовать свойства разных материалов. Магнетит — минерал, содержащий железо и обладающий магнитными свойствами. Скорее всего, именно из него изготовлена была древнекитайская разливательная ложка, которая служила одним из самых первых приспособлений для определения направления. Она имела полусферическую форму и помещалась на отполированную медную или деревянную пластину, по краям которой имелась разметка со знаками зодиака и сторонами света.

Устройство ложки позволяло её ручке находиться на весу. «Указатель» приводили в движение по кругу. Останавливаясь, она всегда показывала ручкой на юг. Принято считать, что именно так выглядел самый первый компас в мире.

Тем не менее однозначно ответить на вопрос, где и когда появился компас, довольно сложно, так как, согласно историческим данным, подобные приборы пытались создавать представители разных цивилизаций. В частности:

• Древнекитайская империя, где, собственно, и пользовались для определения направлений ложкой.
• Индийское государство.
• Античная Греция, где люди тоже заметили свойство некоторых природных пород притягивать металлические предметы.

Чья именно идея привела к созданию прибора, которыми люди пользуются до сих пор, и какой изобретатель первым придал ему современный вид, не известно.

Изобретатели навигационных приборов

В реферате на указанную тему следует кратко изложить все версии происхождения навигационного прибора. Ведь до сих пор до конца пока так и не стало известно, кому мир обязан возникновением этой идеи.

Известны попытки создания компаса в древней Индии практически одновременно с Китаем. На идею такого изобретения людей натолкнула гора, находящаяся неподалеку от реки Инд. Местными жителями было замечено, что порода, из которой состоит эта возвышенность, способна притягивать к себе металлические предметы.

Фигурка рыбки, изготовленная из магнитной породы и плавающая в банке с водой, всегда занимала одно и то же положение, поворачиваясь головой на юг. Магнитные свойства природного материала индусы использовали не только при изготовлении компаса для мореплавателей, но и в народной медицине.

Письменные упоминания о приборах аналогичного действия историки находят, кроме того, и в греческих летописях. Исследователи признают, что определить точную дату изобретения компаса, а также цивилизации, причастные к этому, довольно затруднительно.

Исследование магнитных свойств некоторых природных минералов началось в Греции в VII—VI вв. до н. э. Фалес Милетский обнаружил, что фрагменты магнетита способны притягивать металлические предметы. Догадок, с помощью которых древние греки пытались объяснить это явление, было множество.

Некоторое время спустя Сократом было замечено, что металлические предметы, притянутые к магниту, постепенно начинают намагничиваться, а сами магниты способны не только притягиваться друг к другу, но и отталкиваться. Именно эти наблюдения позволили учёным древней Греции осознать явление магнетизма. Однако первое устройство, похожее на компас, появилось в этой стране только через 200−300 лет.

Попытки модернизации

Более точный компас был изготовлен в Китае в середине VI в. Стрелка, имеющая форму рыбы, состояла из искусственного магнита и опускалась в воду, где свободно плавала. Было установлено, что голова такой рыбки указывала в южном направлении точнее, чем стрелка из природного материала.

Компасы плавающего типа были размещены на множестве судов китайского флота в XI в. Располагали их, как правило, на носу корабля таким образом, чтобы капитан мог в любой удобный для него момент видеть показания прибора.

В свою очередь, китайский изобретатель Шэнь Гуа придумал несколько вариантов устройств, способных определять стороны света. Один из них представлял собой намагниченную швейную иглу, прикрепленную при помощи воска к свободно свисающей шёлковой нити. По мнению автора идеи, в таком исполнении компас стал ещё более точным, поскольку почти полностью отсутствовало сопротивление, которое возникает при повороте стрелки. Другие вариации подразумевали насаживание такой иглы на шпильку.

Опыты изобретателя Шэнь Гуа продемонстрировали, что такая стрелка указывает на юг с небольшим отклонением. Эту погрешность учёный смог объяснить разницей между географическим и магнитным и меридианами. Несколько позднее учёные научились вычислять величину этой погрешности для разных географических областей Китая.

Европейский опыт

Первыми из европейцев о компасе узнали итальянцы. Это произошло в XIII в. Известно, что веком раньше изобретением китайских учёных уже пользовались арабы.

Информация о компасе распространилась в Испании, Франции, Англии, Германии. Навигационный прибор, которым пользовались в это время, представлял собой намагниченную иголку и пробку. Иголка плавала в ёмкости с водой. Некоторое время спустя для защиты от ветра догадались прикрывать ее стеклом.

В начале XIV в. итальянский изобретатель Флавио Джойя установил такую магнитную стрелку на бумажный круг, разделенный на секторы. В докладе по географии его имя упоминается в качестве одного из ответов на вопрос, кто придумал компас (один из изобретателей). В середине XVI столетия стрелку стали закреплять на подвесе. Таким образом удалось уменьшить воздействие качки на прибор. А ещё через столетие точность показаний компаса удалось увеличить при помощи использования вращающейся линейки.

Устройство компаса усложнялось, совершенствовалось, и к XVIII в. это был уже довольно сложный прибор, предназначенный не только для определения сторон света. При соответствующих знаниях по нему можно было определять время.

Принцип действия

Определение сторон света при помощи компаса основывается на принципе взаимодействия магнитов, размещённых в устройстве, с магнитными полюсами планеты (их положение отличается от географического, и этот интересный факт следует учитывать при ориентировке на местности). Одна из свободно вращающихся намагниченных стрелок постоянно указывает на северный полюс, а другая — на южный.

Пользоваться обычным магнитным компасом ребёнка обучают в средней школе на уроках географии. Некоторые проекты подразумевают и практические работы с использованием этого прибора.

Самое первое предположение о наличии у планеты магнитных полюсов принадлежит Уильяму Гилберту. Магнитные явления были подробно описаны в его книге под названием «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле». Рассуждая на эту тему, Гилберт сделал вывод, что планета представляет собой один большой магнит. А непосредственно обнаружение магнитных полюсов произошло несколько позже, в 1832 г. Это открытие приписывается Джону Россу — английскому исследователю.

Магнитными полюсами назвали местности, при попадании в которые магнитная стрелка становится вертикально. Магнитные свойства на полюсах настолько выражены, что намагниченный металл указывает на них, находясь на значительном удалении.

Современные варианты

Наука не стоит на месте. Учёные и сегодня пытаются усовершенствовать прибор, помогающий ориентироваться в пространстве. На современном этапе наиболее точными являются следующие модификации компаса:

• гирокомпас;
• электромагнитный;
• электронный.

Это приборы уже совсем другого класса — более точные и надежные. Изобрести их позволило непрерывное развитие технического прогресса. Об этих достижениях обязательно следует упомянуть в рассказе об эволюции навигационных приборов.

Надёжность и точность позволяют использовать эти устройства при авиаперелётах и длительных морских переходах. Но несмотря на шагающий вперёд прогресс, обыкновенный магнитный компас продолжает использоваться геологами, альпинистами, туристами, путешественниками. Популярно такое устройство и среди любителей практики фэн-шуй, которая подразумевает размещение предметов в доме в соответствии со сторонами света.

Работа электронных устройств основывается на принципе действия электрогенератора. Магнитное поле планеты при этом выступает в качестве статора, а рамка — ротора.

Более точным такое устройство является благодаря тому, что при работе с ним отсутствует погрешность, вызванная наличием ферромагнитных деталей окружающих предметов и транспортных средств.

В основе действия гирокомпаса — устройство, способное указывать полюса на поверхности воды или земли. Такой прибор состоит из одного или нескольких гироскопов. В отличие от обычного магнитного компаса устройство всегда показывает на истинный северный полюс, а не на магнитный. Гирокомпас широко используется как навигационное устройство.