Isang maikling mensahe tungkol sa compass, ang kwento ng pagkatuklas nito. Compass (kasaysayan ng imbensyon)

2017

Kumpas (sa propesyonal na pananalita ng mga mandaragat: compass) ay isang aparato na nagpapadali sa oryentasyon sa lupa. Mayroong tatlong pangunahing magkakaibang uri ng compass: magnetic compass, gyrocompass at electronic compass.

Kasaysayan ng paglikha
Malamang, ang compass ay naimbento sa China noong 2000 BC. e at ginamit upang ipahiwatig ang direksyon ng paggalaw sa mga disyerto. Sa Europa, ang pag-imbento ng compass ay nagsimula noong ika-12-13 siglo. , gayunpaman, ang aparato nito ay nanatiling napaka-simple - isang magnetic needle na naka-mount sa isang tapunan at ibinaba sa isang sisidlan na may tubig. Sa tubig, ang plug na may arrow ay nakatuon sa kinakailangang paraan. Sa simula ng ika-14 na siglo. Ang Italian F. Gioia ay makabuluhang napabuti ang compass. Inilagay niya ang magnetic na karayom ​​sa isang patayong pin, at ikinabit ang isang liwanag na bilog sa karayom ​​- isang likid, na hinati sa kahabaan ng circumference sa 16 na puntos. Noong ika-16 na siglo Ipinakilala nila ang dibisyon ng coil sa 32 puntos at sinimulan nilang ilagay ang kahon na may arrow sa isang gimbal upang maalis ang impluwensya ng pitching ng barko sa compass. Noong ika-17 siglo Ang compass ay nilagyan ng isang tagahanap ng direksyon - isang umiikot na diametrical ruler na may mga tanawin sa mga dulo, na naayos sa gitna nito sa takip ng kahon sa itaas ng arrow.

Kumpas, isang aparato para sa pagtukoy ng mga pahalang na direksyon sa lupa. Ginagamit upang matukoy ang direksyon kung saan gumagalaw ang isang barko, sasakyang panghimpapawid, o sasakyan sa lupa; ang direksyon kung saan naglalakad ang pedestrian; direksyon patungo sa ilang bagay o palatandaan. Ang mga kumpas ay nahahati sa dalawang pangunahing klase: mga magnetic compass na may uri ng pointer, na ginagamit ng mga topographer at mga turista, at mga di-magnetic, tulad ng gyrocompass at radio compass.

Spanish nautical compass - 1853

Card ng kumpas. Upang matukoy ang mga direksyon, ang compass ay may card - isang pabilog na sukat na may 360 dibisyon (naaayon sa isang angular na degree bawat isa), na minarkahan upang ang countdown ay clockwise mula sa zero. Ang direksyon sa hilaga (hilaga, N, o S) ay karaniwang tumutugma sa 0, sa silangan (silangan, O, E, o B) - 90, sa timog (timog, S, o S) - 180 , sa kanluran (kanluran, W, o Z) – 270. Ito ang mga pangunahing compass point (mga cardinal point). Sa pagitan ng mga ito ay may "kapat" na direksyon: hilaga-silangan, o NE (45), timog-silangan, o SE (135), timog-kanluran, o SE (225) at hilagang-kanluran , o NW (315). ). Sa pagitan ng pangunahing at quarter na direksyon ay mayroong 16 na "pangunahing" na mga punto, tulad ng hilaga-hilagang-silangan at hilaga-hilagang-kanluran (mayroong minsan pang 16 na mga punto, tulad ng "north-shadow-west", na tinatawag na simpleng mga punto).

Magnetic compass.

Prinsipyo ng pagpapatakbo. Sa isang device na nagsasaad ng direksyon, dapat mayroong ilang reference na direksyon kung saan sinusukat ang lahat ng iba pa. Sa isang magnetic compass, ang direksyong ito ay ang linya na nag-uugnay sa North at South Poles ng Earth. Ang magnetic rod ay itatakda ang sarili sa direksyong ito kung ito ay nakabitin upang ito ay malayang umiikot sa pahalang na eroplano.

Pointer compass. Ito ang pinakakaraniwang uri ng magnetic compass. Madalas itong ginagamit sa isang bulsa na bersyon. Ang isang pointer compass ay may manipis na magnetic needle na malayang nakakabit sa midpoint nito sa isang vertical axis, na nagpapahintulot dito na umikot sa isang pahalang na eroplano. Ang hilagang dulo ng arrow ay minarkahan, at ang card ay naayos na coaxially kasama nito. Kapag sumusukat, ang compass ay dapat na hawakan sa iyong kamay o naka-mount sa isang tripod upang ang eroplano ng pag-ikot ng arrow ay mahigpit na pahalang. Pagkatapos ang hilagang dulo ng arrow ay ituturo sa hilagang magnetic pole ng Earth. Ang isang compass na inangkop para sa mga topographer ay isang instrumento sa paghahanap ng direksyon, i.e. aparato para sa pagsukat ng azimuth. Karaniwan itong nilagyan ng teleskopyo, na pinaikot hanggang sa ito ay nakahanay sa nais na bagay, upang pagkatapos ay mabasa ang azimuth ng bagay gamit ang card.

Liquid compass. Ang liquid compass, o floating card compass, ay ang pinakatumpak at stable sa lahat ng magnetic compass. Madalas itong ginagamit sa mga sasakyang pandagat at samakatuwid ay tinatawag na shipboard.

Liquid (ng barko) compass: Ang pinakatumpak at matatag sa lahat ng uri ng magnetic compass. 1 – mga butas para sa umaapaw na compass fluid kapag lumawak ito; 2 - pagpuno ng plug; 3 – stone thrust bearing; 4 - panloob na singsing ng unibersal na kasukasuan; 5 – card; 6 - takip ng salamin; 7 – heading line marker; 8 - axis ng card; 9 – lumutang; 10 - disk ng pamatok; 11 – magnet; 12 – palayok; 13 – silid ng pagpapalawak.

Ang card ay lumulutang sa ibabaw ng compass liquid. Ang likido, bilang karagdagan, ay nagpapatahimik sa mga vibrations ng card na dulot ng pitching. Hindi angkop ang tubig para sa compass ng barko dahil nagyeyelo ito. Ginagamit ang isang halo ng 45% ethyl alcohol na may 55% na distilled water, isang halo ng glycerin na may distilled water, o high-purity petroleum distillate.

Binnacle : Marine compass stand, ang marine compass ay karaniwang naka-install sa unibersal na joint. Ang binnacle ay mahigpit at ligtas na nakakabit sa deck ng barko, kadalasan sa gitnang linya ng barko.

Accounting para sa mga pagwawasto ng compass. Sa kasalukuyan, maraming iba't ibang mga pamamaraan ang ginagamit upang isaalang-alang ang mga pagwawasto ng compass. Ang lahat ng mga ito ay pantay na mabuti, at samakatuwid ito ay sapat na upang banggitin bilang isang halimbawa lamang ng isa, pinagtibay ng US Navy. Ang mga deviation at magnetic declinations sa silangan ay itinuturing na positibo, at sa kanluran - negatibo.

Inaanyayahan ka naming hulaan ang bugtong:

Hindi ka mawawala sa kalsada,

Hawak ang isang kahon na may magnetic arrow sa iyong palad.

Makakatulong ito sa iyo na manatili sa track

At hahantong ito sa itinakdang punto.

Madali mong nahulaan, siyempre, na ito ay isang compass. Ang mahusay na imbensyon na ito, na nararapat na kabilang sa kategorya ng apat na pinakadakilang imbensyon ng sangkatauhan, ay napanatili at ginagamit hanggang ngayon. Ang compass ang naging unang navigation device na tumulong sa mga navigator na mag-navigate sa open sea.

Ang kakanyahan ng istraktura ng compass ay isang magnetic needle na naka-mount sa isang maliit na baras at may kakayahang malayang umiikot sa lahat ng direksyon. Ang arrow ay tumuturo sa North Alinsunod sa lokasyon nito, ang iba pang mga bagay na matatagpuan sa Earth ay naka-plot sa mapa. Salamat sa ito, ang compass ay ginagamit sa oryentasyon hindi lamang sa tubig, kundi pati na rin sa lupa.

Ang tanong kung saan naimbento ang compass at kung sino ang nag-imbento ng compass ay walang eksaktong sagot. Sa loob ng mahabang panahon, pinaniniwalaan pa rin na ang pagtuklas, batay sa isang magnetized iron needle, ay pag-aari ng China. Ang isang uri ng compass ay orihinal na ginamit para sa oryentasyon kapag gumagalaw sa disyerto. Ang primacy ng pag-imbento ng device at ang bansa kung saan naimbento ang compass ay pinagtatalunan ng mga Indian, Italians, Arabs, at French. Ang lahat ng mga argumento at ebidensya ay naglalaman ng mga kamalian at hindi pagkakapare-pareho. Sa kasamaang palad, ang mga paghuhusga at mga talaan ng pagtuklas na ito ay nakaligtas hanggang ngayon sa mga isipan lamang ng mga siyentipiko at mga pagpapalagay tungkol sa kung sino ang nag-imbento ng compass, at hindi ang patotoo ng mga mandaragat.

Noong ikatlong siglo, mayroon nang paglalarawan ng unang compass, na pagmamay-ari ng Chinese scientist na si Hen Fei-tzu. Ito ay tulad ng isang pinakintab na kutsara na may hawakan, na inilagay sa isang plato na gawa sa kahoy o tanso. Ang mga direksyon ng liwanag ay ipinahiwatig sa plato. Ang pagkakaroon ng posisyon ng magnetite na kutsara upang ang hawakan ay hindi hawakan ang eroplano, sinimulan nila itong paikutin. Ang panig ng mundo na itinuro ng tangkay pagkatapos nitong huminto sa sarili nitong itinalaga ang timog.

May isang alamat ng Tsino tungkol sa kung sino ang nag-imbento ng compass. Sa panahon ng paghahari ni Lord Huang Di, isang mahusay na labanan ang naganap, kung saan ang isang masamang espiritu, gamit ang pangkukulam, ay naglabas ng makapal na hamog. Sa sitwasyong ito, ang mga sundalo ay hindi maaaring lumaban: wala silang makita sa kanilang paligid, hindi nila naiintindihan kung saan ang likuran at kung saan ang harapan. Biglang lumabas ang kalaban mula sa hamog at gumawa ng isang nakamamatay na suntok. Napakalungkot ng sitwasyon. Isang dignitaryo lamang na nagngangalang Feng-hou ang nakaupo sa kanyang karwahe at nag-isip. Naghahanap siya ng paraan para makaalis sa sitwasyong ito. Ito ay kinakailangan upang makabuo ng isang bagay na makakatulong sa pag-navigate sa mga kardinal na direksyon. Napakatalino ng lalaking ito. Sa ilalim ng dagundong ng labanan, gumawa siya ng isang karwahe at inilagay sa ibabaw nito ang isang pigurin ng isang maliit na taong bakal, na palaging nakauunat ang kanyang kamay sa timog, kahit saan lumiko ang karo. Ang Feng-hou ay itinuturing ng alamat bilang ang imbentor ng unang compass.

Ang isang magnetic device para sa pagtukoy ng mga kardinal na direksyon sa araw ay unang nabanggit sa isang Chinese na aklat na may petsang 1044. Pagkalipas ng 44 na taon, ang isang bahagyang pinabuting compass ay inilarawan sa kanyang trabaho ng Chinese scientist na si Shen Ko. Sa kasalukuyan, ang bersyon na ito na ang mga Intsik ang unang imbentor ng compass ay pinagdududahan. Isang bagay ang hindi maikakaila - ang mga Intsik ay kabilang sa mga unang nahulaan ang prinsipyo ng compass. Noong ika-11 siglo, mayroon nang compass sa hulihan ng lahat ng barkong Tsino.

Nakilala ng Europa ang isang kamangha-manghang imbensyon salamat sa mga mangangalakal na Arabo sa simula ng ika-22 siglo. Nasa ika-11 siglo na, lahat ng barko ng mga mangangalakal na Arabo ay may mga compass. Pagkatapos ang compass ay isang mangkok ng tubig kung saan lumutang ang isang kahoy na strip o tapunan na may magnetized arrow na nakapasok dito. (Sa barkong Arabo, ang compass ay ginawa sa anyo ng isang bakal na isda, na, kapag inilubog sa tubig, ay palaging nakaturo sa hilaga.) Kasunod ng mga Arabo, ang mga mandaragat ng Italya, Espanya, Portugal, Pransya, Alemanya, at Ang England ay nagsimulang gumamit ng compass. Sa tulong ng naturang compass ay maaaring malaman kung nasaan ang hilaga at timog. Sa mga oras na ito, naisip nila kung paano takpan ang compass ng salamin para sa kaginhawahan.

Ang isang pinahusay na modelo ng compass ay naimbento ng Italian Flavio Gioia noong ika-14 na siglo. Para sa kaginhawaan ng pagtukoy ng iba pang mga kardinal na direksyon, iminungkahi niyang hatiin ang bilog ng compass sa labing-anim na bahagi. Pinahusay din niya ang function ng pag-ikot sa pamamagitan ng pagdaragdag ng pin sa ilalim ng arrow.

Maaaring hindi na natin malaman kung sino talaga ang nag-imbento ng compass. Napakaraming pagdududa tungkol dito kamakailan lamang. Isang bagay ang malinaw: ang isang simple at napakatalino na aparato ay nakatulong sa sangkatauhan na gumawa ng isang higanteng paglukso sa pag-unlad nito.

Sa kabila ng semi-mythical na mga sanggunian sa navigation device sa mga sinaunang Tsino, Samothraces at Greeks, isang mas kawili-wiling tanong ay - sino ang nag-imbento ng compass at kailan sa modernong anyo nito? Kung noong ika-12 hanggang ika-13 siglo ang device na ito ay isang magnetized needle na ipinasok sa isang piraso ng cork tree bark na lumulutang sa tubig, pagkatapos ay mga 1300 isang residente ng Italian city of Amalfi, ang sikat na kapitan noon na si Flavio Gioia, ang nagbigay ng accessory na ito sa navigational at geographical. ang hitsura ng maximum na malapit sa modernong. Naglagay siya ng magnetized arrow sa dulo ng isang karayom ​​at inilagay ang disenyong ito sa isang bilog na kahon, sa ilalim kung saan may markang 16 puntos. Pagkalipas ng dalawang siglo, ang mga mandaragat ay nagsimulang gumamit ng tatlumpu't dalawang puntong kumpas. Upang madagdagan ang katumpakan ng mga obserbasyon sa nabigasyon noong ika-17 siglo, ang aparato ay nilagyan ng isang "paningin", na binubuo ng dalawang diametrically na salungat na mga tanawin na naka-mount sa isang malayang umiikot na pinuno, na mayroong sentro ng pag-ikot sa itaas ng karayom ​​ng magnetic needle.

Kasabay nito, ang compass ay nakatanggap ng maraming kapaki-pakinabang na mga karagdagan, isa sa mga ito ay itinuturing na isang gimbal suspension, na binabawasan ang impluwensya ng pag-pitch ng barko sa

mga pagbabasa ng arrow ng instrumento.

Saan naimbento ang gyroscopic compass?

Ang unang gyroscopic compass ay na-patent noong 1908 ng German engineer na si Hermann Anschutz-Kempfe. Ang mga pagbabasa nito ay hindi nakadepende sa lokasyon ng mga magnetic pole ng Earth, at hindi ito napapailalim sa mga magnetic storm at geomagnetic anomalya. Ngayong gyroscopic navigation

Ang pinakasinaunang aparato na nagpapadali sa pag-navigate sa lupain ay ang compass. Ang mga arrow nito ay tumuturo sa mga magnetic pole ng Earth. Ang bawat mag-aaral ay pamilyar sa simpleng device na ito. Nakapagtataka, ito ay naimbento bago pa ang ating panahon.

Kasaysayan ng compass

Marahil, ang kasaysayan ng compass ay nagsisimula sa ika-3 siglo BC. Ang mga sinaunang Tsino ay ang unang natanto ang kamangha-manghang pag-aari ng magnetite upang ipakita ang mga pole ng Earth.

Upang lumipat sa disyerto, nag-imbento sila ng isang aparato na may kaunting pagkakahawig sa isang modernong compass, ngunit ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay pareho. Ang sinaunang compass ay kahawig ng isang kutsara na nakahiga sa isang makintab na plato. Ang hawakan ng magnetite na kutsarang ito ay malayang umiikot at, kapag huminto, nakaturo sa timog.

Nang maglaon, noong ika-11 siglo AD, ang mga Tsino ay nakaisip ng isang compass na may lumulutang na karayom ​​sa hugis ng isang isda. Talagang nagustuhan ng mga Arabo ang aparatong ito, at sinimulan nilang gamitin ito upang mahanap ang tamang direksyon sa mahabang paglalakbay sa dagat.

Noong ika-13 siglo. Ang mga Europeo ay nagsimulang gumamit ng katulad na kagamitan. At sa siglong XIV. Ang compass ay nakakuha ng hitsura na katulad ng modernong isa. Ang magnetic needle ay sinigurado ng isang pin sa ilalim ng sisidlan o sa isang base ng papel.

Pinahusay ng Italian Flavio Joyo ang device sa pamamagitan ng pagbibigay dito ng round card na may 16 rhombus (4 para sa bawat cardinal direction). Kahit mamaya, ang bilog ay nahahati sa 32 bahagi. Pagsapit ng ika-18 siglo Ang compass ay isa nang kumplikadong aparato na nagpapakita hindi lamang ng direksyon ng paggalaw, kundi pati na rin ang oras.

Ano ngayon

Ngayon mayroong maraming mga uri ng compass:

• electromagnetic,
• electronic,
• gyro-compass.

Ang mga ito ay mas advanced at ginagamit sa mga barko at sasakyang panghimpapawid. Gayunpaman, ang magandang lumang magnetic compass ay patuloy na nabubuhay, bilang ang pinaka-maginhawa at maaasahang aparato para sa mga geologist, akyat at ordinaryong mahilig sa paglalakbay.

Ang aking kakilala sa simple at mahiwagang aparato na ito ay naganap sa aking malayong kahanga-hangang pagkabata, nang ang buong pamilya ay pumunta upang pumili ng mga kabute. Binigyan ako ng simpleng student's permit kumpas at nagbigay ng mga tagubilin sa oryentasyon ng lupain. Ang pagkakaroon ng matagumpay na nawala, kinuha ko ang navigation device, pinalaya ang treasured arrow - at pumunta sa direksyon na ipinahiwatig nito. Buti na lang at natapos ng maayos ang kaso - nahanap nila ako. Ating alamin kung ano ang compass na ito, at gayundin, sa tulong nito, maglakbay sa nakaraan.

Ano ang isang compass?

Espesyal ito isang aparato na may kakayahang ipahiwatig ang direksyon ng mga magnetic pole ng Earth anuman ang iyong lokasyon. Ang mga mandaragat, upang bigyang-diin ang kanilang pagkakaiba mula sa mga naninirahan sa lupa, ay ipinagmamalaki ang pagbigkas na "compAs".

Sa istruktura, ang mga compass ay:

• magnetic. Ang pinakakaraniwan at pinakamadaling compass na gawin. Ang pagkilos nito ay batay sa isa sa mga katangian ng isang magnet - ang arrow ng device ay palaging parallel sa mga linya ng magnetic field ng planeta(tandaan ang mga eksperimento sa paaralan na may mga paghahain ng bakal?);
• electromagnetic. Gumagana ang mga compass na ito tulad ng mga electric generator at, hindi katulad ng nasa itaas, hindi naiimpluwensyahan ng iba pang mga magnet. Ang nasabing aparato ay unang matagumpay na nasubok noong 1927 ni Charles Lindbergh sa kanyang sikat na paglipad sa Karagatang Atlantiko;
• mga gyrocompass. Itinatag batay sa prinsipyo ng gyroscope, ang mga naturang device ay malawakang ginagamit sa marine navigation. Mayroon silang mahalagang katangian ng pagturo hindi sa magnetic pole, ngunit sa geographic pole.

Pag-imbento ng compass

Mayroong ilang mga teorya tungkol sa hitsura ng compass (halimbawa, ang mga tagasunod ng mga misteryo ng Samothracian noong ika-3 siglo BC ay alam ang tungkol sa mga katangian ng isang magnet at ginamit ito sa kanilang mga ritwal, at mga paghuhukay ng mga kampo ng mga nomadic na tao ng Mediterranean. ipahiwatig ang kanilang pamilyar sa "magic arrow"), ngunit, gayunpaman, hawak ang palad sa bagay na ito. Nakita ng unang magnetic compass ang liwanag sa panahon ng paghahari ni Dinastiyang Awit (960-1279 AD). Sa kabila ng detalyadong paglalarawan ng device nito ng scientist na si Shen Ko, ang tunay na imbentor ng mapanlikhang device, sayang, ay hindi kilala.