Viskas apie kompasą vaikams. Kompaso istorija

(Žodis „kibernetika“ graikų kalboje reiškia „pilotas“ arba „vairininkas“). Šiam mokslui reikėjo sukurti specialius instrumentus, kurie padėtų keliautojams rasti teisingą kelią. Vienas iš jų buvo kompasas – prietaisas, rodantis geografinio arba magnetinio dienovidinio kryptį. Šiuolaikiniai kompasai yra magnetiniai, mechaniniai, radijo ir kt.

Žodis „kompasas“, matyt, kilęs iš seno Angliškas žodis kompasas, reiškiantis XIII-XIV a. "ratas".

Pirmasis kompaso išradimo paminėjimas Europoje datuojamas XII a. Šis prietaisas buvo tiesiog įmagnetinta geležinė adata, pritvirtinta ant kamščio, plūduriuojanti vandens inde. Tada jie sugalvojo sustiprinti rodyklę ant ašies, pritvirtintos dubens apačioje.

Tačiau Kinijoje kompasas buvo žinomas daug anksčiau. Jis buvo vadinamas „chi-an“. Kinijos kronikos priskiria jo išradimą pusiau mitiniam dievui-chanui (imperatoriui) Huang-di, kuris valdė 2600 m. pr. Kr.

Tokia legenda buvo išsaugota Kinijos kronikose. Imperatorius Huangdi kovojo su vienu mongolų chanu. Po pralaimėjimo mongolai pradėjo trauktis į dykumą, o kinų kariuomenė juos ilgai persekiojo. Tačiau mongolų raiteliai surengė triuką: prikėlė tokias dulkes, kad jos užstojo saulę. Kai dulkės pasišalino, mongolai jau buvo dingę iš akių. Persekiotojai puolė iš pradžių į vieną pusę, paskui į kitą pusę, bet niekur net nesutiko žmonių buvimo ženklų. Jie suprato, kad pasiklydo. Jiems pritrūko maisto, juos ėmė kamuoti nepakeliamas troškulys. Ir tada imperatorius Huang-di prisiminė mažytį geležinį žmogeliuką, kurį jam padovanojo išminčius. Šis mažas žmogelis, kad ir kaip jį padėjai, visada rodydavo ranką į pietus. Imperatorius pasodino mažą žmogutį ant savo vežimo ir nuvedė išsekusią kariuomenę ta kryptimi, kur rodė mažo žmogaus ranka. Ir netrukus visi pamatė pažįstamas vietas.

Žinoma, legenda negali būti patikimas šaltinis. Tačiau yra ir kitos informacijos, kad kompasas tikrai buvo išrastas Kinijoje, maždaug 100-200 metų prieš mūsų erą – 3 tūkstančiais metų vėliau, nei nurodyta legendoje. Tačiau net ir šiuo atveju kinai vis tiek yra kompaso atradėjai.

Taip pat žinoma, kad maždaug prieš 800 metų arabų jūreiviai naudojo kompasą. Galbūt jie šį išradimą perėmė iš kinų, kurių visuose laivuose XI amžiuje buvo įrengti kompasai. Arabiškas prietaisas buvo pagamintas geležinės žuvies pavidalu. Magnetizuota žuvis buvo nuleista į vandenį ir kiekvieną kartą nuolat pasuko galvą į šiaurę. Venecijos pirkliai, atgabenę jį į Italiją, apie šį įrenginį tikriausiai sužinojo iš arabų. Iš čia kompasas tapo žinomas visose Viduržemio jūros šalyse, o iš ten - visoje Europoje. Bet kuriuo atveju pirmasis paminėjimas apie magnetinės adatos naudojimą navigacijoje yra anglo Aleksandro Neckamo veikale, parašytame 1180 m., ir jis apie tai rašo kaip apie jau žinomą dalyką.

Šiuolaikinio kompaso prototipą XIV amžiuje išrado italas Flavio Gioia (jie net įvardija tikslius metus – 1302). Prieš tai kompasas tarnavo tik šiaurės-pietų krypčiai nustatyti. Ir Joya pasiūlė padalyti kompaso apskritimą į 16 dalių (taškų), kad nustatytų kitus pagrindinius taškus. Be to, jis uždėjo kompaso adatą ant plaukų segtuko, kad geriau suktųsi.

Italijoje yra graži legenda, susijusi su Flavio Gioia vardu.

Seniai seniai, kai Amalfio miestas, kaip ir Venecija, stovėjo ant jūros kranto, jame gyveno vargšas Flavio Gioia, juvelyras ir inkrustuotojas. Jis buvo įsimylėjęs gražuolę Angelą, turtingo žvejo Domenico dukrą. Sunkusis Domenico antros klasės žmonėmis laikė tuos, kurie neplaukia į jūrą irklais ar po burėmis, nepatyrė savęs audrose ir audrose. O Flavio Gioia, deja, priklausė šiai žmonių kategorijai. Domenico nenorėjo turėti tokio žento, tačiau diplomatiškai nusprendė atsisakyti pareiškėjo dukters rankos ir iškėlė sąlygą: Flavio turi plaukti valtimi bent kartą naktį arba rūke tiesi linija. Tuo metu tokia užduotis buvo neįmanoma. Tai nebuvo įmanoma net jo bendražygiams, patyrusiems jūreiviams.

Tačiau Flavio priėmė iššūkį. Jis paėmė pailgą magnetinį akmenį, kurį horizontaliai pritvirtino prie apvalios plokščios kamštienos. Ant viršutinio kamščio paviršiaus jis uždėjo diską su padalomis. Taip pasirodė jautrus magnetinio kompaso elementas – kortelė.

Kad kortelė suktųsi horizontalioje plokštumoje, Flavio pervėrė ją vertikalia ašimi su aštriais galais, kurie remiasi į įrenginio korpuse – puodelyje – įrengtas atramas. Tačiau dėl kasetės slėgio ant apatinės atramos susidarė didelis trinties momentas, kuris neleido kasetei suktis ir sukėlė dideles instrumento klaidas. Tada Flavio įpylė vandens į puodelį. Iškilo kamštis, sumažėjo spaudimas apatinei atramai, kortelės sukimasis tapo sklandus ir laisvas. Vienoje vietoje ant puodelio krašto Flavio nubrėžė ploną liniją, o visą bulvės disko perimetrą padalino į 16 lygių dalių – rumbų.

Atėjo išbandymų diena. Flavio įlipo į valtį ir pastatė savo prietaisą taip, kad plona linija ant puodelio sutaptų su išilgine valties ašimi. Korta, siūbuojanti aplink savo ašį, sustojo tokioje padėtyje, kad vienas pailgo magnetinio akmens galas buvo nukreiptas į šiaurę. Flavio pastebėjo rumbą, kuris atsistojo ties plona puodelio linija, ir pajudėjo. Jam reikėjo tik valdyti valtį taip, kad judant prieš ploną kaušelio liniją būtų tas pats rumbas.

Taigi Flavio susidorojo su užduotimi ir vedė Angelą.

Daugelis tyrinėtojų mano, kad Flavio Gioia yra išgalvota figūra... Tačiau tai nesutrukdė dėkingiems italų palikuonims kompaso išradėjui pastatyti du paminklus: Neapolyje ir Gioia tėvynėje – Amalfio mieste.

Taip, taip, tai ne klaida: informacijos valdymo ir perdavimo procesus reglamentuojančių dėsnių mokslas – kibernetika – gavo savo pavadinimą iš senovės graikų laivybos meno pavadinimo!

Kompasą, kaip ir popierių, senovėje išrado kinai. III amžiuje prieš Kristų. Kinų filosofas Hen Fei-tzu šiuolaikinio kompaso įtaisą apibūdino taip: jis atrodė kaip iš magnetito pagamintas pilamas šaukštas plona rankena ir sferine, kruopščiai nupoliruota išgaubta dalimi. Ši išgaubta šaukšto dalis buvo montuojama ant vienodai kruopščiai nupoliruotos varinės ar medinės lėkštės, kad rankena nesiliestų prie lėkštės, o laisvai kabėtų virš jos, o tuo pačiu šaukštas galėtų lengvai suktis aplink savo išgaubtos ašį. bazė. Pasaulio šalių pavadinimai ciklinių zodiako ženklų pavidalu buvo pritaikyti ant plokštelės. Paspaudus šaukšto rankeną, jis buvo sukamas. Nusiraminęs kompasas nukreipė rankena (kuri atliko magnetinės adatos vaidmenį) tiksliai į pietus. Tai buvo seniausias prietaisas, skirtas nustatyti pagrindinius taškus. XI amžiuje Kinijoje pirmą kartą pasirodė plūduriuojanti kompaso adata, pagaminta iš dirbtinio magneto. Paprastai jis buvo gaminamas žuvies pavidalu. Ši žuvis buvo nuleista į indą su vandeniu. Čia ji plaukė laisvai, nukreipdama galvą į pietus. Tame pačiame XI amžiuje keletą kompaso veislių išrado kinų mokslininkas Shen Gua, daug dirbęs tirdamas magnetinės adatos savybes. Jis pasiūlė, pavyzdžiui, įmagnetinti įprastą siuvimo adatą ant natūralaus magneto, tada pritvirtinti ją vašku kūno centre prie laisvai kabančio šilko siūlo. Šis kompasas rodė kryptį tiksliau nei plūduriuojantis kompasas, nes pasisukdamas patyrė daug mažesnį pasipriešinimą. Kitas kompaso dizainas, kurį pasiūlė Shen Gua, buvo dar artimesnis šiuolaikiniam: čia ant plaukų segtuko buvo pritvirtinta įmagnetinta adata. Savo eksperimentų metu Shen Gua nustatė, kad kompaso adata nukreipta ne tiksliai į pietus, o su tam tikru nuokrypiu, ir teisingai paaiškino šio reiškinio priežastį tuo, kad magnetiniai ir geografiniai dienovidiniai nesutampa, o formuojasi. kampas. Mokslininkai, gyvenę po Shen Gua, jau žinojo, kaip apskaičiuoti šį kampą (vadinamą magnetine deklinacija) įvairiems Kinijos regionams. XI amžiuje daugelis Kinijos laivų buvo aprūpinti plūduriuojančiais kompasais. Paprastai jie buvo įrengiami laivų priekyje ir laivagalyje, kad kapitonai bet kokiu oru galėtų laikytis teisingo kurso pagal savo nurodymus. Tokia forma arabai pasiskolino kinų kompasą XII amžiuje. XIII amžiaus pradžioje „plūduriuojanti adata“ tapo žinoma europiečiams. Pirmieji jį iš arabų perėmė italų jūreiviai. Iš jų kompasas atiteko ispanams, portugalams ir prancūzams, vėliau – vokiečiams ir britams. Iš pradžių kompasą sudarė įmagnetinta adata ir medžio (kamštienos) gabalas, plūduriuojantis vandens inde. Netrukus jie sumanė šį indą uždengti stiklu, kad apsaugotų plūdę nuo vėjo poveikio. XIV amžiaus viduryje jie sugalvojo uždėti magnetinę adatą ant taško popieriaus apskritimo (kasetės) viduryje. Tada italas Flavio Joya patobulino kompasą, suteikdamas jam kortelę, padalintą į 16 dalių (rumbų), po keturias kiekvienai pasaulio daliai. Šis paprastas prietaisas buvo didelis žingsnis tobulinant kompasą. Vėliau ratas buvo padalintas į 32 vienodus sektorius. XVI amžiuje, siekiant sumažinti smūgio poveikį, rodyklė pradėta montuoti ant kardaninio kardano, o po šimtmečio kompasas buvo aprūpintas besisukančia liniuote su taikikliais galuose, kurie leido tiksliau skaičiuoti kryptis. . Kompasas padarė tokią pat revoliuciją navigacijoje, kaip ir parakas – kariniuose reikaluose, o perdirbimo procesas – metalurgijoje. Tai buvo pirmasis navigacinis instrumentas, kuris leido nubrėžti kursą atviroje jūroje. Ispanijos ir portugalų jūreiviai, apsiginklavę kompasu, XV amžiaus pabaigoje leidosi į tolimas keliones. Jie paliko jūros pakrantes (prie kurių navigacija buvo pririšta kelis tūkstantmečius) ir išplaukė per vandenyną.

Mano pažintis su šiuo paprastu ir paslaptingu prietaisu įvyko tolimoje gražioje vaikystėje, kai su visa šeima eidavome grybauti. Man buvo išduotas paprastas studentas kompasas ir nurodė orientacinis sportas. Sėkmingai paklydęs išsitraukiau navigacijos įrenginį, paleidau brangiąją rodyklę – ir nuėjau jos nurodyta kryptimi. Byla, laimei, baigėsi laimingai – jie mane surado. Kartu išsiaiškinkime, kas yra šis kompasas, o taip pat su jo pagalba leiskitės į trumpą kelionę į praeitį.

Kas yra kompasas?

Tai ypatinga prietaisas, turintis galimybę nurodyti žemės magnetinių polių kryptį nepriklausomai nuo jūsų buvimo vietos. Jūreiviai, norėdami pabrėžti savo skirtumą nuo sausumos gyventojų, puikuojasi tarimu „comPAS“.

Struktūriškai kompasai yra:

• magnetinis. Labiausiai paplitęs ir lengvai gaminamas kompasas. Jo veikimas pagrįstas viena iš magneto savybių - prietaiso rodyklė visada yra lygiagrečiai planetos magnetinio lauko linijoms(pamenate savo mokyklinius eksperimentus su geležies drožlėmis?);
• elektromagnetinis. Šie kompasai veikia kaip elektros generatoriai ir, skirtingai nei aukščiau, neveikiami kitų magnetų. Pirmąjį tokį prietaisą 1927 metais sėkmingai išbandė Charlesas Lindberghas savo garsiuoju skrydžiu per Atlanto vandenyną;
• girokompasai. Įkurta giroskopo principu, tokie įrenginiai plačiai naudojami jūrų navigacijoje. Turėti svarbi savybė nukreipkite ne į magnetinį, o į geografinį polių.

Kompaso išradimas

Yra keletas teorijų apie kompaso išvaizdą (pavyzdžiui, samotrakiečių paslapčių pasekėjai apie magneto savybes žinojo jau III a. pr. Kr. ir naudojo jį savo ritualuose bei klajoklių stovyklų kasinėjimuose Viduržemio jūros regiono tautos liudija apie savo pažintį su „stebuklinga strėle“), tačiau, nepaisant to, delną šiuo klausimu laiko. Pirmasis magnetinis kompasas pamatė šviesą valdymo metu Song dinastija (960–1279 m. po Kr.). Nepaisant Išsamus aprašymas jo prietaisas mokslininkas Shen Ko, tikrasis išradingo prietaiso išradėjas, deja, nežinomas.

„Kompaso“ reportažas vaikams trumpai papasakos apie šio dalyko atradimą. Be to, ruošdamiesi pamokai galite naudoti kompaso ataskaitą.

kompaso žinutė

Kompasas yra prietaisas, skirtas rasti horizonto puses naudojant magnetinę adatą, kuri rodo pietų ir šiaurės kryptį. Jis buvo išrastas prieš daugelį šimtmečių, ir tuoj pat pradėjo jį naudoti keliautojai. Kompasas buvo pirmasis navigacinis instrumentas, leidęs jūreiviams plaukti atviroje jūroje.

Kur ir kada pasirodė pirmasis kompasas?

III amžiuje prieš Kristų. e. Kinijoje jie išrado prietaisą, kuris nurodė pagrindines kryptis. Iš išorės jis priminė šaukštą plona rankena ir išgaubta sferine dalimi. Jis buvo pagamintas iš magnetito. Nupoliruota išgaubta šaukšto dalis buvo dedama ant medinės arba varinės lėkštės, taip pat nupoliruota. Rankena laisvai kabojo virš lėkštės, bet šaukštas sukosi aplink išgaubto pagrindo ašį. Lėkštėje buvo pažymėtos pasaulio šalys. Kompaso adata ramybės būsenoje visada buvo nukreipta į pietus. Šis senovinis kompasas buvo vadinamas synan, tai yra, „atsakingas už pietus“.

XI amžiuje kinai išrado plūduriuojančią kompaso adatą, pagamintą iš dirbtinio magneto.Geležinis kompasas tada turėjo žuvies formą. Pirmiausia jis buvo pašildytas iki paraudimo, o tada nuleistas į indą su vandeniu. „Žuvis“ pradėjo plaukti, o jos galva buvo nukreipta į pietus. Tos pačios Kinijos mokslininkas Shen Gua pasiūlė porą kompaso variantų: su įmagnetinta adata ir šilko siūlu, su įmagnetinta adata ir plaukų segtuku. XII amžiuje kompasą su magnetine adata naudojo arabai, o po šimtmečio – italai, prancūzai, ispanai ir portugalai.

XIV amžiuje ant popieriaus apskritimo - kortelių - antgalio buvo pradėta dėti magnetinė adata. Kitas žmogus, patobulinęs kompasą, buvo italas Flavio Giulio. Popieriaus apskritimą jis padalino į 16 dalių. XVII amžiuje buvo patobulinta sukančia liniuote su taikikliais, kas leido tiksliau apskaičiuoti kryptį.

Iš ko pagamintas kompasas?

Prietaiso įrenginys priklauso nuo kompaso tipo. Yra šios jo atmainos: girokompasas, magnetinis kompasas, elektroninis kompasas. Pagrindinė įprasto magnetinio kompaso dalis yra kompasas, kurio centre yra smaigalys. Smailės gale yra magnetinė adata, o pats korpusas iš viršaus padengtas stiklu.

Kompasas: įdomūs faktai

• Prieš išrandant ir platinant kompasą, jūreiviai savo laivuose neišėjo į atvirą jūrą, kad nepasiklystų.
• Venecijos pirkliai atnešė kompasą į Europą.
• Prieš kinus kažką panašaus į kompasą naudojo indai. San Lorenzo Tenochtilan mieste mokslininkai rado hematito gaminį, datuojamą 1000 m. pr. Kr. Tačiau magnetinę geležies rūdą atrado kinai.
• Galite patys pasidaryti kompasą iš vandens lėkštės ir įmagnetintos adatos.

Tikimės, kad pristatymas apie kompasą padėjo daug sužinoti Naudinga informacija apie jį. Ir galite palikti trumpą istoriją apie kompasą naudodami toliau pateiktą komentarų formą.

At šiuolaikiniai žmonės nėra jokių problemų labai tiksliai nustatyti savo vietą – galite, pavyzdžiui, naudoti įrenginius su GPS arba GLONASS jutikliu. Tačiau senovėje, keliaudami didelius atstumus, žmonės turėdavo problemų. Ypač sunku buvo orientuotis keliaujant per dykumas ar maudantis atviroje jūroje, kur nebuvo žinomų orientyrų. Dėl to keliautojai gali lengvai pasiklysti ir mirti. Jau prasidėjus didžiųjų geografinių atradimų erai XVI-XVII a. šturmanai dažnai pamesdavo jau atrastas salas arba keletą kartų įtraukdavo jas į žemėlapį, jau nekalbant apie senovės navigatorius.

Žinoma, net senovėje žmonės vis dar rasdavo būdų, kaip nustatyti pagrindinius taškus, pirmiausia tam padėjo Saulės ir žvaigždžių stebėjimas. Jau seniai pastebėta, kad nors žvaigždės keičia savo padėtį, viena iš žvaigždžių, būtent poliarinė žvaigždė, visada yra toje pačioje vietoje. Nuo šios žvaigždės buvo pradėta nustatyti kryptis į šiaurę. Bet ką daryti, jei dangų dengia debesys ir nesimato nei Saulės, nei žvaigždžių? Neįmanoma nustatyti judėjimo krypties, laivas nuklysta ir išvis gali plaukti ne ta kryptimi. Todėl tolimos ekspedicijos buvo labai pavojingas reikalas, kol nepasirodė kompasas, ir neatsitiktinai tik navigatoriams pradėjus juo naudotis, buvo atrasti ir ištirti visi mūsų planetos kampeliai. Kada ir kas išrado kompasą?

Kompaso veikimo principas pagrįstas tuo, kad žemė turi magnetinį lauką ir yra tarsi vienas didelis magnetas. Kita vertus, kompasas turi magnetinę adatą, kuri Žemės magnetiniame lauke visada nurodo kryptį į magnetinius polius, kurie nėra toli nuo geografinių. Taigi, naudodamiesi kompasu, galite nustatyti kryptį į pagrindinius taškus. Gamtoje yra medžiaga, turinti magnetinių savybių, būtent magnetitas (magnetinė geležies rūda).

magnetitas

Magnetito gabalėlių savybę traukti vienas kitą, taip pat geležinius daiktus žmonės pastebėjo jau seniai. Pavyzdžiui, senovės graikų filosofas Thalesas Miletsiky rašė apie tai savo raštuose VI amžiuje. pr. Kr e., tačiau jis nerado praktinio magnetų pritaikymo. Ir kinai jį rado.

Nėra tiksliai žinoma, kada kinai išrado kompasą, tačiau pirmasis iki šių dienų išlikęs jo aprašymas datuojamas III amžiuje prieš Kristų. e. Senovės kinų kompasas buvo kažkas panašaus į magnetito šaukštą, pritvirtintą ant poliruoto vario plokštės. Tai atrodė taip:

senovės kinų kompasas

Šaukštas buvo atsuktas ir po kurio laiko sustojo taip, kad jo galas buvo nukreiptas į pietus. Be to, iš pradžių kompasas Kinijoje buvo naudojamas visai ne navigacijai, o mistinėje Feng Shui sistemoje. Feng shui labai svarbu teisingai orientuoti objektus į pagrindinius taškus, todėl jie naudojo kompasą.

Prireikė nemažai laiko, kol kompasas buvo patobulintas ir pradėtas naudoti kelionėse – iš pradžių sausumoje, o paskui jūroje. Vietoje magnetito gabalo imta naudoti įmagnetintą geležinę adatą, kuri buvo pakabinta ant šilko siūlų arba nuleista į indą su vandeniu, kur, plūduriuodama paviršiuje, pasisuko magnetinio poliaus kryptimi. Svarbūs kompaso patobulinimai, taip pat magnetinės deklinacijos aprašymas (t. y. krypties nukrypimas magnetinis polius ir geografinis) XI amžiuje sukūrė kinų mokslininkas Shen Gua. Būtent po to Kinijos navigatoriai pradėjo aktyviai naudoti kompasą. Iš jų kompasas tapo žinomas arabams, o XIII a. garsus keliautojas Marco Polo iš Kinijos į Europą atvežė kompasą.

Europoje kompasas buvo patobulintas. Rodyklė pradėta montuoti ant plaukų segtuko, pridėta skalė, padalinta į rumbus, kad būtų tiksliau nurodyta kryptis. Vėlesnėse versijose kompasas buvo pradėtas montuoti ant specialios pakabos (vadinamųjų gimbalų), kad laivo nuolydis neturėjo įtakos rodmenims.

senas laivo kompasas

Kompaso atsiradimas davė didžiulį postūmį navigacijos plėtrai Europoje ir padėjo Europos buriuotojams kirsti vandenynus ir atrasti naujus žemynus.