Компас (история, виды, части, использование) – сообщение доклад 2, 3, 5, 8 класс

Доклад Компас история его открытия 8 класс по физике

Компас – это устройство, с помощью которого возможно быстрое определение сторон света.

Изобретение компаса может вполне считаться одним из самых значимых изобретений в области географии. Именно благодаря этому инструменту люди смогли достичь берегов американского континента, ведь ориентация по звездам и земным объектам была крайне неточной и не давала возможности правильно построить маршрут.

Название прибора, показывающего строго на север, в переводе с древнебританского «compass» означает «круг», однако, есть также предположение, что компас был придуман китайскими мастерами еще в первом веке до нашей эры. Так или иначе, но это был кусок намагниченного металла, размещенного на горизонтальной деревянной планке, свободно плавающей в емкости с водой.

В арабских странах компас появляется к 8 веку, а в руки европейцев только к 12. Первыми, кто заметил эту технологию у мусульман, были итальянские купцы. Спустя две сотни лет итальянец Ф.Джойя догадался как улучшить изобретение – он надел стрелку на шпильку, расположенную вертикально, и прикрепил ее на катушку с нанесенными по краям 16 румбами.

Его последователи поместили компас в карданный подвес, что позволило нивелировать влияние качки на определение сторон света. Но технический прогресс шел вперед и на смену деревянным кораблям пришли железные пароходофрегаты. В 1838 году инженерами был найден способ по нейтрализации влияния обшивки корабля на движение стрелки, а в 1908 году появился гирокомпас.

В настоящее время функциональные возможности компасов, их разновидности и точность определения севера постоянно совершенствуются и модернизируются.

На протяжении всех трех тысяч лет принцип действия компаса так и не поменялся. Он основан на взаимодействии стрелки компаса с магнитным полем нашей планеты. Находящаяся в свободном состоянии стрелка всегда будет повернута вдоль силовых линий этого поля, которые были и остаются статично направленными от южного полюса Земли к северному.

Даже сейчас, в век определения своих координат при помощи системы GPS и использования специальных программ по определению сторон горизонта компас остается необходимым и обязательным предметом в рюкзаке любого уважающего себя туриста и путешественника.

Сообщение про Компас

Что такое компас и с чем его едят? Как при помощи этого прибора ориентироваться в пространстве? Кто его изобрел и когда его впервые применили на практике? На эти и другие вопросы о компасе вы сможете найти ответы прямо здесь и сейчас!

Начнем с того, что же такое компас. Компас – это устройство, с помощью которого возможно быстрое определение на местности путём указания магнитных полюсов Земли и сторон света.

Существуют различные типы компаса: компас магнитный – прибор, указывающий на магнитные полюса Земли, гирокомпас – указатель направления географического меридиана, основанный на гироскопе, горный компас или же геологический компас – сложный прибор, необходимый для определения направления азимута или угла падения. Само его название говорит об области его применения.

Далее идет астрономический компас – устройство, определяющее направление на стороны света через определения направления какого-либо небесного тела. Существуют компасы, которые ориентируются на положение искусственных тел. Обычный компас состоит из корпуса, магнитной стрелки, которая может вращаться, шкалы с обозначением основных сторон света, визирного устройства, лимба, тормоза, ремешка для удобства. Он нужен для того, чтобы с помощью него находить правильное направление и не заблудиться в неизвестной местности. Компас отличный проводник для туристов!

Считается, что первый компас изобрели в Поднебесной, то есть Китае, при династии Сун, но методы его использования гораздо отличались от тех, которые присуще нашему времени. Его использовали для гаданий и указания направления движения по пустыням. В 3-ем столетии до Рождества Христова Хэнь Фэй-цзы, китайский философ, уже описывал компас, который был его современником и выглядел как ложечка из магнетита с тонким черенком и выпуклой шарообразной частью. Первоначальное известное упоминание в письменном виде о использовании жителями Поднебесной магнетита в качестве компаса появилось приблизительно в 1000 году до н. э. В XII веке подобный прибор появился у арабов. Возможно, они позаимствовали его у китайцев. В Европе компас появился в XII или XIII веке.

Осталось разобраться, как пользоваться компасом, чтобы найти правильную дорогу. Поставьте мушку визирного устройства на нулевое деление шкалы, компас держите перпендикулярно земли! Подождав, пока стрелка перестанет качаться, бережно совмещаем конец стрелки с обозначением севера. Чтобы совместить конец стрелки с севером, нужно лишь осторожно вращать компас. Острие магнитной стрелки, помеченное красным, всегда самостоятельно движется в сторону севера, когда обозначение севера на лимбе совместится со стрелкой, тогда правильное указание стороны света будет найдено. Но чтобы найти нужное направление, надо еще и уметь пользоваться компасом без карты.

Возьмем за основу ориентира стороны света, а за начальную точку —исходную точку любого объекта с большой протяжённостью. Это может быть озеро, лес, дорога и тому подобное. Перед тем, как начать свой путь, нужно встать лицом к месту отправки. Отметить по компасу любое направление, например, юго-запад. Таким образом мы найдем направление, по которому необходимо идти обратно. Движение в направлении перед собой будет в другом, то есть обратном направлении. Главное, практикуйтесь! Прежде чем идти в незнакомое место, рассчитайте свой путь.

Компас – одной из величайших изобретений человечества, он стал первым устройством, который позволил бесстрашным морякам надолго покинуть морские побережья и выйти в открытое водное пространство. Без компаса были невозможны долгие плавания, люди часто терялись и не могли найти дорогу к своему дому. Компас – очень важная вещь в древнем и современном мире!

Картинка к сообщению Компас история его открытия

Популярные сегодня темы

Барсук – хищное млекопитающее, входящее в семейство Куньих. Род выделяет 4 самостоятельных вида:

В тропических лесах обитает около 70% существующих видов животных. Зоны тропических лесов характерны для Центральной и Южной Америки, Центральной Африки, Азии, Австралии и Океании.

Для начала разберём что представляет собой вулкан. Вулканическая гора – это конусообразное возвышение, которое имеет небольшое отверстие в самой высокой точке. Обычно вулканы располагаются та

Князь Московский Юрий Данилович в течение своей жизни вел борьбу с Тверью, чтобы обладать княжеским престолом, и погиб от тверской сабли. После него стал править брат Иван Данилович

Трицератопс – один из самых поздних динозавров, как было доказано наукой, это именно тот динозавр, существование которого смогли застать многие современные виды, которые сумели перекочевать д

Лес – это дом для многих животных и птиц. Ниже расскажу о некоторых из них. 1. Лось – самый большой из обитающих в наши дни оленей. После бизона, это второе по размеру

Изобретение компаса

Компас считается одним из самых древних устройств, которые помогали людям ориентироваться на местности. Историю его создания изучают ещё в школе. Но если попытаться найти самые первые упоминания о магнитном компасе, можно наткнуться лишь на обрывки историй, по которым сложно понять, кто именно стал создателем этого изобретения.

За звание быть первой страной, где появился компас, соревнуются: Индия, Греция и Китай. В каждой из них находили древние записи об использовании этого устройства, но определить его точное время появления в каждом из государств очень сложно. Ученые также не исключают того, что они ошибаются, поэтому постоянно занимаются поисками любых сведений в остальных странах мира.

Магнитный компас

В повседневной жизни люди практически никогда не используют магнитный компас, но для моряков и путешественников это незаменимая вещь, которая может спасти жизнь, если человек заблудился и не помнит путь домой. Обыкновенные компасы состоят из пластмассовой коробки (или круглой латунной) и стрелки. Обычно её делают из стали. В центре находится небольшой кусок камня – агата. Он необходим, чтобы снизить трение между стрелкой и остриём шпиля.

История создания

Некоторые историки уверены, что человек, который изобрёл компас, жил в Китае. Считается, что изначально его планировали использовать только на земле, а для морских путешествий он не подходил. Но в те времена прибор мало чем походил на современный компас. Он больше был похож на ложку, которая лежит на отполированной плите. Черенок данной ложки изготавливали из магнетита. Он свободно вращался, а стрелка была лишь одна и указывала только на юг.

В VI веке нашей эры компас видоизменился и стал похожим на современный, с вращающейся стрелкой. Вскоре изобретение дошло до Арабских стран. Местным морякам оно очень понравилось, поэтому они стали очень часто применять его, чтобы найти верный путь в продолжительном морском путешествии.

Обратите внимание! Спустя 200 лет, похожее устройство появилось в европейской части света. Примерно в это же время компас усовершенствовали, что практически исключает возможность заблудиться. Магнитная стрелка была закреплена шпилькой на дне чаши компаса или бумажном его основании.

Вскоре устройство попало в руки к итальянцу Флавио Джойа. Он изучил краткую историю создания компаса и усовершенствовал его, установив круглую катушку с шестнадцатью ромбами. Позже делений стало в 2 раза больше. В XVIII веке компас стал выглядеть как сложное устройство, предназначенное не только для обозначения сторон света, но и показывающее время.

По какому принципу работают компасы

Компас способен определять стороны света, благодаря взаимодействию двух его магнитов и магнитных полюсов. Прибор оснащён свободно вращающейся стрелкой. Один её конец постоянно указывает на северный полюс, а другой – на южный.

Уильям Гильберт стал первым, кто предположил, что планета имеет магнитные полюса. Он описал это явление в книге «О магните». В своём рассказе Гильберт делает вывод о том, что наша планета представляет собой огромный магнит. Спустя некоторое время, исследователи обнаружили магнитные полюса (это местности, где магнитная стрелка становится вертикально). Это открытие присвоили Джону Россу (английскому исследователю).

Разновидности

В наше время ученые не перестают изобретать новые разновидности компасов, но основные из них – это:

Они являются самыми надежными и точными, поэтому используются в самолетах и на кораблях. Но, несмотря на прогресс, самым удобным считается обыкновенный магнитный компас. Именно его часто используют альпинисты, геологи или простые любители путешествий.

Компас древних стран

На данный момент ученые не могут сказать точно, в какой из древних стран изобретатели придумали компас. Но все они предлагают к рассмотрению три государства – это Греция, Китай и Индия. Отчасти это связано с тем, что изобретение было придумано очень давно, поэтому до нашего времени не сохранилось каких-либо свидетельств, изучив которые можно сделать окончательный вывод.

Первый китайский компас

Часть исследователей, занимающихся историей изобретения компаса, полагает, что явление магнетизма впервые заметили и открыли греки. Но при этом нельзя отбрасывать и другую точку зрения, которая отдает авторство открытия древним китайским изобретателям. Учёные, которые утверждают, что прибор изобрели китайцы, ссылаются на найденные здесь древние письмена. При этом, исходя из тех же летописей, магнетит также был открыт в Китае на одно тысячелетие раньше.

В письменах также есть упоминание о том, что китайский правитель Хуан-Ди в период войны использовал устройство, по функциям похожее на компас. Иная версия гласит, что прибор напоминал колесницу, на которой была установлена магнитная фигурка человека, указывающая на южное направление. Эту колесницу можно было установить на любое древнее транспортное средство.

Оно соединялось с колесами таким образом, чтобы механизм шестеренок, находящийся внутри изобретения, во время поворота повозки вращался в обратную сторону. Это необходимо, чтобы указатель, установленный на колеснице, всегда имел возможность показывать правильное направление, независимо от того, куда движется транспорт.

Читайте также:  Доклад на тему Животные тропических лесов сообщение

Чтобы это устройство всегда работало правильно, очень важно установить указатель в верном направлении ещё до того, как колесница отправится в свой первый путь, в противном случае, человечек будет указывать неверное направление. Что касается первого компаса в виде плоской доски и лежащей на ней ложки, его использовали маги, чтобы предсказать будущее, так как движение стрелки объясняли влиянием потусторонних сил.

Для обрядов компас использовали только до II тысячелетия до нашей эры. Согласно иным версиям, магнитные свойства прибора использовались в IV тысячелетии до нашей эры при проведении обрядов фен-шуя. В то время явление магнетизма объясняли как магическое проявление высших сил. Только через 100 лет китайские моряки стали использовать компас по назначению и брали его в продолжительные морские путешествия.

Компас в Индии

Некоторые исследователи считают, что компас впервые появился на территории Индии, или же местные изобретатели создали его примерно в то же время, что и китайские, но без их вмешательства и подсказок. Исходя из краткой истории о создании компаса в Индии, на открытие изобретателей подтолкнула гора, расположенная неподалёку от реки Инд. Местные жители со временем начали замечать, что она способна необъяснимым образом притягивать к себе небольшие металлические предметы.

Вскоре магнитные свойства породы начали применять в индийской медицине. Один из местных врачей начал использовать магнит при проведении хирургических операций. Как и китайцы, индусы пользовались компасом, уходя в море. Они решили не придумывать ничего нового и сделали намагниченную стрелку в виде рыбы. Её голова постоянно указывала на юг.

Как изобретали компас в Греции

Как и остальные страны того времени, Греция не отставала ни в одной из научных сфер, а в некоторых даже обгоняла многие государства. Местные исследователи самостоятельно смогли исследовать явление магнетизма, что позволило им создать свой первый компас. В VII-VI веках до нашей эры Фалес Милетский обнаружил, что магнетит может притягивать металлические изделия.

В то время это явление объясняли по-разному. Кто-то думал, что магнит ищет свою душу, которая по непонятным причинам тянется к металлу. Ещё одно, более обоснованное объяснение было связано с тем, что железо обладает влажностью, которую поглощает магнит, но почему именно это происходит, никто не смог понять.

Несмотря на огромное количество догадок, все они даже близко не подошли к истине. Спустя некоторое время, Сократ заметил, что железо, притянутое к магниту, постепенно начинает намагничиваться. Чуть позже было обнаружено, что магниты имеют способность не только притягиваться, но и отталкиваться. Все эти открытия со временем навели ученых на истинные свойства магнетизма, но никак не на изобретение компаса. Первое похожее на него устройство появилось здесь через 200-300 лет.

Принцип работы электронного компаса

Электромагнитное устройство – это развёрнутый электрогенератор, где магнитное поле планеты выступает статором, а одна рамка или более – это ротор. Этот компас выгодно отличается от стандартного магнитного тем, что здесь отсутствует девиация от ферримагнитных деталей транспортного средства.

Обратите внимание! Для корректной работы прибора с гальванометром необходимо быстрое передвижение, поэтому в большинстве случаев этот компас используют в авиации.

Компас гироскопического типа

Если говорить кратко, гирокомпасом называется устройство, указывающее полюса на поверхности земли и воды. Прибор состоит из одного или нескольких гироскопов. Он является неотъемлемой частью систем навигации на кораблях. Если сравнивать этот компас с обычным магнитным, он всегда показывает на истинный Северный полюс, а не на магнитный.

Прибор можно использовать как навигационное устройство, поэтому его устанавливают в рулевую систему на морских судах. Также он станет полезным при необходимости определить точное направление при наведении орудий боевых кораблей. Говоря о морских гирокомпасах, они очень тяжёлые. Вес некоторых из них превышает 25 килограмм.

Интересные факты

Используя компас, всегда стоит помнить, что его стрелка не указывает строго на север. Она часто отклоняется, так как расположение географических полюсов не совпадает с магнитными. Когда устройство используется в авиации, оно способно указывать правильный курс, только если борт двигается по прямой линии. Когда самолет летит, например, из Америки в Европу, на протяжении всего остального времени полёта летчиков координируют диспетчеры с помощью сообщений.

Современные разновидности компасов

В современном мире существует несколько разновидностей компасов, а именно:

  • радиокомпас. Устройство, оснащенное радиопеленгатором;
  • электромагнитный компас. Как упоминалось выше, внутри него установлен электрогенератор, который необходим, чтобы привести в действие магнитное поле;
  • электронный компас. Указывает на четыре стороны света. Его можно найти в виде приложения, поэтому даже ребёнок может установить его на свой смартфон или планшет;
  • гирокомпас. Самый географически точный прибор.

Вывод

Возможно, древние компасы могли появляться не только в Греции, Индии и Китае, но точных свидетельств об этом нет. Истории известны лишь краткие упоминания об этом приборе, поэтому учёные не могут определиться с точным местом его создания.

Доклад-сообщение на тему Компас 2, 3, 8 класс

Наверное, каждому известно о том, что компас сыграл важную и решающую роль в создании мореплавания. Ведь без него ни одно судно не могло отправиться в дальнее путешествие. Конечно же, и сегодня он пользуется спросом и служит каждому мореплавателю верой и правдой, хотя сегодня придуманы более новые способы определения правильного пути.

После того как появился компас стала развиваться и наука. При помощи магнитного компаса можно было путешествовать по всему миру и изучать его. Компас – это устройство, при помощи которого можно облегчить ориентирование на местности. Существуют разные виды компаса. Может быть магнитный компас, гирокомпас и электронный компас.

Компас был изобретен в Китае. А вот использовался он для того чтобы определить правильный путь направления по пустыне. Сегодня уже очень тяжело сказать, где именно его изобрели первыми. Многие выводы можно сделать только исходя предположениям. А эти предположения делают не только историки, но еще и физики и археологи.

Конечно, лучше всего отыскать те документы, которые подтверждают кто именно его изобрел. Вот только до сегодняшних дней они не были сохранены. И поэтому приходится лишь гадать и выдумывать. Это еще оказалось странным, почему о нем ничего не узнали в Европе или Индии, ведь между ними уже был налажен союз.

А вот о нем они узнали немного позже, и изобрели его в Европе. Но его изобретение было слишком простым. На обычную пробку закреплялась магнитная стрелка, которая и показывала правильный путь. А для того чтобы путь был действительно правильным его опускали в воду. С ним могли справиться любые мореплаватели, даже самые неопытные, и те которые отправлялись в путешествие в первый раз.

Спустя еще некоторое время компас был намного улучшен, чем раньше. Сначала бралась вертикальная шпилька, на которую и закреплялся компас. Также на шпильке находилась еще и катушка. Она подразделялась на шестнадцать разных отрезков. А спустя еще некоторое время катушка стала делиться на тридцать две части. А для того чтобы можно было брать его на судно, его стали помещать в специальный карданный подвес. И только спустя несколько лет в компас была помещена обычная линейка.
Но если вы думаете, что таким образом и появился компас, то заблуждаетесь. История еще не закончилась. Немного погодя был, придумал план создания компаса, чтобы он не влиял на железные изделия, из которых был построен корабль и показывал действительно правильное направление.

А спустя еще некоторое время был создан гирокомпас. Он и стал правильным и единственным навигационным прибором. Вот только он всегда указывал на север, какой бы стороной его не поверни.

На сегодняшний день используется совсем другой метод, который является популярным и знаменитым и он называется спутниковая навигация. Конечно, не смотря на это, на многих суднах до сих пор используются магнитные компасы, потому что они удобны в использовании.

Доклад Компас сообщение

Компас – это очень древний и надежный прибор, который определяет на местности стороны света (север, запад, восток, юг). Первое упоминание об этом приборе было в третьем веке до нашей эры, его изобрели китайцы, чтобы ориентироваться в пустыне.

Принцип работы этого прибора основан на физических законах магнитного поля Земли. Между северным и южным полюсами Земли существует притяжение, или иначе говоря, магнитное поле. Основой компаса является намагниченная стрелка, которая свободно вращается на игле, и ее расположение всегда параллельно оси магнитного поля Земли. Если магнитную стрелку компаса отклонить в любую сторону, то она всегда вернется в исходное положение, и тем самым будет указывать, где находится север, а где юг, соответственно – запад и восток.

Существует четыре вида основных модификаций этих приборов:

  1. Магнитный компас – это самый распространенный и востребованный вид компаса. Основным отличием магнитного компаса от других своих модификаций является всегда наличие магнитов прибора, которые взаимодействуют с магнитным полем Земли. Недостатком такого компаса является большой процент вероятности ошибок в показаниях, так как такой прибор очень чувствителен к магнитным полям любого происхождения. Особо большие ошибки работы таких приборов возможны вблизи линий электропередач, железнодорожных и трамвайных путей. Широкое применение таких компасов в быту, а именно в туристических походах имеет место быть благодаря тому, что этот вид компаса не требует при своей работе ни каких источников питания электроэнергией.
  2. Гирокомпас состоит из нескольких гироскопов – устройств, способных реагировать на изменения ориентации, повороты тела в пространстве. Основным отличием от магнитного компаса является то, что он указывает направление на географический северный полюс, а не на магнитный. Географический полюс – это воображаемый геометрический центр земного шара, а магнитный полюс – это точка соединения силовых магнитных линий магнитного поля Земли. Воображаемый географический и магнитный полюса Земли не совпадают, такое смещение в науке называют “магнитным смещением”. Гирокомпасы имеют широкое применение в системах навигации и для управления морских кораблей, а также при наводке боевого оружия, размещенного на военном судне.
  3. Электромагнитный компас в основе своей работы является электрогенератором. Электрогенератор – это устройство, которое, при наличии любого магнитного поля, превращает механическую энергию в электрическую энергию. Поэтому, чтобы прибор начал работать, ему необходимо движение. Компас при движении вырабатывает электрический ток, который отражается на шкале устройства в виде показаний, где происходит сверка заданного и реального направления движения объекта. Положительной стороной такой модификации компаса является то, что он не чувствителен к девиации (не имеет ошибок показаний). Отрицательной стороной прибора является способность работать только в движении.
  4. Электронный компас – это самая современная и сложная модификация прибора, работа которого основана в определении координат местонахождения объекта с помощью спутников Земли. Такой прибор имеет монофункциональное программное обеспечение.

На примере работы компаса понимаешь, что Земля – это уникальнейшая планета. Огромное количество времени ученые изучают нашу планету, открывают законы природы. Проделано очень много работы, но есть понимание того, что это не предел. Уникальнейшая планета Земля еще скрывает большое количество тайн и открытий, которые будут ждать человечество впереди!

Вариант №3

Компас – приспособление, которое помогает ориентироваться на местности потому, что указывает на стороны света и магнитные полюса Земли. На сегодняшний день всем морякам, пилотам и пешеходам помогает определит направление, в котором они должны двигаться именно компас.

Официально компас был создан в Китае, лишь в X веке. Но существует одна легенда, которая повествует первое использование компаса, пять тысяч лет тому назад. Китайский император Хуан-ди одержал победу в одной из стычек с монгольским народом. Противник уже отступал, но император со своим войском хотел догнать противников. Когда же монголы дошли до знакомой им пустыни, начали скакать на своих лошадях, так быстро, что поднятая ими пыль заслонила солнце. Через некоторое время китайцы смогли осмотреть окрестности, но монголы уже были далеко за горизонтом. Долго войско Хуан-ди блуждало по пустыне, но им так и не удалось найти отступивших. Запасы продовольствия уже были на исходе, а китайцы не могли найти путь домой. В какой-то момент Хуан-ди вспомнил о необычном подарке какого-то мудреца. Это был маленькая фигурка человека, сделанная из железа. У этой странной, сперва, казалось бы, ненужной игрушки, одна рука всегда показывала на юг, а вторая – на север. Сориентировавшись по ней, император привел измученное войско на родину.

Читайте также:  Уссурийский заповедник - сообщение доклад

Изобретения компаса в Европе произошло немного позже, чем в Китае – приблизительно в XII-XIII веке. Но этот компас был очень простым – к пробке прикреплялась магнитная стрелка и вся эта конструкция опускалась в посудину с водой. Но в XIV веке Флавио Джойя усовершенствовал компас. Магнитная стрелка была уже не на пробке, а надета на шпильку, а также Флавио прикрепил к стрелке круг, разделенный на 16 частей – румбов.

Потом компас еще очень много раз усовершенствовали, и на сегодняшний день существует: гирокомпас, цифровой компас, астрономический, спутниковый, горный компас, радиокомпас.

Самый современный из компасов – цифровой. Он определяет координаты путем связи с навигационными системами спутников.

Компас – незаменимый атрибут в жизни многих людей.

2, 3, 8 класс, по физике. История его открытие, окружающий мир

Компас

Популярные темы сообщений

С развитием таких наук, как физика и математика, постепенно начали появляться различные приборы для измерения чело – либо. Например, барометр измеряет атмосферное давление, гигрометр – влажность, динамометр – силу.

Тело, находится в воде. Именно поэтому на нее действуют сразу две силы. Одна относится к закону Архимеда, а другая сила относится сила тяжести. Кроме этого каждая из этих сил будет действовать по-разному на это тело. Сила тяжести может действовать обычно

Александр Македонский родился в 356 году до н.э. в городе Пелла – столице Древней Македонии. Отец Александра – царь Филипп II – был доблестным и храбрым воином. У него Александр учился военному ремеслу и искусству править.

Реферат: Компас, история его открытия

Реферат на тему:

«Компас, история его открытия»

Ученица 8 «В» класса

Валентина Васильевна Пчелинцева

Златоуст 2010 год

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 (рис. 1) – 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).

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. Дело в том, что в магнитном поле Земли на магнитный стержень действует вращающая пара сил, устанавливающая его в направлении магнитного поля. В магнитном компасе роль такого стержня играет намагниченная стрелка, которая при измерении сама устанавливается параллельно магнитному полю Земли.

Стрелочный компас. Это самый распространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманном варианте. В стрелочном компасе (рис. 2) 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. Конструкции такого компаса разнообразны; в типичном варианте он представляет собой наполненный жидкостью «котелок» (рис. 3), в котором на вертикальной оси закреплена алюминиевая картушка. По разные стороны от оси к картушке снизу прикреплены пара или две пары магнитов. В центре картушки имеется полый полусферический выступ – поплавок, ослабляющий нажим на опору оси (когда котелок наполнен компасной жидкостью). Ось картушки, пропущенная через центр поплавка, опирается на каменный подпятник, изготовляемый обычно из синтетического сапфира. Подпятник закреплен на неподвижном диске с «курсовой чертой». В нижней части котелка имеются два отверстия, через которые жидкость может переливаться в расширительную камеру, компенсируя изменения давления и температуры.

Рис. 3. 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.

Котелок компаса отлит из бронзы и снабжен стеклянным колпаком с уплотнением, исключающим возможность протечки. В верхней части котелка закреплено азимутное, или пеленгаторное, кольцо. Оно позволяет определять направление на различные объекты относительно курса судна. Котелок компаса закреплен в своем подвесе на внутреннем кольце универсального (карданного) шарнира, в котором он может свободно поворачиваться, сохраняя горизонтальное положение, в условиях качки.

Котелок компаса закрепляется так, что его специальная стрелка или метка, называемая курсовой, либо черная линия, называемая курсовой чертой, указывает на нос судна. При изменении курса судна картушка компаса удерживается на месте магнитами, неизменно сохраняющими свое направление север – юг. По смещению курсовой метки или черты относительно картушки можно контролировать изменения курса.

Поправкой компаса называется отклонение его показаний от истинного норда (севера). Ее причины – девиация магнитной стрелки и магнитное склонение.

Девиация. Компас показывает на т.н. компасный, а не на магнитный норд (северный магнитный полюс), и соответствующая угловая разность направлений называется девиацией. Она обусловлена наличием местных магнитных полей, налагающихся на магнитное поле Земли. Местное магнитное поле могут создавать корпус судна, груз, крупные массы железных руд, расположенные неподалеку от компаса, и другие объекты. Правильное направление получают, учитывая в показаниях компаса поправку на девиацию.

Судовой магнетизм. Местные магнитные поля, создаваемые корпусом судна и охватываемые понятием судового магнетизма, делятся на переменные и постоянные. Переменный судовой магнетизм наводится в стальном корпусе судна магнитным полем Земли. Напряженность переменного судового магнетизма изменяется в зависимости от курса судна и от географической широты. Постоянный судовой магнетизм наводится в процессе постройки судна, когда под влиянием вибрации, вызываемой, например, операциями клепки, стальная обшивка становится постоянным магнитом. Напряженность и полярность (направление) постоянного судового магнетизма зависят от местоположения (широты) и ориентации корпуса судна в период его сборки. Постоянный магнетизм частично теряется после спуска судна на воду и после того, как оно побывает в бурном море. Кроме того, он несколько изменяется в процессе «старения» корпуса, но его изменения существенно уменьшаются после эксплуатации судна в течение года.

Судовой магнетизм можно разложить на три взаимно перпендикулярные компоненты: продольную (относительно судна), поперечную горизонтальную и поперечную вертикальную. Отклонения магнитной стрелки, обусловленные судовым магнетизмом, корректируют, помещая возле компаса постоянные магниты, параллельные этим компонентам.

Нактоуз. Судовой компас обычно устанавливается в универсальном шарнире на специальной подставке, называемой нактоузом (рис. 4). Нактоуз жестко и надежно прикрепляется к палубе судна, обычно на средней линии последнего. На нактоузе устанавливаются также магниты, компенсирующие влияние судового магнетизма, и закрепляется защитный колпак для компаса с внутренним осветителем картушки. Ранее нактоуз выполнялся в виде резной фигуры из дерева, но на современных судах это просто цилиндрический стенд.

Рис. 4. НАКТОУЗ, подставка для судового компаса. Четвертные сферы и курсовой магнит компенсируют влияние судового магнетизма. 1 – курсовой магнит; 2 – маркер курсовой черты; 3 – защитный колпак; 4 – четвертная сфера; 5 – котелок компаса; 6 – магниты.

Магнитное склонение. Магнитное склонение – это угловая разница между магнитным и истинным нордом, обусловленная тем, что магнитный северный полюс Земли смещен на 2100 км относительно истинного, географического.

Карта склонений. Магнитное склонение изменяется по времени и от точки к точке на земной поверхности. В результате измерений магнитного поля Земли получены карты склонения, которые дают величину магнитного склонения и скорость его изменения в разных районах. Контуры нулевого магнитного склонения на таких картах, исходящие из северного магнитного полюса, называются агоническими линиями или агонами, а контуры равного магнитного склонения – изогоническими или изогонами.

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. Вычисления производят по следующим формулам:

Магн. напр.  Комп. напр.  Девиация,

Комп. напр.  Магн. напр.  Склонение.

Кожухов В.П. и др. Магнитные компасы . М., 1981
Нечаев П.А., Григорьев В.В. Магнитно-компасное дело . М., 1983
Дегтерев Н.Д. Стрелочные магнитные компасы . Л., 1984

Доклад по теме “Компас”

Доклад раскрывает историю создания Компаса

Скачать:

Название: Компас, история его открытия
Раздел: Рефераты по географии
Тип: реферат Добавлен 19:35:46 02 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 49416 Комментариев: 39 Оценило: 76 человек Средний балл: 3.8 Оценка: 4 Скачать
ВложениеРазмер
doklad_kompas.pptx568.98 КБ
Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Компас. История его развития. Яковлева Алина 8 класс

Модель китайского компаса периода династии Хань Дорожный компас и солнечные часы, XVIII век Компас был изобретён в Китае при династии Сун и использовался для указания направления движения по пустыням (подробнее см. четыре великих изобретения). 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 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». История создания

Электромагнитный компас является «развёрнутым» электрогенератором, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а одна или несколько рамок с обмотками — ротора. Соотношение напряжений, наводимых в обмотках при движении в магнитном поле, показывает курс, либо одна обмотка устанавливается под заранее заданным углом к продольной оси самолёта или корабля, и для поддержания курса пилоту или рулевому следует рулём направления удерживать стрелку на нуле. Преимущество электромагнитного компаса перед обычным магнитным — в отсутствии девиации от ферромагнитных деталей транспортного средства, так как они неподвижны относительно обмоток и не наводят в них токов. Для работы простого варианта электромагнитного компаса с индикатором в виде гальванометра требуется быстрое движение, поэтому первое применение электромагнитный компас нашёл в авиации. Был использован Чарльзом Линдбергом при перелёте через Атлантику в 1927 году. Электромагнитный компас

История создания Прототип современного гирокомпаса первым создал Герман Аншютц-Кэмпфе (запатентован в 1908), вскоре подобный прибор построил Э. Сперри (запатентован в 1911). В последующие годы разрабатывалось множество гирокомпасов различных модификаций, но наиболее удачные из них принципиально почти не отличались от устройств Аншютца и Сперри. Приборы современной конструкции значительно усовершенствованы по сравнению с первыми моделями; они отличаются высокой точностью и надежностью и удобнее в эксплуатации. Гирокомпас

Электронный компас в системе навигации NAVSTAR Здесь рассматривается компас, построенный на принципе определения координат через спутниковые системы навигации. Существуют также компасы (так называемые цифровые), использующие в качестве датчика блок магниторезисторов или элементов Холла. Последние представляют собой микроэлектромеханические системы, способные определять своё относительное положение в магнитном поле Земли, в отличие от использующих спутниковый сигнал устройств, которые компасами в классическом смысле не являются, так как представляют собой лишь приборы с индикацией путевого угла в виде компаса. Элект ронный компас

Принцип действия основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Свободно вращающаяся магнитная стрелка поворачивается вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля. Таким образом, стрелка всегда параллельна направлению линии магнитного поля . Принцип действия

Определение направлений на стороны горизонта по компасу выполняется следующим образом. Мушку визирного устройства ставят на нулевое деление шкалы, а компас — в горизонтальное положение. Затем отпускают тормоз магнитной стрелки и поворачивают компас так, чтобы северный её конец совпал с нулевым отсчетом. После этого, не меняя положения компаса, визированием через целик и мушку замечают удаленный ориентир, который и используется для указания направления на север. Направления на стороны горизонта взаимосвязаны между собой, и, если известно хотя бы одно из них, можно определить остальные. В противоположном направлении по отношению к северу будет юг, справа — восток, а слева — запад. Ориентирование на местности

История компаса – где, когда и зачем придумали компас

Этот удивительный и простой прибор мы знаем с детства. Возможно мы не пользуемся им каждый день, но все-таки знаем его предназначение и наверняка хоть раз, да и держали его в руках. Сегодня электронный вариант такого устройства есть в большинстве моделей смартфонов.

Существуют несколько типов компасов, которые различаются принципом работы – это обычный магнитный компас, гирокомпас, радиокомпас, спутниковый компас. Все эти модели могут несколько отличаться точностью, но все-таки пользоваться всеми ими вполне можно.

Зачем вообще людям понадобился компас

Назначение компаса состоит в определении сторон света. Такое определение нужно особенно в тех случаях, когда вокруг отсутствуют предметы, которые могут послужить в качестве ориентиров. Если в лесу такое ориентирование еще как-то можно было организовать, то в открытом море все было намного сложнее. Конечно, люди еще с ранней поры научились ориентироваться по звездам и солнцу, но что было делать в мрачные и сумрачные дни, когда ни звезд в ночи ни солнца днем не было видно вообще?

Кроме открытого моря, необходимость в ориентировании на местности испытывали и путешественники по пустыням. Здесь также очень трудно придерживаться точного направления движения без такого инструмента. Только подумайте — вокруг вас только песок на расстоянии, куда видят только ваши глаза. Как можно не потеряться в бесконечном море песка, который здесь просто везде. Еще больше затрудняют передвижение песчаные бури, которые заставляют путешественников укрываться от песка, полностью дезориентировавшись.

Именно такая необходимость возникла у китайских путешественников, которые путешествовали по пустыням во время династии Сун, а это приблизительно третье столетие до нашей эры. Интересно, что именно эта эпоха ознаменована самыми известными китайскими изобретениями. Помимо компаса, в этот период был изобретен печатный пресс, который послужил широкому распространению научной и другой литературы. Также в этот период было реформировано конфуцианство.

Кто придумал первый компас

Так что же представлял собой первый компас? Как ни странно, первый компас представлял собой ложку, расположенную на полированной пластине. Мы знаем это достаточно достоверно. Дело в том, что до нас дошло описание первого компаса, которое сделал китайский философ Фей-Цзы. Так вот, ложка эта была разливательной, она была хорошо отполирована в нижней выпуклой части. Ложка была сделана из магнетита и имела тонкий черенок.

Основанием первого компаса служила отполированная пластина из меди. Также могла использоваться и деревянная пластина. В центр отполированной пластины устанавливали ложку выпуклой стороной вниз. Баланс ложки подбирался таким образом, чтобы ее черенок не касался пластины, а всегда находился в подвешенном состоянии. Такое положение позволяло ложке свободно вращаться, выполняя роль стрелки компаса.

Пластина сама по себе тоже не была обыкновенной. На ее верхней части были нанесены множество различных насечек и обозначений. Помимо обозначений сторон света, на пластину наносили также и обозначения знаков зодиака, и другие надписи.

Принцип действия такого компаса был чрезвычайно прост. Ложка, которая могла легко вращаться вокруг своей оси на отполированной поверхности, приводилась в движение. После того, как она делала несколько свободных оборотов она останавливалась, своим черенком четко показывая на юг. Сегодня в интернете можно найти множество фотографий копий старых китайских компасов, а также можно увидеть памятник первому компасу, который находится в Китае, и представляет собой огромную копию такого компаса, установленную на каменном пьедестале.

От XIV века и до наших дней – современный компас

Шло время и китайский компас понемногу изменял свой внешний вид и к середине одиннадцатого столетия он уже представлял собой банку с водой, в которую была опущена стрелка в виде рыбки. Эту рыбку изготавливали из искусственного магнита. Рыбка могла свободно плавать и это позволяло ей всегда четко ориентироваться, всякий раз поворачивая голову по направлению юга.

Такой компас преимущественно использовали китайские моряки. Сосуды с такими рыбками устанавливались на корме судов или на носу, чтобы капитаны могли точно ориентироваться в море, невзирая на то, какая была погода.

Согласно историческим хроникам, в Европе компас появился в двенадцатом-тринадцатом столетии. В начале такой компас на китайских суднах увидели и переняли арабы, а чуть позже и европейцы. Интересно, что итальянцы называли это устройство «плавающей иглой» и стали сами изготавливать подобные устройства на свой манер.

По своей конструкции он очень напоминал китайский образец. На кусочек древесины закреплялась намагниченная игла, которая опускалась в сосуд с водой. Теперь этот сосуд получил крышку из стекла для того, чтобы не дать ветру и другим помехам каким-то образом повлиять на показания стрелки. Со временем появилась другой вариант компаса без использования емкости с водой. На бумажный лист в центре устанавливалось острие. На это острие помещалась намагниченная стрелка, которая в таком положении тоже могла относительно свободно вращаться. Со временем конструкция усовершенствовалась, получала и другие приспособления, такие как карданный подвес, который позволял удобно пользоваться компасом на корабле даже во время сильной качки.

Компас, каким мы его знаем сегодня, был запатентован в 1908 году Германом Аншютц-Кэмпфе. Этот немецкий инженер-изобретатель провел много времени в экспедициях. Интересным моментом является тот факт, что в создании компаса вместе с Германом участие принимал известный физик Альберт Эйнштейн. Компас пошел в серийное производство и получил название «компас Эйнштейна-Аншютца». Современные модели механических компасов мало отличаются от этой модели, хотя могут обладать большей точностью и надежностью.

Как можно еще использовать компас

Сегодня компас все также является неизменным инструментом всякого мореплавателя и путешественника. Но он также имеет еще и другое применение. К примеру, в наши дни набирает популярности практика фэн-шуй. Читатель наверняка слышал о такой практике, которая также дошла до нас из далекого Китая.

Суть этой практики сводится к некоему символическому освоению пространства. Древние китайцы верили, что все предметы домашнего обихода должны располагаться в четко определенных зонах относительно сторон света. И здесь, чтобы правильно определить расположение того или иного объекта использовался компас. Он должен иметь градусную шкалу от 0 до 360. Кроме того, точность у такого компаса должна быть предельно высокой. В противном случае все зоны будут определены неправильно, что может привести к противоположному эффекту.

Для тех, кто занимается практикой фэн-шуй профессионально, существует специальный компас Лопань. Он характеризуется высокой точностью и имеет все необходимые обозначения и подсказки, которые в значительной мере облегчают работу специалиста. В сети можно найти множество рекомендаций о том, как именно необходимо размещать предметы в доме, чтобы это полностью соответствовало древним китайским традициям.

Вы также можете использовать компас в процессе проектирования дома или выполнения ремонта. Например, с помощью этого прибора вы сможете точно определить местоположение солнца в различные поры дня. Если вы захотите, чтобы лучи солнышка ласково будили вас по утрам, тогда вам нужно определить, где находится восток и именно туда вывести окна своей спальни. Подобным образом можно поступить с гостиной, окна которой можно вывести на запад и каждый вечер наблюдать за красочным заходом, сидя в кресле или диване.

Как видим, компас — это удивительный прибор, который с момента изобретения претерпел не значительные изменения и все также активно используется в самых различных областях деятельности человека. Согласитесь, немного есть таких изобретений, которые дошли и древних веков до наших дней в практически неизмененном виде.

Благодаря этому изобретению, в том числе были открыты новые земли — моряки могли отважиться поплыть в открытое море. Кто знает, сколько еще открытий вы могли бы сделать для себя, воспользовавшись этим удивительным инструментом!

Ссылка на основную публикацию