Компас нужен для: Для чего человеку нужны линейка, транспортир, термометр, барометр, компас, телескоп, микроскоп? Какие ещё приборы и приспособления

Содержание

Для чего человеку нужны – Школьные Знания.com

3. В ячейке В2 записана формула -$D$1-3. Ее скопировали в ячейку А3. Какое значение будет выведено в ячейке АЗ?​

SketchUp программасы туралы не білесің?​

Задание 2 При шифровании сообщений используется множество различных способов. ГасНЫХ Одним из способов является прием с использованием шифра букв русс … кого алфавита. Его использование предполагает нумерацию гласных букв цифрами от 1 до 9 (буква Е не нумеруется и не используется). Буква А обозначается фрой 1, буква Е – цифрой 2 и так далее. При этом каждой согласной букве присваивается свой номер, который определяется ее положением относительно ближайшей к ней с левой стороны в алфавите гласной буквы. Так, например, буква третья согласная буква расположенная справа от буквы А. которая обозначается цифрой 1. Поэтому буква г шифруется числом 13. Буква ш- пятая справа от буквы У, шифруемой числом 5. Поэтому букве ш будет соответствовать число 55. Какое слово зашифровано с помощью шифра: 12 2 33 334 335 1?ЗА ОТВЕТ 100 БАЛЛОВ ​

ПОМОГИТЕ СРОЧНО!!!!!

Вводится число n. Посчитать количество нечетных и четных цифр и вывести их на экран. Напишите программу на питоне.

криптограма, помогите пожалуйста!!!​

Вариант 3 Отметьте на координатной плоскости точки и соедините их последовательно: 1.(7,4), 2.(2,4), 3.(4,1), 4.(10,1), 5.(12,4), 6.(7,4), 7.(7,5), 8. … (17,11), 9.(11,10), 10.(7,5), 11.(7,9), 12.(10,11), 13.(9,15), 14.(8,13), 15.(7,16), 16.(6,13), 17.(5,15), 18.(4,11), 19.(7,9). ​

Какой информационный процесс происходит, когда мы конвертируем песни в другую тональность: обработка информациираспространение информацииполучение инф … ормации​

Выполните сложение и умножение. А)  10010 и 1001   Б)  11001 и 11001     В)  1101 и 1110 Г) 11001 и 101  Д) 101011 и 1101    Е)   1111 и 1011 ( п … ожалуйста сделайте с самим решением)​

почему нужно сохранять рисунки в графическом редакторе Paint? Срочнооо , дам 25 баллов !! (Информатика).​

Для чего нужен компас

Для чего нужен компас

Сегодня цифровые технологии упростили нам жизнь и с помощью Глонасс и GPS, мы легко можем ориентироваться на местности, но этим приборам нужна электросеть, интернет, связь, а представьте, что все эти приборы отказались работать: села зарядка, нет сети, или вообще сломались и что делать? Правильно только старый добрый компас вас спасет! Актуальность магнитного компаса объясняется просто — прибору не требуются питание и подзарядка, доступ к сотовой связи или интернету.

Это устройство работает и в глухом лесу, и в степи, и в экстремальных условиях.


Для чего нужен компас?

Компас нужен для определения ориентира на местности – это основная функция компаса – используя компас можно найти дорогу домой.

Он может выручить и заблудившихся в лесу или бескрайних полях. Ведь, путешествуя, никто не знает, где и когда он может заблудиться или потеряться.

Собираясь в путешествие, не забудьте захватить с собой все необходимое. На вопрос о том, для чего нужен компас в путешествиях, ответ банален и прост: чтобы вернуться домой.

Если собираетесь в другую страну, и планируете какие-то походы (по пустыням, джунглям, горам). Что может произойти, если отстать от экскурсионной группы, страшно и подумать. А компас может выручить каждого из такой беды.

А вы умеете пользоваться компасом?

Правила при использование классического магнитного компаса:

1. Для корректного направления устройство обязано быть в горизонтальном положении.


2. Необходимо снять прибор с фиксатора, который не позволяет его стрелке свободно вращаться.
3. Стрелка автоматически показывает на север. Для этого нужно повернуться прибор так, чтобы 0 и 360 соединились с направлением стрелки, которая указывает на север.
4. Необходимо в соответствии с картой местности выбрать направление для передвижения, подсчитав угол, по которому нужно двигаться.
5. После использования компас необходимо снова зафиксировать.

Учтите, что вблизи скоплений металла, под линией электропередач, в зоне магнитных аномалий, на высоте в горах магнитный компас делает погрешности.

Классический магнитный компас

Классический магнитный компас представляет собой компактный круглый прибор в корпусе из металла или пластика. Под прозрачной верхней крышкой расположен плоский циферблат (лимб), куда нанесены угловые градусы с возрастанием по часовой стрелке. Делений может быть разное количество, в зависимости от модели, но всегда имеется полный охват измерения окружности — 360º.

Напротив 0 расположен север с международным обозначением N (north) либо русским С (север). Напротив 180 градусов — юг с обозначением S (south) либо Ю (юг). Напротив 90 градусов — восток с обозначением E (east) либо В (восток). Напротив 270 — запад с обозначением W (west) либо З (запад).

В центре лимба на иглу нанизана магнитная двухсторонняя стрелка, одна половина которой окрашивается в красный цвет либо специально помечается. Она всегда показывает остриём туда, где сторона северного магнитного полюса. В нерабочем состоянии стрелку удерживает арретир — механический рычажок, выполняющий роль стопора. Если его отпустить, стрелка тут же развернётся помеченным концом на север.

Читать ещё много интересного

Почему идет дождьА вы задумывались почему идет дождь? Откуда берется дождь? Что же такое дождь?

Почему появляются синякиЧто такое синяк? Синяки – это явление, знакомое всем с детства. Но как он появляется?

Почему вода святаяЧто значит святая вода? Почему воду называют святой? Две точки зрения: религия и наука.

Где и как растут бананыСегодня мы узнаем где и как растут бананы. Думаете, что бананы растут на пальме?

Сколько лететь до МарсаА вы задумывались почему идет дождь? Откуда берется дождь? Что же такое дождь?

Как заставить ребенка читатьЧтение – очень важный этап в жизни ребенка. Как вы учили малыша держать ложку, ходить на горшок

Почему снятся сныПочему снятся сны – это тайна, окутанная множеством предположений. Давайте узнаем что говорит наука..

Зачем кошке усыДля чего нужны усы кошке – не только дети, но и взрослые задаются таким вопросом

Нужен ли в походе туристический компас?

Многие люди сегодня предпочитают отдыхать от суеты городских будней, отправляясь в поход на природу. И если пешую тропу вы будете проходить впервые, то при себе нужно иметь туристический компас – этот прибор позволит не сбиться с пути и достичь пункта назначения вовремя.

Какими бывают компасы?

Все компасы делятся на такие виды:

  • горные;
  • оснащенные плавающей вертушкой;
  • созданные специально для спортивного ориентирования;
  • имеющие неподвижную шкалу.

Каждый из представленных видов компасов имеют свои плюсы и минусы. А выбирать изделие следует в зависимости от того, в каких условиях прибор будет применяться. Компасы горные выполнены с весьма прочным корпусом из металла и имеют защитную крышку, где проведена визирная линия. Этот прибор держится на уровне пояса – визирная линия направляется на ориентир при определении направления. Обычные туристы не пользуются этими компасами, поскольку предназначены приборы для профессионального использования.

Наиболее подходящим туристическим компасом

считается прибор, обладающий плавающей вертушкой. Прибор направляется на ориентир, а затем смотрится значение, показываемое на шкале. Пользоваться таким устройством очень легко, а при наличии жидкостного демпфирования они еще отличаются быстротой. Можно использовать и компас с неподвижной шкалой для туризма, однако этот прибор отличается медлительностью и сомнительной точностью.

И еще одним подходящим вариантом компаса являются модели, созданные для спортивного ориентирования. Они имеют прозрачное основание, где представлена шкала и направление «север-юг». Научиться пользоваться таким устройством может каждый турист – на это уходит всего 20 минут. Поэтому с собой лучше иметь такой компас, который принято считать универсальным.

Правила выбора компасов

При выборе компаса следует придерживаться таких правил:

  • Выбирать нужно такой прибор, который должен соответсвовать предполагаемому занятию.
  • Не должно присутствовать эффекта перемагничивания стрелок прибора.
  • Важно обращать внимание на дополнительные элементы прибора, которые позволят улучшить процесс его использования.

Покупайте компас Адрианова или армейский ударопрочный компас AceCamp, которые представлены в нашем каталоге по разумным ценам. Такие устройства, без сомнений, станут настоящими помощниками в походе и не позволят свернуть с тропы в неправильном направлении.

Компас — лучший друг ориентировщика — SRD SK

Среди людей, которые хотели бы научиться искусству ориентирования, господствует мнение, будто владение компасом — самое трудное и сложное дело во всем ориентировании. Такое мнение совершенно неверно, ибо для того, чтобы освоить принципы правильного обращения с компасом нужно освоить лишь несколько простых движений руками, обнаружив при этом лишь немного ловкости пальцев.

Существует множество типов компасов, разработанных специально для употребления в спортивном ориентировании. Они могут быть заполнены как воздухом, так и специальной жидкостью. Жидкостные компаса безусловно лучше, ибо стрелка в жидкости быстро занимает устойчивое положение. Воздушный компас стоит сравнительно дешево и им могут пользоваться начинающие ориентировщики. Но более опытным и тем, кто участвует в соревнованиях необходим жидкостный компас, позволяющий экономить время и уверенно держать направление во время движения по азимуту.

Стрелка компаса окрашена в два цвета. Красный цвет указывает на север, а белый (или черный) — на юг. Наиболее распространены два типа компасов — на платформе и «пальчиковый», который крепится на большом пальце руки.

Первый тип компаса представляет из себя прозрачную платформу с укрепленной на ней вращающейся колбой с компасом. На платформе, в зависимости от модели, могут находиться увеличительная лупа для чтения мелких деталей карты, отверстия для нарисовки старта и контрольных пунктов, счетчик количества шагов, обычная линейка, линейка для часто используемых масштабов карты, специальные направляющие параллельные красные линии используемые для движения по азимуту. Компас, чтобы случайно не потерялся, крепится к руке при помощи специальной веревки.

В середине 80-х ведущие шведские ориентировщики разработали «пальчиковый» компас. Он надевается на палец левой руки, которая одновременно и держит карту. Преимущество этого изобретения состоит в том, что карта и компас составляют какбы единое целое, карта всегда находится в одной плоскости с компасом. В добавок вторая рука остаестя свободной. Минус такого компаса в том, что с ним труднее держать нужное направление. Какой из типов компасов использовать каждый определяет сам, однако хочется отметить, что Чемпионаты мира выигрывались и с тем и с другим компасом.

 


 

Для чего компас нужен ориентировщику

  • для того чтобы правильно сориентировать карту на север
  • для бега по азимуту

Как правильно сориентировать карту

Это самая простая и, наверное, самая важная цель использования компаса:

  • возьмите карту горизонтально
  • положите на нее компас
  • вращайте карту до тех пор, пока на ней направление стрелок на север не совпадет со стрелкой компаса

В таком положении карта должна быть сориентирована по местности. Так читать карту намного легче, также как и книгу легче читать, когда ее держать правильно, чем если она вверх-тормашками.

Как правильно двигаться по азимуту?

Любое направление может быть выражено как угол по отношению к направлению на север. Это направление под заданным углом и называется «азимутом». Держать азимут просто, если использовать ориентировочный компас с платформой. Вот набор простых советов:

  • установите компас на карте таким образом, чтобы продольная сторона платформы соединяла начальную и конечную точки маршрута
  • вращайте колбу компаса, пока красные линии на колбе не станут параллельны направлению меридиана на карте. Двойная риска на колбе должна смотреть в сторону севера!
  • снимите компас с карты и держите его перед собой так, чтобы продольная грань платформы смотрела от вас
  • поворачивайтесь вокруг своей оси до тех пор, пока северный конец стрелки не окажется между двойной риской на колбе компаса
  • выберете далеко впереди какой-то ориентир и двигайтесь к нему, затем повторите все операции сначала.

Насколько компас необходим?

Самым главным «инструментом» для выбора пути является человеческий ум. И единственный инструмент, которым еще разрешается пользоваться — это компас. Как уже говорилось, он нужен для правильного ориентирования карты на север и для движения по азимуту. Но бывает так, что во многих случаях продвижение по дистанции настолько легко что компас может и не понадобиться.

Для чего используют компас в географии?

Понятие «компас» каждому человеку известно с детства, еще на уроках природоведения (сейчас – окружающего мира) учителя начальных классов знакомят с этим предметом. Дальнейшее изучение прибора уже более подробно проходит в старших классах на уроках географии. Компас – это устройство, облегчающее ориентирование на местности.

Школьный магнитный компас – пластиковая коробочка округлой формы, в центре которой расположен штифт из стали, на нем вращается намагниченная стрелка. Вся конструкция закрывается стеклом, а под стрелкой-указателем есть тормозной рычажок, который препятствует ее подвижности в нерабочем состоянии.

Основные функции

Мало кто знает, что первый компас был создан в Китае, а в Европе он появился в XI–XII веках. До этого ориентировка на местности происходила только по природным факторам.

Если спросить человека, для чего нужен компас, то, пожалуй, кроме задач определения сторон света и ориентировки на местности, он больше назвать ничего не сможет.

Безусловно, ориентир на местности – это основная функция компаса.

Компас как средство ориентировки

Чтобы компас помог правильно ориентироваться на местности, нужно обязательно помнить условия его использования.

1. Необходимо снять прибор с фиксатора, который не позволяет его стрелке свободно вращаться.
2. Стрелка автоматически должна показывать на север. Для этого нужно повернуться так, чтобы 0 и 360 соединились с направлением стрелки, которая указывает на север.
3. Необходимо в соответствии с картой местности выбрать направление для передвижения, подсчитав угол, по которому нужно двигаться.
4. После использования компас необходимо снова зафиксировать.

Профессия и компас

Каждый ли сможет ответить на вопросы о том, для чего нужен компас человеку и в каких профессиях он незаменимый помощник? Если на первый вопрос люди еще дают какие-нибудь ответы, то со вторым уже возникают проблемы.

Такие профессии, как геолог, летчик и моряк неразрывно связаны со знанием компаса, так как в пустынях, на море и в небе особых ориентиров нет. Конечно, хотелось бы отметить тот факт, что пользуются они не примитивными компасами, с которыми нас знакомит школа, а со специальными, созданными для их профессий. Выделяют их несколько видов:

  • Электромагнитный – для его использования необходимы высокие скорости.
  • Компас авиации.
  • Гирокомпас используется в системах управления и навигации крупных судов. Особенностью данного прибора является то, что он указывает на географический Северный полюс, а не на магнитный.
  • Электронный компас. Создан по принципу определения точных координат через связь со спутниковыми системами.
  • Астрономический компас. Определяет положение по звездам.

Какой вариант выбрать? Все зависит от того, при каких условиях прибор будет использоваться.

Путешествия и компас

Собираясь в путешествие, не забудьте захватить с собой все необходимое. На вопрос о том, для чего нужен компас в путешествиях, ответ банален и прост: чтобы вернуться домой.

Если собираетесь в другую страну, например в Египет, захочется посмотреть пустыни. Что может произойти, если отстать от экскурсионной группы, страшно и подумать. А компас может выручить каждого из такой беды.

Также это техническое средство может выручить и заблудившихся в лесу или бескрайних полях. Ведь, путешествуя, никто не знает, где и когда он может заблудиться или потеряться.

Туристические походы также не обходятся без компаса. Для чего нужен компас туристу? При помощи этого нехитрого приспособления можно уверенно себя чувствовать в незнакомой местности. Потому что турист всегда сможет выбрать правильное направление движения.

В современном мире появилась новинка для любителей путешествий – это приборы со встроенным GPS. Единственное условие: прежде чем отправится в поездку, испытайте его на знакомой местности, чтобы точно знать, на какой промежуток времени рассчитана его работа без подзарядки.

Дополнительные функции в смартфонах

В процессе развития современной техники появились смартфоны со встроенной функцией компаса. Зачем нужен компас в айфоне? Телефон стал неотъемлемой частью жизни человека. В буквальном смысле слова с сотовыми люди не расстаются ни днем ни ночью. В современные телефоны включены функции ежедневника, часов, будильника, имеется календарь. Смартфон – это тот же телефон, только он более функционален. Разберемся, для чего нужны часы, календарь и компас человеку.

Редко, но все же случаются такие ситуации в жизни человека, когда он может потеряться, и в таком случае, конечно, главное – не паниковать. А простой набор, состоящий из компаса, часов и календаря, поможет выбраться из трудной ситуации. Часы и календарь будут помощниками, чтобы не потеряться во времени на тот случай, если приходится долго выбираться из незнакомого места. А компас сориентирует на местности и поможет в выборе правильного направления движения.

Немного о географии

География – это естественная наука, изучающая Землю. На уроках данной дисциплины ученики не только узнают, для чего нужен компас в географии, но и получают ответы на вопросы о его строении, правилах применения. А также учатся правильно читать и рисовать карты местности с использованием данного прибора.

На вопрос о том, для чего нужен компас, можно отвечать смело следующим образом.
Он необходим каждому человеку для того, чтобы, оказавшись в трудной жизненной ситуации, можно было легко и просто определить направление верного движения.
Чтобы компас смог выручить в сложной ситуации, важно помнить следующие правила:

  • Нельзя использовать прибор вблизи металлических предметов и электромагнитных излучений.
  • Залежи полезных ископаемых могут спровоцировать отклонение стрелки компаса.
  • Наличие магнитных бурь искажает магнитное поле Земли.
  • Нельзя использовать прибор вблизи другого компаса.
  • Пользуясь техническим средством, остановитесь и старайтесь не менять положение своего тела.

Заключение

В завершение стоит сказать, что каждому человеку необходимо научиться пользоваться компасом. Выбор приспособлений достаточно велик. Каждый сможет подобрать прибор в соответствии со своими финансовыми возможностями. И пусть он станет настоящим помощником.

Вологда | Для чего нужен компас?

Скачать оригинал

77 человек заблудились в лесах Вологодчины (по данным на 17 сентября). Кто-то вышел самостоятельно, кого-то нашли спасатели.

Помните, что, собираясь в лес, необходимо хорошо подготовиться: взять с собой воду, еду, необходимые лекарства, предупредить родных, взять полностью заряженный мобильный телефон и, конечно же, компас.

Для чего нужен компас?

Компасом люди начали пользоваться не менее 2,5 тысяч лет назад. Его придумали в Китае. Древние мастера называли его “ведающий югом”, так как вначале стрелка компаса показывала на юг. На колесницах китайских вельмож устанавливали железные фигурки с вытянутой рукой, которая указывала направление на юг. Первый компас был очень громоздок и не был похож на сегодняшний. И выглядел так: железная стрелка, конец которой намагничивался, укреплялся на пробке, плававшей в сосуде с водой. Первоначально в компасе было только 4 стороны горизонта. Потом добавились промежуточные. По компасу можно определить стороны горизонта: юго-восток, юго-запад, северо-восток, северо-запад.

Классический магнитный компас представляет собой компактный круглый прибор в корпусе из металла или пластика. Под прозрачной верхней крышкой расположен плоский циферблат (лимб), куда нанесены угловые градусы с возрастанием по часовой стрелке. Делений может быть разное количество, в зависимости от модели, но всегда имеется полный охват измерения окружности — 360º.

Напротив 0 расположен север с международным обозначением N (north) либо русским С (север). Напротив 180 градусов — юг с обозначением S (south) либо Ю (юг). Напротив 90 градусов — восток с обозначением E (east) либо В (восток). Напротив 270 — запад с обозначением W (west) либо З (запад).

В центре лимба на иглу нанизана магнитная двухсторонняя стрелка, одна половина которой окрашивается в красный цвет либо специально помечается. Она всегда показывает остриём туда, где сторона северного магнитного полюса. В нерабочем состоянии стрелку удерживает арретир — механический рычажок, выполняющий роль стопора. Если его отпустить, стрелка тут же развернётся помеченным концом на север.

Правила при использование классического магнитного компаса:

1. Для корректного направления устройство обязано быть в горизонтальном положении.

2. Необходимо снять прибор с фиксатора, который не позволяет его стрелке свободно вращаться.

3. Стрелка автоматически показывает на север. Для этого нужно повернуться прибор так, чтобы 0 и 360 соединились с направлением стрелки, которая указывает на север.

4. Необходимо в соответствии с картой местности выбрать направление для передвижения, подсчитав угол, по которому нужно двигаться.

5. После использования компас необходимо снова зафиксировать.

Учтите, что вблизи скоплений металла, под линией электропередач, в зоне магнитных аномалий, на высоте в горах магнитный компас делает погрешности.

Телефон доверия Главного управления МЧС России по Вологодской области (8172) 72-99-99.

Когда нельзя пользоваться компасом. Ориентирование на местности с помощью карты, компаса, часов, по небесным светилам и местным предметам, по различным признакам

Чем нас манит природа

Для чего люди выезжают на природу? Наверное, у каждого найдётся свой ответ на этот вопрос. Одни отправляются в лес с наступлением сезона сбора ягод и грибов. Другие ходят в походы в горы. Третьи любят отдыхать на свежем воздухе, жарить шашлыки и купаться в речке. А кто-то просто, устав от будничной суеты и приевшихся забот, выбирается подальше от людей, чтобы побыть наедине с природой, насладиться одиночеством или компанией близких людей. Причин выехать из загазованного шумного города может найтись множество.

Зачем нужен компас

Но в жизни ни в чём нельзя быть уверенным на 100%. И могут возникнуть такие обстоятельства, в которых срочно понадобится сориентироваться на местности, узнать, где находится север или юг, обрести контроль над ситуацией или что-либо подобное. И в таких случаях незаменимым помощником оказывается компас. Но все ли знают, как пользоваться компасом? К сожалению, нет. И это печально, ведь данный навык просто необходим каждому человеку в случае возникновения каких-либо форс-мажорных обстоятельств, где может пригодиться умение пользоваться данным прибором. В статье мы и поговорим об этом. Но сначала немного истории.

Возникновение компаса

Само слово “компас”, скорее всего, произошло от английского “compass”, которое в XIII-XIV вв. означало “круг”. Но точная этимология слова до сих пор не известна. Самым первым был магнитный компас. Его возникновение относят к Китаю времен правления династии Сун (960 – 1279 гг.). Использовали его для того, чтобы указать направление движения в пустынях. А первые упоминания о морском компасе появились в 1282 г. В Европе он появился предположительно в XII-XIII вв. Изначально он представлял собой опущенную в сосуд с водой магнитную стрелку, прикреплённую к пробке. В начале XIV в. он был усовершенствован итальянцем по имени Флавио Джойя. Стрелку он прикрепил к вертикальной шпильке и приспособил специальную катушку, разделённую на 16 румбов (делений). В XVI в. количество румбов увеличили до 32, а само устройство поместили в кардановый подвес для устранения влияния на компас корабельной качки. В XVII в. к компасу добавили пеленгатор – вращающуюся диаметральную линейку с указателями на концах.

Другие виды компасов

  • Электромагнитный компас. Впервые был использован американским лётчиком Чарльзом Линдбергом во время его перелёта в 1927 г. через Атлантику. Для использования этого компаса требуются высокие скорости.
  • Гирокомпас. Состоит из одного или нескольких гироскопов (устройств, реагирующих на изменение углов ориентации тел, на которых они установлены). Используется в основном в системах управления и навигации крупных судов. Указывает на географический Северный полюс, а не магнитный.
  • Электронный компас. Создан по принципу определения точных координат через связь со спутниковыми системами навигации.

Принцип действия

В основу работы компаса положено взаимодействие поля магнитов компаса и магнитного поля Земли (его горизонтальной составляющей). Одноимённые полюса магнитов отталкиваются, разноимённые – притягиваются. Благодаря этому стрелка компаса и поворачивается.

Подготовка компаса к походу

Собираясь в поход, обязательно проверьте, как работает компас – правильно или нет. Нужно расположить его на горизонтальной, неподвижной и ровной поверхности и подождать, пока остановится стрелка. То, что показывает стрелка на циферблате, нужно записать на бумагу или запомнить. После этого необходимо взять магнит и поднести к стрелке. Через несколько секунд магнит убираем и снова ждём, пока стрелка остановится. Ещё раз замеряем результат и сравниваем с тем, что был записан первым. Если компас работает правильно, то стрелка займёт то же положение и покажет тот же результат. Проделать эту процедуру следует 4-5 раз подряд, поднося магнит каждый раз с разных сторон.

Как пользоваться компасом

  1. Необходимо снять компас с фиксатора, который не даёт его стрелке свободно перемещаться.
  2. Стрелка автоматически должна показать на север. Нужно повернуться так, чтобы значения “0” и ”360” соединились с направлением стрелки, которая указывает на Север. Если же компас имеет 2 стрелки, то на Север будет показывать синяя (также она и более короткая, а может быть в виде стрелы).
  3. Чтобы выбрать нужное направление для передвижения, нужно подсчитать угол, по которому необходимо двигаться относительно Севера, сверяясь по карте. На картах сверху всегда находится Север, снизу – Юг, слева – Запад, справа – Восток.
  4. Нужно обязательно зафиксировать компас после использования.

Ориентировка по азимуту

  1. Азимут – это угол между линией, указывающей на Север, и линией, указывающей на объект. Этот угол может быть от 0° до 360°.
  2. Сначала нужно сделать “привязку” к местности – найти объект (установить ориентир), который будет точкой отсчёта и точкой возврата. Это может быть ЛЭП (линия электропередач), река, роща и т.п.
  3. Далее следует направить метку на колбе компаса на выбранный ориентир и определить угол. Это и есть азимут. Его необходимо запомнить. Возвращаться следует, ориентируясь именно на него.

Ещё несколько советов, как пользоваться компасом

  1. Не используйте компас вблизи металлических предметов, магнитов, ЛЭП и других источников электромагнитных излучений.
  2. Залежи полезных ископаемых способствуют отклонению стрелки компаса.
  3. Магнитные бури временно искажают магнитное поле Земли.
  4. При вращении компаса не крутитесь сами.
  5. Не пытайтесь повернуть стрелку компаса искусственно, заклинивая её или наклоняя компас.

Компас-3 D

Можно подумать, что это словосочетание имеет непосредственное отношение к теме данной статьи. Но на самом деле это впечатление обманчиво. “Компас-3D” – это приложение многодокументного интерфейса, позволяющее работать сразу с несколькими файлами одновременно. Состоит данный программный пакет из трёх частей: модуля по работе с 3D-моделями, чертежно-графического редактора и редактора текстовых документов и спецификаций. Как пользоваться “Компасом-3D” – проблема довольно сложная и требующая детального изучения и практики.

Заключение

Неважно, где вы живёте: в большом городе, в небольшой деревне или в домике на берегу моря. Потребность в том, чтобы быстро и грамотно сориентироваться на местности, может появиться в любой момент. Поэтому знание того, как пользоваться компасом – это отличный навык для любого человека, который в разы увеличивает шансы на благополучный финал любых, даже не очень приятных, приключений.

Одним из величайших изобретений древних китайцев является ничто иное как компас. И если приборчик этот в обычной жизни используется крайне редко, то морякам, летчикам и путешественникам без него просто не обойтись. Что же такое компас и как правильно им пользоваться?

Компас – это устройство, облегчающее ориентирование на местности. Существуют три принципиально различных вида компаса: магнитный компас, гирокомпас и электронный компас.

Принцип действия магнитного компаса основан на взаимодействии магнитного 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 указывает одним из концов в направлении линии магнитного поля, которая идет к Северному магнитному полюсу. Проще говоря, стрелка компаса одним концом указывает всегда на север, а другим, соответственно, на юг.

Обычный компас состоит из круглой латунной или пластмассовой коробки, в центре которой на острие стального шпиля свободно вращается стальная намагниченная стрелка, а в ее центр вставлен кусочек хорошо отшлифованного твердого камня – агата. Этот камень служит для уменьшения трения между острием шпиля и магнитной стрелкой.

Коробка компаса сверху закрыта стеклом. под стрелкой на шпиль надет небольшой рычажок – тормоз, которым стрелка может быть плотно прижата к стеклу.

С помощью компаса легко определить стороны горизонта. для этого отпустите тормоз. через несколько секунд стрелка перестанет колебаться и расположится так, что один (“северный”) конец укажет направление на север, а противоположный (“южный”) – на юг. северный конец магнитной стрелки часто делают темно-синим (вороненым) или придают ему форму наконечника стрелы. направления на запад и восток будут перпендикулярны стрелке и находятся соответственно слева и справа от нее.

На дне коробки компаса помещен лимб, разделенный двумя взаимно перпендикулярными диаметрами на четыре части. Концы диаметров подписаны буквами С, Ю, В, З, что соответствует названиям сторон горизонта – север, юг, восток и запад. На лимбе компаса по ходу часовой стрелки нанесены деления в 5-15°, от 0° до 360°.

При использовании магнитного компаса нужно учитывать, что вблизи линий электропередач и на полотне железной дороги его показания могут быть искажены.

Любой компас следует периодически проверять. проще всего положить его горизонтально, дать стрелке успокоиться и заметить деление, возле которого она остановилась. потом надо поднести к компасу металлический предмет, выводящий стрелку из равновесия, и быстро убрать его. если после колебаний стрелка остановится возле прежнего деления, значит, компас работает правильно, если нет – лучше заменить его другим.

В походе, чтобы избежать ошибок, когда заканчивают работать с компасом, то сначала ставят стрелку на тормоз, а потом убирают в карман. иначе компас быстро выходит из строя.

Гирокомпас устройство куда более сложное. Используется он почти повсеместно в системах навигации и управления крупных морских судов; в отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический (а не магнитный) Северный полюс. Обычно гирокомпас применяется как опорное навигационное устройство в судовых рулевых системах с ручным или автоматическим управлением.

Электронный компас, в свою очередь, построен на принципе определения координат через спутниковые системы навигации.

Научиться пользоваться компасом несложно. Но компас, как правило, наилучшим помощником в ориентировании становится вместе с картой. В спортивном ориентировании пользуются специальными жидкостными компасами. Они позволяют быстро и просто взять с карты нужное направление и двигаться по местности по выбранному азимуту. Жидкость в ампуле компаса обеспечивает требуемую устойчивость стрелки компаса даже при беге. Пластина компаса имеет лупу для чтения насыщенных участков карт и шкалы для угловых и линейных измерений на картах, а также счетчик с цифрами от 0 до 9. Узнав условные знаки, разобравшись в том, что такое спортивная карта, и имея компас, можно начинать осваивать технику ориентирования: выработать умение ориентировать карту, сличать ее с местностью и местность с картой.

Чтобы хорошо ориентироваться на незнакомой местности, знать, где находишься, уметь выбрать лучший путь и пройти к намеченной цели, нужно регулярно упражняться с картой и компасом, тренировать зрительную память и наблюдательность. компас является самым надежным и верным спутником туриста, если уметь с ним обращаться. для того, чтобы никогда не оказываться на месте человека, потерявшего ориентировку на местности, вам придется научиться, прежде всего, навыкам пользования компасом.

Внимание! Данная статья написана эксклюзивно для сайта www.happy-kids.ru. Полная или частичная перепечатка данной статьи запрещена.

Устройство, которое поможет ориентироваться на местности, найти правильную дорогу по карте и выйти из леса, если Вы заблудились. Компас. Конечно, его практическая польза прямо пропорциональна умению пользоваться данным прибором. Поговорим о том, как правильно пользоваться компасом, чтобы это устройство не было простым брелком в Вашем кармане.

Компас: основные моменты

  1. С помощью компаса определяются части света: север, юг, запад, восток.
  2. Стрелка компаса всегда указывает на север. Если стрелки две, то чаще “северная” стрелка обозначена синим цветом, либо она более короткая, либо это часть с концом в виде стрелы.
  3. На компасе есть так называемый “тормоз” – рычажок, препятствующий перемещению стрелки.
  4. Когда используете компас, кладите его на ладонь и держите горизонтально, чтобы стрелочка не задевала стекло или основание компаса и не сбивалась.
  5. Компас может давать неверную информацию о расположении частей света, если Вы находитесь близ линий электропередач.
  6. Периодически проверяйте достоверность работы компаса (способом, указанным ниже).
  7. После каждого раза использования компаса ставьте его на “тормоз”.

Компас: проверка

Перед тем как пользоваться компасом, следует проверить его работоспособность, иначе Вы рискуете не только сбиться с пути, но и не найти дорогу назад.

  • Для проверки положите компас на горизонтальную поверхность, дождитесь пока стрелка перестанет двигаться.
  • Поднесите к компасу металлический предмет и ждите, когда стрелка начнет менять положение.
  • После резко уберите предмет и следите за стрелкой, если она вернулась в исходное положение – компас работает хорошо и может использоваться для ориентировки.

Компас в походе: правила применения

Перейдем к разговору, как пользоваться компасом в лесу.

  • Для начала определяем ориентир, то место, к которому мы будем возвращаться. В качестве такого ориентира лучше выбирать дорогу, просеку, железнодорожные пути, реку, то есть что-то достаточно протяженное, чтобы наверняка не промахнуться и выйти к знакомому месту.
  • Уходить лучше под прямым углом от ориентира, то есть перпендикулярно ему.
  • Допустим наш ориентир – дорога. Отходим чуть в нужную нам сторону и поворачиваемся лицом к дороге.
  • Снимаем компас с “тормоза” и, держа ровно горизонтально, вращаем компас до тех пор, пока стрелочка не совпадет с линией север-юг (S-N, не перепутайте: N – north – север; S – south – юг).
  • Проводим мысленную линию (можно приложить линеечку, прямую веточку) нашего пути. Смотрим цифры по краям колбы – это градусы. Высчитываем градус от нуля (севера) по часовой стрелке. Это точка возвращения (азимут).
  • Далее смотрим цифру с противоположной стороны – это направление нашего движения.
  • Запоминаем обе цифры! Идем в лес.

Возвращаемся назад:

  • Берем компас на ладошку, так, чтобы линия возвращения мысленно проходила через центр и цифру – точку азимута (см. выше), линия должна быть направлена вперед.
  • Затем начинайте вращаться вокруг своей оси, добиваясь положения стрелки на отметке север.
  • После отправляемся в сторону, куда обращен взгляд.

Если Вы еще новичок и не знаете, как пользоваться компасом, видео ролики в интернете позволят получить наглядную информацию. Главное – практика. Но практиковаться лучше со знающими людьми рядом.

Прогресс снабдил нас всевозможными навигаторами, которые через спутник точнейшим образом определяют свое местоположение и моментально прокладывают оптимальный маршрут. Однако есть у них серьезный недостаток, который может оказаться фатальным при длительном пребывании на природе: они все нуждаются в периодической подзарядке. Надежность компаса основана на его простоте. Он состоит из круглой шкалы (лимба) и магнитной стрелки с двумя концами, один из которых (обычно он окрашен в синий цвет) указывает на северный магнитный полюс. По сравнению с электронными девайсами компас обладает рядом преимуществ:

  • не нуждается в питании;
  • работает при любой погоде;
  • не сбивается при падении;
  • не боится воды;
  • очень мало весит;
  • занимает минимум места.

Единственное, что может повлиять на его работу, это наличие неподалеку большого количества железа и проводов под напряжением: месторождений железной руды, рельсовых дорог, высоковольтных линий электропередач.

Внимание! Не стоит хранить компас рядом с такими вещами, как топор, пила, нож, батарейки, другие компасы: он размагнитится.

Самостоятельное ориентирование по компасу: подробная инструкция

Ключевым понятием для ориентирования по компасу является азимут. Это угол между направлением на север и направлением на выбранный вами объект. Он определяется по разметке лимба и измеряется в градусах. Пользуясь компасом, необходимо помнить о двух важных моментах:

  • стрелка должна вращаться совершенно свободно, а для этого прибор требуется располагать строго горизонтально;
  • стрелка снабжена тормозом (арретиром), и если она при вращении прибора стоит на месте, нужно отпустить тормоз.


О благополучном возвращении из леса стоит подумать еще до того, как в него войти. Порядок действий должен быть следующим.

  1. Найдите неподалеку крупный, желательно протяженный объект. Это может быть дорога, река, поселение. На этот объект вы будете держать курс при возвращении.
  2. Определите азимут выбранного ориентира. Для этого встаньте к нему лицом, отпустите тормоз и, расположив компас на горизонтали, дождитесь, пока стрелка остановится.
  3. Совместите кончик стрелки с буквой «N» (или «С») на лимбе. Для этого осторожно поворачивайте прибор вокруг его оси. Сами при этом оставайтесь неподвижны.
  4. Теперь мысленно или с помощью какой-либо палочки проведите линию от центра стрелки к ориентиру. Заметьте цифру на лимбе, через которую прошла воображаемая линия. Это азимут возвращения. Его нужно запомнить, а лучше записать или отметить на карте. Когда придет время выходить из леса, компас нужно будет держать в руке точно в таком же положении и двигаться в соответствии с азимутом.

Внимание! Гуляя по лесу, вы не будете идти по прямой, поэтому вряд ли выйдете к тому самому валуну или дереву, от которого начали путешествие. Вы окажетесь в 100-200 м от него. Поэтому чем протяженнее исходный ориентир, тем спокойнее в лесу новичку.

Как поступить, если требуется проложить точный маршрут

Для прокладывания точного маршрута лучше приобрести компас с визирным устройством, а также запастись карандашом, картой местности или хотя бы блокнотом. Такие меры окажутся нелишними при многодневном походе, особенно если в команде присутствуют дети.

В исходной точке определяем азимут на заметный объект: особо высокую сосну, скалу, поваленное дерево. Отмечаем на карте или записываем в блокнот. Движемся по этому азимуту до ориентира. Выбираем следующий объект, снова определяем и записываем азимут, и так в течение всего маршрута.

Для упрощения обратного движения каждый раз записываем не только значение определенного нами азимута, но и цифру, противоположную ему на лимбе компаса. При возвращении ориентируемся по этим противоположным цифрам.

Что делать, если компас все-таки сломался

Не впадать в панику, потому что компас легко изготовить самому из подручных материалов. Понадобится швейная игла, которая всегда есть в арсенале туриста, дно пластиковой бутылки, кусок древесной коры или пробки (размером примерно 3х3 см) и батарейка либо магнит.


В кусочке пробки пропиливаем желобок для иголки. Саму иголку намагничиваем одним из двух способов:

  • прикладываем к магниту, а потом размагничиваем второй конец путем легкого нагрева спичкой;
  • берем ее заизолированной проволокой и прикладываем к полюсам батарейки; при этом на север будет указывать тот кончик, который касался отрицательного полюса.

Кладем иголку в желобок, пробку с иголкой – на воду в пластиковой чаше. Импровизированная стрелка покрутится на воде и, остановившись, укажет на север.

Планируя серьезное путешествие в леса или просто , посмотрите видеоинструкцию по применению компаса и помните: этот прибор не подведет никогда.

Как пользоваться компасом: видео

Никто не спорит, что быстрое развитие технологий резко улучшило жизнь современных людей, однако есть и негативные последствия, сопровождающие эти достижения. Если рассматривать среднестатистического человека, то оказывается, что технический уровень возрос, а уровень наших знаний снизился. Навыки, которыми обладал каждый всего два-три поколения тому назад, зачахли, и технология стала костылем. Появление интернета и всемогущего Google дало нам мир знаний, который всегда под рукой, но по мере того, как информация становится все более и более доступной, у человека становится все меньше мотивации хранить ее в себе.

И хотя положительные стороны этого беспрецедентного доступа к знаниям, безусловно, перевешивают отрицательные, следует высказаться в пользу сохранения некоторых навыков прошлых лет. Именно с этой целью мы обращаем внимание на один из старейших инструментов, который проводил человека через самые мрачные леса и самые суровые моря на протяжении нескольких поколений. Это компас. Мы рассмотрим устройство компаса, его применение и изучим метод навигации на основе компаса.

Основные модели компасов

Имеется множество разновидностей компаса, но две модели выделяются в качестве стандартной оснастки для туристов и путешественников: компас на плате и линзовый компас.

Инструкции по применению, которые приводятся здесь, касаются линзовой модели, так как она наиболее надежная. Тем не менее, основные понятия, касающиеся навигации по компасу, относятся к обеим моделям.

Устройство компаса

На первый взгляд линзовый компас может показаться сложным. Покрытый различной маркировкой и с множеством движущихся частей, он выглядит так, как будто создан для специалиста с высоким уровнем мастерства. Но почерпнув чуточку знаний об основных функциях, каждый сможет работать с линзовым компасом как профессионал.


Линзовый компас состоит из трех основных частей:

1. Крышка

Защищает плавающий циферблат от повреждений и содержит прицельную нить, а также две светящиеся прицельные точки, используемые для ночного ориентирования.

2. Основа

Это тело компаса, которое содержит следующие подвижные части:

  • Плавающий циферблат, установленный в центре так, что он может свободно вращаться, даже когда компас удерживается не ровно (под углом). На циферблате имеются светящиеся фигуры в виде стрелки и букв E и W. Стрелка всегда показывает на север, а буквы указывают на восток E (90°) и запад W (270°), соответственно. Имеется две шкалы: внешняя шкала обозначает миллиметры, внутренняя шкала (обычно красная) обозначает градусы.
  • Обрамление плавающего циферблата – стекло, на котором находится линия-указатель (неподвижная).
  • Кольцо оправы – храповик, который щелкает, когда его передвигаешь. Один круг содержит 120 щелчков. Каждый щелчок равен 3°. Короткая светящаяся линия, используемая совместно со стрелкой, находится на стеклянной стороне кольца оправы.
  • Скоба, присоединенная к основе компаса.

3. Задний прицел (линза)

Линза используется для чтения информации с циферблата. Прицельная щель используется совместно с передним прицелом для обнаружения объектов. Задний прицел также служит замком и зажимает циферблат для его защиты, когда компас находится в закрытом состоянии. Чтобы циферблат плавал свободно, задний прицел должен быть открыт более чем на 45°.

Как держать компас

Компас необходимо держать правильно, это имеет решающее значение, т. к. неправильное положение компаса приведет к неточным показаниям, а это означает, что вы можете заблудиться. Есть две основные техники обращения с линзовым компасом при чтении показаний: техника центрального захвата и техника «компас-к-щеке».


Сначала откройте компас так, чтобы крышка и основа компаса образовывали прямую линию. Переместите линзу (задний прицел) к задней позиции, чтобы циферблат плавал свободно. Затем разместите пальцы рук как показано на рисунке выше. Разведите локти в разные стороны и поместите компас на уровне между вашим подбородком и вашим ремнем. Чтобы измерить азимут, просто поверните свое тело в сторону объекта, указывая крышкой компаса непосредственно на этот объект. Когда вы укажете на объект, посмотрите на циферблат компаса и прочтите значение азимута под неподвижной черной линией-указателем.

Отведите крышку компаса, на которой находится прицельная нить, в вертикальное положение. После этого отведите задний прицел немного вперед. Посмотрите в прицельную щель заднего прицела и выровняйте тонкую линию переднего прицела c выбранным объектом на местности. Далее через линзу глазка посмотрите на циферблат и установите значение азимута. Техника «компас-к-щеке» используется исключительно для прицеливания и считается лучшей техникой для этого.


После того как вы отметите показания градусной шкалы, начинайте поворачивать кольцо оправы, пока светящаяся линия не совпадет со стрелкой, указывающей на север. Теперь вы сориентировались. Независимо от условий видимости, вы всегда будете знать: когда стрелка, указывающая на север, совпадает с этой линией, ваш целевой объект находится в направлении прицельной нити. По мере возможности обязательно перепроверьте показания компаса, чтобы исключить всякую возможность ошибок.

Другие важные моменты

  • Всегда помните, т. к. компас магнитный, на него могут повлиять находящиеся поблизости металлические объекты. Например, если при снятии показаний компаса на спине у вас висят металлические колышки для палатки, стрелка, указывающая на север, может дать неверные показания, и вы в результате весь день будете ходить кругами.
  • Примите во внимание высоковольтные линии напряжения. Убедитесь, что во время снятия показаний вы находитесь от них на расстоянии не менее 50 метров.
  • Всегда проверяйте, свободно ли передвигается циферблат компаса, и нет ли каких-либо повреждений, которые могут помешать считыванию показаний.

Конечно, это всего лишь введение в то, что можно сделать с помощью компаса при надлежащей подготовке. Несомненно, современные GPS-навигаторы более удобны и просты в освоении, но с их печатными платами случаются короткие замыкания, а аккумуляторы со временем разряжаются. И когда такое произойдет, вы будете рады, что у вас имеется старый добрый компас, который укажет дорогу домой.

компас | навигационный инструмент | Britannica

Компас , в навигации или геодезии, основное устройство для определения направления на поверхности Земли. Компасы могут работать на магнитных или гироскопических принципах или определять направление Солнца или звезды.

Самым старым и наиболее известным типом компаса является магнитный компас, который используется в различных формах в самолетах, кораблях и наземных транспортных средствах, а также геодезистами. Где-то в XII веке моряки Китая и Европы сделали открытие, очевидно независимо, что кусок магнитного камня, магнитной руды природного происхождения, когда плавает на палке в воде, имеет тенденцию выстраиваться так, чтобы указывать в направлении Полярная звезда. За этим открытием, по-видимому, вскоре последовало второе, что железная или стальная игла, которой достаточно долго соприкасается магнитный камень, также имеет тенденцию выстраиваться в направлении север-юг. Зная, где север, конечно, можно найти любое другое направление.

Британская викторина

Путешествия и навигация

Возможно, вы знакомы с гаджетами GPS с голосовой активацией, но как насчет полусидячек? Высотомер? Путешествуйте по межгосударственным автомагистралям и скоростным поездам и задавайте вопросы в этой викторине.

Причина, по которой магнитные компасы работают так, как они работают, заключается в том, что сама Земля действует как огромный стержневой магнит с полем север-юг, который заставляет свободно движущиеся магниты принимать ту же ориентацию. Направление магнитного поля Земли не совсем параллельно оси земного шара север-юг, но оно достаточно близко, чтобы неисправленный компас мог служить достаточно хорошим ориентиром. Погрешность, известная как вариация (или склонение), варьируется по величине от точки к точке на Земле.Отклонение стрелки компаса из-за местных магнитных воздействий называется отклонением.

компас

Инженерный компас.

© Лоуренс Мэннинг / Corbis RF

За столетия в магнитный компас был внесен ряд технических усовершенствований. Многие из них были созданы англичанами, чья большая империя поддерживалась военно-морской мощью и, следовательно, в значительной степени полагались на навигационные устройства. К 13 веку стрелка компаса была закреплена на стержне, стоящем на дне чаши компаса.Сначала на чаше были отмечены только север и юг, но затем были заполнены остальные 30 основных точек направления. Карточка с нарисованными на ней точками была прикреплена непосредственно под иглой, что позволяло мореплавателям считывать свое направление сверху. карта. Сама чаша впоследствии была подвешена на карданы (боковые кольца, позволяющие ей свободно вращаться), чтобы карта всегда находилась на одном уровне. В 17 веке сама игла приняла форму параллелограмма, который было легче установить, чем тонкую иглу.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В 15 веке мореплаватели начали понимать, что стрелки компаса указывают не прямо на Северный полюс, а скорее на какую-то ближайшую точку; в Европе стрелки компаса указывали немного восточнее истинного севера. Чтобы преодолеть эту трудность, британские мореплаватели использовали обычные меридиональные компасы, в которых север на карте компаса и «стрелка севера» совпадали, когда корабль проходил точку в Корнуолле, Англия.(Однако магнитные полюса изменяются предсказуемым образом – в последние столетия европейцы обнаружили, что магнитный север находится к западу от истинного севера, и это необходимо учитывать при навигации.)

Компас: истинный север

Из большинства точек на Земле. поверхности географический и магнитный северные полюса незначительно отличаются друг от друга. При использовании компаса для определения истинного географического севера пользователь должен учитывать свое положение относительно двух точек.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В 1745 году английский изобретатель Говин Найт разработал метод намагничивания стали таким образом, чтобы она сохраняла свою намагниченность в течение длительных периодов времени; его улучшенная стрелка компаса имела форму стержня и была достаточно большой, чтобы нести на себе колпачок, с помощью которого ее можно было закрепить на оси. Компас Рыцаря получил широкое распространение.

У некоторых ранних компасов не было воды в чаше, и они были известны как компасы с сухими карточками; их показания легко нарушались сотрясениями и вибрацией. Несмотря на то, что они меньше подвергались ударам, компасы с жидкостью страдали утечками, и их было трудно отремонтировать при износе оси вращения.Ни жидкостный, ни сухой картонный тип не был решающим преимуществом до 1862 года, когда был изготовлен первый жидкостный компас с поплавком на карте, который снимал большую часть веса с оси. Система сильфонов была изобретена, чтобы расширяться и сжиматься с жидкостью, предотвращая большинство утечек. Благодаря этим усовершенствованиям жидкие компасы к концу 19 века сделали сухие картонные компасы устаревшими.

Современные морские компасы обычно устанавливаются в нактоузах, цилиндрических постаментах с возможностью подсветки циферблата компаса снизу.Каждый нактоуз содержит специально размещенные магниты и кусочки стали, которые нейтрализуют магнитные эффекты металла корабля. Во многом такое же устройство используется на борту самолета, за исключением того, что, кроме того, оно содержит механизм коррекции ошибок, возникающих в магнитных компасах, когда самолет внезапно меняет курс. Корректирующий механизм представляет собой гироскоп, который обладает свойством сопротивляться усилиям по изменению оси вращения. Эта система называется гиромагнитным компасом.

Гироскопы также используются в немагнитном компасе, называемом гирокомпасом.Гироскоп смонтирован в виде трех наборов концентрических колец, соединенных карданом, каждое из которых свободно вращается. Когда начальная ось вращения центрального гироскопа установлена ​​так, чтобы указывать на истинный север, он будет продолжать это делать и будет сопротивляться попыткам перестроить его в любом другом направлении; таким образом, сам гироскоп функционирует как компас. Если он начинает прецессировать (колебаться), маятниковый груз втягивает его обратно в линию. Гирокомпасы обычно используются в навигационных системах, потому что их можно настроить так, чтобы они указывали на истинный север, а не на магнитный север.

Как работает компас

[/ caption]

Компасы – одни из старейших навигационных инструментов в истории. С тех пор, как человечество стало больше разбираться в навигации, они сыграли решающую роль в основных морских подвигах, таких как первые трансокеанские путешествия и кругосветное плавание. Все это было бы невозможно без помощи компаса при выполнении навигационных расчетов на больших расстояниях. Ранние исследователи должны были использовать местные ориентиры и звезды для навигации.Из-за этого было очень трудно путешествовать в далекие или неизвестные места. Компасы были одним из ключевых достижений, сделавших такие путешествия реальностью. Так как же работает компас?

Компас работает, обнаруживая естественные магнитные поля Земли. У Земли есть железное ядро, которое частично является жидким, а частично – твердым кристаллом из-за гравитационного давления. Считается, что движение в жидком внешнем ядре создает магнитное поле Земли. Как и все магнитные поля, магнитное поле Земли имеет два основных полюса: северный и южный.Эти магнитные полюса немного отклонены от оси вращения Земли, которая используется в качестве основы географических полюсов, но они достаточно близки, чтобы общие направления с поправкой на полярную разницу, называемую склонением, можно было использовать для навигации.

По сути, компас – это легкий магнит, обычно намагниченная стрелка, на свободно вращающемся стержне. Это позволяет игле лучше реагировать на близлежащие магнитные поля. Поскольку противоположности притягивают южный полюс, игла притягивается к естественному магнитному полюсу Земли.Так мореплаватели могут различать север. Самыми ранними компасами были водные компасы, изобретенные китайцами во времена династии Сун. Это был намагниченный кусок металла, плавающий в чаше с водой. Вода обеспечивает первую ось вращения без трения, необходимую для создания рабочего компаса.

Компас позже стал широко использоваться на западе в 14 веке нашей эры. Это привело к тому, что сейчас известно как Эпоха Исследований, когда крупные европейские державы начали дальнейшее исследование мира, включая Северную и Южную Америку.Хотя компас был лишь одним из устройств, которые привели к этому золотому веку исследований, он сыграл важную роль в его осуществлении. Даже сейчас современная навигация до некоторой степени все еще полагается на компасы и более точные карты, которые они помогли разработать.

Мы написали много статей о компасе для Universe Today. Вот статья об изобретениях Галилея, а вот статья о стержневых магнитах.

Если вам нужна информация о магнитном поле Земли, ознакомьтесь с руководством НАСА по исследованию солнечной системы на Земле.А вот ссылка на Обсерваторию Земли НАСА.

Мы также записали серию Astronomy Cast, посвященную магнетизму. Послушайте, Серия 42: Магнетизм повсюду.

Источники:
USGS
Как работает Stuff

Нравится:

Нравится Загрузка …

Компас

– ГИС Вики | Энциклопедия ГИС

Простой карманный сухой магнитный компас

Компас – это навигационный инструмент для определения направления относительно магнитных полюсов Земли.Он состоит из намагниченного указателя (обычно отмеченного на северном конце), который свободно совмещается с магнитным полем Земли. Компас значительно повысил безопасность и эффективность путешествий, особенно путешествий по океану. Компас можно использовать для расчета курса, с помощью секстанта для расчета широты и с помощью морского хронометра для расчета долготы. Таким образом, он обеспечивает значительно улучшенные навигационные возможности, которые только недавно были вытеснены современными устройствами, такими как Глобальная система позиционирования (GPS).

Компас – это любое магниточувствительное устройство, способное указывать направление магнитного севера от магнитосферы планеты. Циферблат компаса обычно выделяет стороны света на север, юг, восток и запад. Часто компасы строятся как автономный герметичный инструмент с намагниченной штангой или стрелкой, свободно вращающейся на оси или движущейся в жидкости, что позволяет указывать как в северном, так и в южном направлении. Компас был изобретен в Древнем Китае незадолго до II века и использовался для навигации в XI веке.Сухой компас был изобретен в средневековой Европе около 1300 года. [1] В начале 20 века он был вытеснен заполненным жидкостью магнитным компасом. [2]

Были изобретены другие, более точные устройства для определения севера, которые не зависят от магнитного поля Земли для работы (известные в таких случаях как истинный север, в отличие от магнитного севера). Гирокомпас или астрокомпас можно использовать для определения истинного севера, при этом на него не влияют паразитные магнитные поля, близлежащие электрические цепи или расположенные поблизости массы черных металлов.Недавняя разработка – электронный компас или волоконно-оптический гирокомпас, который определяет магнитные направления без потенциально падающих движущихся частей. Это устройство часто появляется как дополнительная подсистема, встроенная в приемники GPS. Однако магнитные компасы остаются популярными, особенно в отдаленных районах, поскольку они дешевы, долговечны и не требуют электропитания. [3]

История

Навигация по компасу

До появления компаса положение, пункт назначения и направление на море в первую очередь определялись путем наблюдения за ориентирами, дополненного наблюдением за положением небесных тел.Древние мореплаватели часто держались в поле зрения суши. Изобретение компаса позволило определять курс, когда небо было пасмурным или туманным. А когда можно было наблюдать Солнце или другие известные небесные тела, это позволяло рассчитывать широту. Это позволило мореплавателям безопасно перемещаться вдали от суши, расширив морскую торговлю и внося свой вклад в Эру Великих географических открытий.

Артефакт ольмеков

Основываясь на его находке гематитового артефакта ольмеков в Мезоамерике, радиоуглерод датируется 1400–1000 гг. До н.э., астроном Джон Карлсон предположил, что ольмеки могли открыть и использовать геомагнитный магнитный компас раньше, чем 1000 г. до н.э.Если это правда, то это «предшествует открытию Китаем компаса геомагнитного магнитного камня более чем на тысячелетие». [4] Карлсон предполагает, что ольмеки использовали подобные артефакты в качестве устройства направления в астрологических или геомантических целях. Артефакт представляет собой часть полированного магнитного камня с канавкой на одном конце (возможно, для визирования). Артефакт теперь постоянно указывает на 35,5 градуса к западу от севера, но, возможно, был направлен с севера на юг в целом. Другие исследователи предположили, что артефакт на самом деле является составной частью декоративного орнамента. [5] Других артефактов из гематита не обнаружено.

Китай

Модель ковша династии Хань (206 г. до н.э. – 220 г. н.э.), указывающего на юг, или синан . (Историческое существование оспаривается.) [6]

Первые китайские компасы, вероятно, были предназначены не для навигации, а скорее для упорядочивания и гармонизации окружающей среды и зданий в соответствии с геомантическими принципами фэн-шуй . Эти ранние компасы были сделаны из магнитного камня, особой формы минерального магнетита, который выравнивается с магнитным полем Земли. [7]

Существуют разногласия относительно того, когда именно был изобретен компас. Это заслуживающие внимания упоминания о китайской литературе, свидетельствующие о его древности:

  • Самое раннее упоминание в китайской литературе о магнетизме находится в книге 4-го века до нашей эры. Книга Мастера долины дьявола (鬼谷 孝): «Магнит заставляет железо приходить или притягивает его». Его автор также отмечает, что в дополнение к его основной геомантической цели, компас, или «южный указатель», как его называли китайцы, можно было носить с собой охотниками за нефритом, чтобы они не заблудились во время своих путешествий. [7] [8]
  • Первое упоминание о притяжении иглы магнитом – это китайская работа, составленная между 70 и 80 годами нашей эры ( Lunheng, гл. 47): «Магнит притягивает иглу». «Этот отрывок из Луэн-хэна – первый китайский текст о притяжении иглы магнитом ». [9] В 1948 году ученый Ван Чен-Туо сконструировал «компас» в виде ложки, указывающей на юг, на основе этого текста. Однако «в Louen-heng нет явного упоминания о магните» и что «заранее необходимо предположить некоторые гипотезы, чтобы прийти к такому выводу.” [6]
  • Самая ранняя ссылка на конкретный магнитный пеленгатор записана в книге династии Сун, датированной 1040–1044 гг. Есть описание железной «рыбы, направленной на юг», плавающей в миске с водой и выстраивающейся на юг. Аппарат рекомендуется как средство ориентации «в темноте ночи». В Wujing Zongyao (武 绝 总 覝, «Сборник важнейших военных приемов») говорилось: «Когда войска сталкиваются с мрачной погодой или темными ночами, невозможно различить направления в космосе…они использовали [механическую] повозку, направленную на юг, или рыбу, направленную на юг ». [10] Это было достигнуто путем нагрева металла (особенно стали), известного сегодня как термореманентность , [10] В то время как китайцы достигли магнитной остаточной намагниченности и индукции к этому времени, подобное открытие не было сделано в Европе примерно до 1600 года, когда Уильям Гилберт опубликовал свою книгу De Magnete . [11]
  • Первое неоспоримое упоминание намагниченной иглы в китайской литературе появляется в 1088 году. [12] «Очерки о бассейне снов », написанные ученым-эрудитом из династии Сун Шэнь Куо, содержали подробное описание того, как геоманты намагничивали иглу. потерев ее кончик магнитом, и подвесил магнитную иглу с помощью одного натяжения шелка с небольшим количеством воска, прикрепленным к центру иглы. Шэнь Го отметил, что подготовленная таким образом игла иногда указывала на юг, иногда на север.
  • Самое раннее зарегистрированное фактическое использование намагниченной иглы для целей навигации обнаружено в книге Чжу Юя Pingzhou Table Talks (蝝 洲 坯 談; Pingzhou Ketan) 1119 (написано с 1111 по 1117): Навигатор знает география, он смотрит на звезды ночью, смотрит на солнце днем; когда темно и пасмурно, он смотрит на компас.

Таким образом, использование магнитного компаса в качестве пеленгатора произошло где-то до 1044 года, но неопровержимые доказательства использования компаса в качестве навигационного устройства появились только в 1119 году.

Типичный китайский навигационный компас имел форму магнитной стрелки, плавающей в чаше с водой. [13] Согласно Нидхэму, китайцы в династии Сун и продолжавшейся династии Юань действительно использовали сухой компас, хотя этот тип никогда не получил такого широкого распространения в Китае, как мокрый компас. [14] Доказательство этого можно найти в Shilin guangji («Путеводитель по лесу дел»), опубликованном в 1325 году Чэнь Юаньцзином, хотя его составление имело место между 1100 и 1250 годами. [14] Сухой компас в Китае представлял собой сухой подвесной компас, деревянную раму в форме черепахи, подвешенную вверх ногами на доске, с магнитным камнем, запечатанным воском, и, если повернуть, иглой на хвосте. всегда будет указывать в северном направлении света. [14] Хотя европейский компас в рамке и игле с сухим стержнем был принят в Китае после того, как его использовали японские пираты в 16 веке (которые, в свою очередь, узнали о нем от европейцев), [15] Китайский дизайн подвесного сухого компаса использовался и в 18 веке. [16]

Однако, согласно Крейцу, существует только одна китайская ссылка на сухую иглу (встроенную в поворотную деревянную черепаху), которая датируется периодом между 1150 и 1250 годами, но нет никаких указаний на то, что китайские моряки никогда не использовал что-либо, кроме плавающей иглы в чаше, до европейских контактов 16-го века. [13] Кроме того, необходимо отметить, что, в отличие от Нидхэма, другие эксперты по истории компаса не упоминают о коренном сухом компасе в Китае и оставляют за собой термин для европейской формы, которая позже стала всемирным стандартом. [17] [18] [19]

Схема компаса моряка династии Мин

Первое зарегистрированное использование 48-позиционного морского компаса для морского судоходства было отмечено в книге под названием «Обычаи Камбоджи» дипломатом династии Юань Чжоу Дагуаном, он подробно описал свое путешествие 1296 года из Вэньчжоу в Ангкор-Том; когда его корабль вышел из Вэньчжоу, моряк взял направление стрелки в положение «дин-вэй», что эквивалентно 22,5 градусу ЮЗ. По прибытии в Барию моряк взял иглу Кун Шен, или 52.5 градус SW. [20] Навигационная карта Чжэн Хэ, также известная как «Карта Мао Куня», содержит большое количество подробных «игольчатых записей» о путешествии Чжэн Хэ. [21]

Вопрос о распространении

Есть споры о том, что случилось с компасом после его первого появления у китайцев. Теории включают:

  • Путешествие компаса из Китая на Ближний Восток по Шелковому пути, а затем в Европу.
  • Прямая передача компаса из Китая в Европу, а затем из Китая или Европы на Ближний Восток.
  • Самостоятельное создание компаса в Европе, а затем его перенос из Китая или Европы на Ближний Восток.

Последние два подтверждаются свидетельствами более раннего упоминания компаса в европейских произведениях, а не на арабском языке. Первое европейское упоминание о намагниченной игле и ее использовании среди моряков встречается в книге Александра Неккама De naturis rerum (О природе вещей), вероятно, написанной в Париже в 1190 году. [22] Другим свидетельством этого является арабское слово для «Компаса» ( al-konbas ), возможно, являющегося производным от старого итальянского слова «компас».

В арабском мире самое раннее упоминание – это Книга сокровищ торговцев , написанная неким Байлаком аль-Кибджаки в Каире около 1282 года. [23] Поскольку автор описывает, что он был свидетелем использования компаса во время плавания на корабле около сорока лет назад некоторые ученые склонны соответственно относиться к его первому появлению раньше. В персидском сборнике сказок 1232 года есть также несколько более раннее упоминание о железном рыбоподобном компасе, не являющемся средиземноморским мусульманином. [24]

Средневековая Европа

Поворотная стрелка компаса в копии 14 -го века Epistola de magnete Петра Перегрина (1269)

В 1187 году Александр Неккам сообщил об использовании магнитного компаса в районе Ла-Манша. [25] В 1269 году Петрус Перегрин из Марикура описал плавающий компас для астрономических целей, а также сухой компас для мореплавания в своей известной Epistola de magnete. [25] В Средиземноморье введение компаса, сначала известного только как намагниченный указатель, плавающий в чаше с водой, [26] сопровождалось усовершенствованием методов исчисления мертвых точек и разработкой карт Портолана, что привело к больше навигации в зимние месяцы во второй половине 13 -го века. [27] Хотя издревле существовала практика ограничения морских путешествий в период с октября по апрель, отчасти из-за отсутствия надежного чистого неба во время средиземноморской зимы, продление сезона плавания привело к постепенному, но устойчивому увеличение судоходства: примерно к 1290 году парусный сезон может начаться в конце января или в феврале и закончиться в декабре. [28] Дополнительные несколько месяцев имели большое экономическое значение. Например, это позволило венецианским конвоям совершать два рейса в год в Левант вместо одного. [29]

В то же время увеличилось сообщение между Средиземным морем и северной Европой, причем первые свидетельства прямых коммерческих рейсов из Средиземного моря в Ла-Манш появятся в последние десятилетия XIII века, и один фактор может будь то компас сделал переход через Бискайский залив более безопасным и легким. [30] Хотя такие критики, как Крейц, считают, что уже в 1410 году кто-то действительно начал управлять по компасу. [31]

Вопрос о независимом европейском изобретении
Компас навигационного моряка повысился.

Были выдвинуты различные аргументы относительно того, был ли европейский компас независимым изобретением.

Аргументы в пользу самостоятельного изобретения: [32]

  • Очевидная неспособность арабов функционировать в качестве возможных посредников между Востоком и Западом из-за более раннего зарегистрированного появления компаса в Европе (1190) [22] , чем в мусульманском мире (1232, 1242 и 1282). [23] [24]

Аргументы против самостоятельного изобретения:

  • Временная близость китайского навигационного компаса (1117 г.) к его первому появлению в Европе (1190 г.).
  • Обычная форма ранних компасов в виде намагниченной стрелки, плавающей в чаше с водой. [22]

Исламский мир

Самое раннее упоминание о железном рыбоподобном компасе в исламском мире встречается в персидском сборнике сказок 1232 года. Йеменский султан и астроном Аль-Ашраф в 1282 году. [23] Он также кажется первым, кто использовал компас в астрономических целях. [33] Поскольку автор описывает, что был свидетелем использования компаса во время путешествия на корабле около сорока лет назад, некоторые ученые склонны относиться к нему раньше, чем его первое появление в арабском мире. [24]

В 1300 году в другом арабском трактате, написанном египетским астрономом и муэдзином Ибн Симуном, описывается сухой компас для использования в качестве «индикатора Киблы» для определения направления на Мекку. Однако, как и компас Перегрина, в компасе Ибн Симуна не было карты компаса. [25] В XIV веке сирийский астроном и хронометрист Ибн аль-Шатир (1304-1375) изобрел циферблат компаса, устройство для измерения времени, включающее в себя универсальные солнечные часы и магнитный компас. Он изобрел его с целью найти направление в Мекку и время намаза в мечети Омейядов. [34] В это время арабские мореплаватели также представили 32-точечную стрелку по компасу. [35]

Индия

Компас использовался в Индии в навигационных целях и был известен как янтра матсья из-за того, что металлическую рыбу поместили в чашку с маслом. [36] Возможно, он был завезен с Ближнего Востока или по морским торговым путям между Индией и Китаем. Это имело большое значение для установления морских, торговых, культурных и, в конечном итоге, политических связей между Индией и Юго-Восточной Азией.

Более поздние разработки

Сухой компас

Ранний современный сухой компас, подвешенный на кардане (1570 г.)

Сухой морской компас был изобретен в Европе около 1300 года. Сухой морской компас состоит из трех элементов: свободно вращающейся иглы на булавке, заключенной в маленькую коробочку со стеклянной крышкой, и розы ветров, посредством которой «роза ветров или карта компаса» прикреплена к намагниченной игле таким образом, что при установке на стержень в коробке, закрепленной на одной линии с килем корабля, карта поворачивалась, когда корабль менял направление, показывая всегда, каким курсом был корабль ». [1] Позже компасы часто устанавливались на карданном подвесе, чтобы уменьшить заземление иглы или карты при использовании на качающейся и качающейся палубе корабля.

В то время как вращающиеся иглы в стеклянных коробках уже были описаны французским ученым Питером Перегринусом в 1269, [37] и египетским ученым Ибн Симуном в 1300, [25] , существует склонность к уважению традиций и доверию. Флавио Джиоха (фл. 1302), итальянский морской пилот из Амальфи, совершенствует матросский компас, подвешивая его стрелку над картой компаса, придавая компасу знакомый вид. [38] Такой компас с иглой, прикрепленной к вращающейся карте, также описан в комментарии к книге Данте «Божественная комедия » 1380 года, в то время как в более раннем источнике упоминается портативный компас в коробке (1318), [39 ] подтверждает мнение о том, что к тому времени в Европе был известен сухой компас. [13]

Компас-пеленг

Компас-пеленг (18 век).

Компас с пеленгом – это магнитный компас, установленный таким образом, что он позволяет определять пеленги объектов путем совмещения их с линией смазки компаса с пеленгом. [40] Компас для геодезистов – это специализированный компас, предназначенный для точного измерения курса ориентиров и измерения горизонтальных углов, что помогает при составлении карты. Они уже широко использовались в начале 18 века и описаны в Циклопедии 1728 года. Компас-пеленг постоянно уменьшался в размерах и весе для увеличения портативности, в результате чего появилась модель, которую можно было переносить и использовать в одной руке. В 1885 году был выдан патент на ручной компас, оснащенный смотровой призмой и линзой, который позволял пользователю точно определять направление географических ориентиров, создавая таким образом призматический компас . [41] Другим методом визирования было использование отражающего зеркала. Компас Bézard , впервые запатентованный в 1902 году, состоял из полевого компаса с установленным над ним зеркалом. [42] [43] Эта компоновка позволяла пользователю выровнять компас с объективом, одновременно наблюдая его азимут в зеркале. [42] [44]

В 1928 году Гуннар Тилландер, безработный шведский производитель инструментов и заядлый участник спортивного ориентирования, изобрел новый компас с пеленгом.Недовольный существующими полевыми компасами, которым требовался отдельный транспортир для пеленгации по карте, Тилландер решил объединить оба инструмента в один инструмент. Его конструкция представляла собой металлическую капсулу компаса, содержащую магнитную стрелку с ориентирующими метками на ее основании, вставленную в опорную плиту, отмеченную линией lubber (позже названной индикатором направления движения ). Вращая капсулу, чтобы совместить иглу с ориентирующими метками, можно было определить курс подшипника на линии смазки.Более того, выровняв опорную плиту с курсом, нарисованным на карте, без учета стрелки, компас также может работать как транспортир. Тилландер передал свой дизайн коллегам-ориентировщикам Бьёрну и Альвару Кьельстрёмам, которые продавали базовые компасы, а также три модифицированных конструкции Тилландера. В декабре 1932 года была сформирована компания Silva, и трое мужчин начали производство и продажу своего компаса Silva шведским ориентировщикам, туристам и армейским офицерам. [45] [46] [47]

Жидкостный компас

Жидкостный компас представляет собой конструкцию, в которой намагниченная игла или карта амортизируются жидкостью для защиты от чрезмерного раскачивания или раскачивания, улучшая читаемость и снижая износ.Простая рабочая модель жидкостного компаса была представлена ​​сэром Эдмундом Галлеем на собрании Королевского общества в 1690 году. [48] Однако, поскольку ранние жидкостные компасы были довольно громоздкими и тяжелыми и подвержены повреждениям, их главным преимуществом было на борту корабля. Защищенная нактоузом и обычно установленная на карданном подвесе, жидкость внутри корпуса компаса эффективно гасит удары и вибрацию, устраняя при этом чрезмерное раскачивание и заземление карты, вызванное наклоном и креном судна.Первый жидкостный морской компас, который считался практичным для ограниченного использования, был запатентован англичанином Фрэнсисом Кроу в 1813 году. [49] [50] Морские компасы с жидкостным демпфированием для кораблей и небольших лодок время от времени использовались британским Королевским флотом из 1830–1860 гг., Но стандартный компас Адмиралтейства оставался сухим креплением. [51] В последний год американский физик и изобретатель Эдвард Сэмюэл Ричи запатентовал значительно улучшенный жидкостный морской компас, который был принят в пересмотренной форме для общего использования в США.S. Navy, а позже также был приобретен Королевским флотом. [52]

Несмотря на эти достижения, жидкостный компас в основном не использовался в Королевском флоте до 1908 года. Ранняя версия, разработанная RN Captain Creak, показала себя работоспособной под сильным артиллерийским огнем и на море, но ей не хватало точности навигации. по сравнению с дизайном лорда Кельвина:

Первым шагом капитана Крека в разработке жидкостного компаса было введение “карты, закрепленной на поплавке, с двумя тонкими и относительно короткими иглами, полюсами которых были установлены научно правильные угловые расстояния и с центром тяжести в центре. плавучести и точки подвеса в правильном отношении друг к другу…Сконструированный таким образом компас исправил недостатки стандартного компаса Адмиралтейства … с дополнительным преимуществом значительной устойчивости при сильной артиллерийской стрельбе и на море … для маневрирования он уступал компасу лорда Кельвина из-за сравнительной медлительности при большом изменении курса из-за сопротивления карты жидкостью, в которой она плавала … [2] [53]

Однако, поскольку размеры кораблей и орудий постоянно увеличивались, преимущества жидкостного компаса над компасом Кельвина стали неизбежно очевидны для Адмиралтейства, и после широкого применения другими флотами жидкостный компас также был принят на вооружение Королевским флотом. [2]

Типичный авиационный магнитный компас

Жидкие компасы были затем адаптированы для самолетов. В 1909 году капитан Ф. Creagh-Osborne, суперинтендант компасов в британском адмиралтействе, представил свой авиационный компас Creagh-Osborne , в котором для увлажнения карты компаса использовалась смесь спирта и дистиллированной воды. [54] [55] После успеха этого изобретения капитан Кре-Осборн адаптировал свою конструкцию к гораздо меньшей карманной модели [56] для индивидуального использования [57] офицерами артиллерии или пехоты. , получив патент в 1915 г. [58]

В 1933 году Туомас Вохлонен, геодезист по профессии, подал заявку на патент на уникальный метод заполнения и герметизации легкого целлулоидного корпуса компаса или капсулы нефтяным дистиллятом, чтобы увлажнить иглу и защитить ее от ударов и ударов. износ из-за чрезмерного движения. [59] Появившаяся в модели Suunto Oy Model M-311 в модели для крепления на запястье в 1936 году, новая конструкция капсулы напрямую привела к появлению современных легких компасов жидкостного поля. [59]

История использования вне навигации

Ориентация на здание

Свидетельства ориентации зданий с помощью магнитного компаса можно найти в Дании 12-го века: одна четверть из 570 романских церквей повернута на 5-15 градусов по часовой стрелке от истинного восточно-западного направления, что соответствует преобладающему магнитному склонению. времени их постройки. [60] Большинство этих церквей были построены в 12 веке, что указывает на довольно распространенное использование магнитных компасов в то время в Европе. [61]

Горное дело

Использование компаса в качестве пеленгатора под землей было впервые применено в тосканском шахтерском городке Масса, где плавающие магнитные иглы использовались для определения проходки туннелей и определения требований различных горнодобывающих компаний еще в 13 веке. [62] Во второй половине 15 века компас стал стандартным оборудованием тирольских горняков.Вскоре после этого немецкий шахтер Рюлейн фон Кальв (1463-1525) опубликовал первый подробный трактат о подземном использовании компасов. [63]

Астрономия

Три астрономических компаса, предназначенные для определения меридиана, были описаны Петром Перегрином в 1269 году (со ссылкой на эксперименты, проведенные до 1248 года). [64] В 1300 году арабский трактат, написанный египетским астрономом и муэдзином Ибн Симон, описывает сухой компас для использования как «индикатор Киблы», чтобы найти направление на Мекку.Однако в компасе Ибн Симхуна не было ни карты компаса, ни знакомой стеклянной коробки. [25] В XIV веке сирийский астроном и хронометрист Ибн аль-Шатир (1304-1375) изобрел циферблат компаса, устройство для измерения времени, включающее в себя универсальные солнечные часы и магнитный компас. Он изобрел его с целью найти направление в Мекку и время намаза в мечети Омейядов. [34] В это время арабские мореплаватели также представили 32-точечную стрелку по компасу. [35]

Современные компасы

Компас ходунка, заполненный жидкостью, со шнурком на шее

В современных компасах обычно используется намагниченная стрелка или циферблат внутри капсулы, полностью заполненной жидкостью (обычно масло, керосин или спирт). В то время как более старые конструкции обычно включали гибкую диафрагму или воздушное пространство внутри капсулы, чтобы учесть изменения объема, вызванные температурой или высотой, в современных жидкостных компасах используются меньшие корпуса и / или гибкие материалы для самой капсулы, чтобы достичь того же результата.Жидкость демпфирует движение иглы и заставляет иглу быстро стабилизироваться, а не колебаться назад и вперед вокруг магнитного севера. Север на стрелке или циферблате, а также другие ключевые точки часто отмечены фосфоресцирующими, фотолюминесцентными или самосветящимися материалами [65] , чтобы компас можно было читать ночью или при плохом освещении.

Многие современные развлекательные и военные компасы объединяют транспортир с компасом с помощью отдельной намагниченной стрелки.В этой конструкции вращающаяся капсула, содержащая иглу, имеет прозрачное основание, содержащее ориентирующие линии карты, а также ориентирующую «рамку» или контур для иглы. [66] Затем капсула устанавливается на прозрачную опорную плиту, содержащую индикатор направления движения (DOT) для использования при пеленгировании непосредственно с карты. [66]

Компас линзовый, заполненный жидкостью

Другие особенности некоторых современных компасов – это шкалы для измерения расстояний и координат на картах, световые отметки на циферблате или лицевых панелях, различные прицельные приспособления (зеркало, призма и т. Д.).) для пеленгации удаленных объектов с большей точностью, «глобальные» иглы для использования в различных полушариях, регулируемое наклонение для получения мгновенных истинных пеленгов без использования арифметических операций, а также такие устройства, как инклинометры для измерения градиентов. [66]

В вооруженных силах некоторых стран, особенно армии США, по-прежнему используются линзовые полевые компасы с намагниченными циферблатами или карточками вместо игл. Компас с линзовой карточкой позволяет считывать азимут с карты компаса при небольшом взгляде вниз с прицела (см. Фото), но может потребоваться отдельный транспортир для использования с картой. [66] [67] В официальном военном линзовом компасе США не используется жидкость для демпфирования качания иглы, а скорее используется электромагнитная индукция для демпфирования иглы. Конструкция с «глубоким колодцем» используется для того, чтобы компас можно было использовать по всему миру с незначительным влиянием или отсутствием эффекта на точность, вызванного наклоном шкалы компаса. Поскольку индукционные силы обеспечивают меньшее демпфирование, чем конструкции, заполненные жидкостью, для уменьшения износа на компасе установлен игольчатый фиксатор, работающий за счет складывания целика / держателя объектива.Использование индукционных компасов с воздушным наполнением с годами сократилось, поскольку они могут выйти из строя или стать неточными при отрицательных температурах или во влажной среде. [68]

Некоторые военные компасы, такие как военный линзатический компас США SY-183 (‘SandY-183’), Silva 4b Militaire и Suunto M-5N (T), содержат радиоактивный материал тритий ( 3 H) и комбинацию люминофоров. [69] Военный компас США, сделанный Stocker & Yale (позже Cammenga), содержал 120 мКи (милликюри) трития.Тритий и люминофор служат для освещения компаса. Это освещение представляет собой форму флуоресценции, не требующую «подзарядки» компаса солнечным или искусственным светом. [70]

Компасы Mariner могут иметь две или более магнитных иглы, постоянно прикрепленных к карте компаса. Они свободно перемещаются на шарнире. Линия lubber , которая может быть отметкой на чаше компаса или небольшой фиксированной стрелкой, указывает курс судна на карте компаса.Традиционно карта делится на тридцать две точки (известные как rhumb s), хотя современные компасы размечены в градусах, а не по сторонам света. Ящик (или чаша), покрытый стеклом, содержит подвесной кардан внутри нактоуза. Это сохраняет горизонтальное положение.

Компас для большого пальца

Основная статья: Компас для большого пальца

A Компас для большого пальца – это тип компаса, обычно используемый в спортивном ориентировании – спорте, в котором чтение карты и привязка к местности имеют первостепенное значение.Следовательно, большинство компасов для большого пальца имеют минимальную маркировку или вообще не имеют градусной маркировки и обычно используются только для ориентации карты на магнитный север. Компасы для большого пальца также часто бывают прозрачными, так что ориентировщик может держать карту в руке с компасом и видеть карту через компас.

Гирокомпас

Основная статья: Гирокомпас

Гирокомпас похож на гироскоп. Это немагнитный компас, который определяет истинный север, используя быстро вращающееся колесо (с электрическим приводом) и силы трения, чтобы использовать вращение Земли.Гирокомпасы широко используются на кораблях. У них есть два основных преимущества перед магнитными компасами:

  • они находят истинного севера , то есть направление оси вращения Земли, в отличие от магнитного севера,
  • на них не влияет черный металл в корпусе корабля. (На компас не влияют цветные металлы, хотя на магнитный компас будут влиять цветные провода с током через них.)

Большие корабли обычно полагаются на гирокомпас, используя магнитный компас только в качестве запасного.Электронные феррозондовые компасы все чаще используются на небольших судах. Однако компасы по-прежнему широко используются, поскольку они могут быть небольшими, использовать простую надежную технологию, сравнительно дешевы, часто проще в использовании, чем GPS, не требуют подачи энергии и, в отличие от GPS, не подвержены влиянию объектов, например деревья, которые могут блокировать прием электронных сигналов.

Твердотельные компасы

Маленькие компасы, используемые в часах, мобильных телефонах и других электронных устройствах, представляют собой твердотельные компасы, обычно построенные из двух или трех датчиков магнитного поля, которые предоставляют данные для микропроцессора.Правильный курс относительно компаса рассчитывается с помощью тригонометрии.

Часто устройство представляет собой дискретный компонент, который выводит цифровой или аналоговый сигнал, пропорциональный его ориентации. Этот сигнал интерпретируется контроллером или микропроцессором и используется либо внутри, либо отправляется на дисплей. Пример реализации, включая список деталей и принципиальные схемы, показывает одну конструкцию такой электроники. В датчике используется тщательно откалиброванная внутренняя электроника для измерения реакции устройства на магнитное поле Земли.

Приемники GPS, использующие две или более антенн, теперь могут достигать точности курса 0,5 ° (например, [71] ) и имеют время запуска в секундах, а не в часах для систем гирокомпаса. Изготовленные в основном для морского применения, они также могут определять тангаж и крен судов.

Специальные компасы

Помимо навигационных компасов, были разработаны и другие специальные компасы для конкретных целей. Это включает:

  • Компас Киблы, который используется мусульманами для указания направления на Мекку для молитв.
  • Оптический или призматический компас с ручным пеленгом, наиболее часто используемый геодезистами, но также и спелеологами, лесниками и геологами. В этих компасах обычно используется капсюль с жидкостным демпфированием [72] и намагниченный плавающий циферблат компаса со встроенным оптическим (прямым или линзовым) или призматическим прицелом, часто оснащенным встроенной фотолюминесцентной подсветкой или подсветкой с питанием от батареи. [66] Используя оптический или призменный прицел, такие компасы можно считывать с исключительной точностью при пеленге на объект, часто с точностью до долей градуса.Большинство этих компасов разработаны для тяжелых условий эксплуатации, оснащены высококачественными иглами и подшипниками с драгоценными камнями, а многие из них подходят для установки на треногу для большей точности. [66]
  • Циркуль, установленный в прямоугольном ящике, длина которого часто в несколько раз превышала его ширину, датируется несколькими столетиями. Они использовались для топографической съемки, в частности с помощью планшетов.

Конструкция компаса

Магнитная игла

При изготовлении компаса требуется магнитный стержень.Его можно создать, совместив железный или стальной стержень с магнитным полем Земли, а затем закаляя или ударяя по нему. Однако этот метод производит только слабый магнит, поэтому предпочтительны другие методы. Например, намагниченный стержень можно создать, многократно натирая железный стержень магнитным магнитом. Этот намагниченный стержень (или магнитная игла) затем помещается на поверхность с низким коэффициентом трения, чтобы он мог свободно поворачиваться для совмещения с магнитным полем. Затем он помечается так, чтобы пользователь мог отличить север от южного конца; в современной традиции северный конец обычно каким-либо образом отмечен, часто окрашиваясь в красный цвет.

Игольчатое устройство

Если протереть иглу магнитным камнем или другим магнитом, игла намагнитится. Когда его вставляют в пробку или кусок дерева и помещают в таз с водой, он становится компасом. Такие устройства повсеместно использовались в качестве компаса до изобретения коробчатого компаса с «сухой» вращающейся стрелкой примерно в 1300 году.

Стрелки компаса

Основная статья: Бокс с компасом

Первоначально многие компасы указывали только направление магнитного севера или четыре стороны света (север, юг, восток, запад).Позже они были разделены в Китае на 24, а в Европе на 32 равноотстоящих точки вокруг карты компаса. Для таблицы из тридцати двух точек см. Точки компаса.

В современную эпоху прижилась система 360 градусов. Эта система до сих пор используется гражданскими навигаторами. Система градусов размещает 360 эквидистантных точек, расположенных по часовой стрелке вокруг циферблата компаса. В 19 веке некоторые европейские страны приняли вместо этого систему «град» (также называемую градусом или гоном), где прямой угол составляет 100 градусов, что дает круг в 400 градусов.Деление градаций на десятые, чтобы получить круг в 4000 дециградов, также использовалось в армиях.

Большинство вооруженных сил приняли французскую систему «миллием». Это приблизительное значение миллирадиана (6283 на круг), в котором циферблат компаса разнесен на 6400 единиц (в Швеции используется 6300) или «мил» для дополнительной точности при измерении углов, наведении артиллерии и т. Д. Военные заключается в том, что один мил проходит примерно на один метр на расстоянии одного километра. Императорская Россия использовала систему, полученную путем деления окружности круга на хорды той же длины, что и радиус.Каждый из них был разделен на 100 частей, давая круг из 600. Советский Союз разделил их на десятые части, чтобы получить круг из 6000 единиц, обычно переводимый как «милы». Эта система была принята в странах бывшего Варшавского договора (Советский Союз, ГДР и т. Д.), Часто против часовой стрелки (см. Изображение наручного компаса). Это до сих пор используется в России.

Компас балансировочный

Поскольку наклон и напряженность магнитного поля Земли меняются на разных широтах, компасы часто балансируются при изготовлении.Большинство производителей балансируют стрелки компаса для одной из пяти зон, от зоны 1, покрывающей большую часть Северного полушария, до зоны 5, покрывающей Австралию и южные океаны. Эта балансировка предотвращает чрезмерное погружение одного конца иглы, которое может привести к залипанию карты компаса и неправильным показаниям.

Коррекция компаса

Основная статья: Магнитное отклонение Нактоуз с корабельным путевым компасом с двумя железными шарами, которые корректируют воздействие ферромагнитных материалов.

Как и любое магнитное устройство, на компасы влияют близлежащие черные металлы, а также сильные местные электромагнитные силы.Компасы, используемые для наземной навигации в дикой местности, не следует использовать в непосредственной близости от объектов из черных металлов или электромагнитных полей (автомобильных электрических систем, автомобильных двигателей, стальных крючков и т. Д.), Поскольку это может повлиять на их точность. [66] Компасы особенно трудно точно использовать в грузовых автомобилях, автомобилях или других механизированных транспортных средствах или рядом с ними, даже если они корректируются на отклонение с помощью встроенных магнитов или других устройств. Большое количество черного металла в сочетании с включением и выключением электрических полей, вызванных системами зажигания и зарядки автомобиля, обычно приводит к значительным ошибкам компаса.

В море судовой компас также должен быть исправлен на предмет ошибок, называемых отклонением, вызванных железом и сталью в его конструкции и оборудовании. Корабль на повернут на , который вращается вокруг фиксированной точки, в то время как его курс определяется путем совмещения с фиксированными точками на берегу. Карта отклонения компаса подготовлена ​​для того, чтобы навигатор мог конвертировать направление между компасом и магнитным курсом. Компас можно откорректировать тремя способами. Сначала можно отрегулировать смазочную линию так, чтобы она совпадала с направлением движения корабля, затем влияние постоянных магнитов можно скорректировать с помощью небольших магнитов, установленных в корпусе компаса.Влияние ферромагнитных материалов на окружающую среду компаса можно исправить двумя железными шарами, установленными по обе стороны нактоуза компаса. Коэффициент, представляющий погрешность в lubber-линии, а также ферромагнитные эффекты и неферромагнитный компонент.

Аналогичный процесс используется для калибровки компаса в легких самолетах авиации общего назначения, при этом карта отклонения компаса часто устанавливается постоянно над или под магнитным компасом на приборной панели.Компасы Fluxgate могут быть откалиброваны автоматически, а также могут быть запрограммированы с правильным локальным изменением компаса, чтобы указывать истинный курс.

Использование компаса

Вращение шкалы компаса на карте (D – местное магнитное склонение) Когда стрелка совмещена и наложена на очерченную ориентирующую стрелку на дне капсулы, число градусов на кольце компаса на индикаторе направления движения (DOT) указывает магнитный пеленг на цель (гору).

Магнитный компас указывает на северный магнитный полюс, который находится примерно в 1000 миль от истинного географического Северного полюса. Пользователь магнитного компаса может определить истинный север, найдя магнитный север и затем сделав поправку на изменение и отклонение. Вариация определяется как угол между направлением истинного (географического) севера и направлением меридиана между магнитными полюсами. Значения вариации для большинства океанов были рассчитаны и опубликованы к 1914 году. [73] Отклонение относится к реакции компаса на местные магнитные поля, вызванные присутствием железа и электрических токов; их можно частично компенсировать путем тщательного размещения компаса и размещения компенсирующих магнитов под самим компасом.Морякам давно известно, что эти меры не отменяют полностью отклонение; следовательно, они выполнили дополнительный шаг, измерив компасный пеленг ориентира с известным магнитным пеленгом. Затем они направили свой корабль на следующую точку компаса и снова измерили, построив график. Таким образом, могут быть созданы таблицы поправок, к которым можно будет обращаться при использовании компасов во время путешествий в этих местах.

Моряки озабочены очень точными измерениями; тем не менее, случайным пользователям не нужно беспокоиться о различиях между магнитным и истинным севером.За исключением областей с экстремальным отклонением магнитного склонения (20 градусов и более), этого достаточно для защиты от ходьбы в направлении, существенно отличном от ожидаемого, на короткие расстояния, при условии, что местность достаточно ровная и не ухудшается видимость. Тщательно записывая расстояние (время или шаги) и пройденные магнитные пеленги, можно проложить курс и вернуться к исходной точке, используя только компас. [66]

Для навигации по компасу в сочетании с картой ( привязка местности, ) требуется другой метод.Чтобы взять картографический пеленг или истинный пеленг (пеленг, взятый относительно истинного, а не магнитного севера) к месту назначения с помощью компаса транспортира, край компаса помещается на карту так, чтобы он соединял текущее местоположение с желаемый пункт назначения (некоторые источники рекомендуют провести физическую линию). Ориентирующие линии в основании шкалы компаса затем поворачиваются для выравнивания с фактическим или истинным севером путем совмещения их с отмеченной линией долготы (или вертикальным полем карты), полностью игнорируя стрелку компаса. [66] Полученный в результате истинный пеленг или пеленг карты можно затем считать по индикатору градуса или линии направления движения (DOT), по которой можно проследить как азимут (курс) до пункта назначения. Если требуется магнитный пеленг север или компас пеленг , компас должен быть отрегулирован на величину магнитного склонения перед использованием пеленга, чтобы карта и компас согласовывались. [66] В данном примере большая гора на второй фотографии была выбрана в качестве цели на карте.

На опорной плите современного портативного компаса-транспортира всегда есть дополнительная стрелка направления движения (DOT) или индикатор. Чтобы проверить свое продвижение по курсу или азимуту, или убедиться, что объект в поле зрения действительно является пунктом назначения, новое показание компаса может быть принято к цели, если она видна (здесь большая гора). После наведения ТОЧЕЧНОЙ стрелки на опорной пластине на цель, компас ориентируется так, чтобы стрелка находилась над ориентирующей стрелкой в ​​капсуле.Указанный результирующий пеленг является магнитным пеленгом к цели. Опять же, если используется «истинный» пеленг или пеленг карты, и у компаса нет предустановленного, предварительно отрегулированного склонения, необходимо дополнительно добавить или вычесть магнитное склонение, чтобы преобразовать магнитный пеленг в истинный пеленг . Точное значение магнитного склонения зависит от места и меняется со временем, хотя склонение часто указывается на самой карте или доступно в Интернете на различных сайтах.Если турист следовал правильным путем, скорректированный (истинный) пеленг компаса должен точно соответствовать истинному пеленгу, ранее полученному с карты. [66]

См. Также

Галерея

  • Компас с делением на 400 грамм и таблицей преобразования

  • Швейцарский армейский компас с 64 (т. Е. 6400) угловыми милю делениями

  • Компас с призмой (перевернутая градуировка)

  • Компас с призмой (пеленг 220 ° через окуляр)

  • Компас геодезист с клинометром

  • Наручный компас Советской Армии с двойной градуировкой – 60 ° (фактически 6000 угловых мил) и 360 ° (под цифрами для 15 °, 30 ° и 45 ° внешней градуировки расположены кириллические буквы “З” (запад = запад), «Ю» (юг = юг) и «В» (восток = восток)

  • Stratum compass по Prof.Клар

  • Немецкий Компас Bézard (Компания Lufft ), ранее использовавшийся во многих европейских армиях (подшипник осуществляется через прорези в крышке)

Банкноты

  1. 1.0 1.1 пер., П. 615
  2. 2,0 2,1 2,2 W. Х. Скрип: “История жидкостного компаса”, Географический журнал , Vol. 56, вып.3 (1920), стр. 238-239
  3. ↑ Сейдман, Дэвид и Кливленд, Пол, The Essential Wilderness Navigator , Ragged Mountain Press (2001), ISBN 0071361103, стр. 147. Поскольку магнитный компас прост, долговечен и не требует отдельного источника питания, он остается популярным в качестве основного или вспомогательного средства навигации, особенно в отдаленных районах или там, где нет электричества.
  4. ↑ Джон Б. Карлсон, «Магнитный компас: китайское или ольмекское первенство? Междисциплинарный анализ артефакта ольмекского гематита из Сан-Лоренцо, Веракрус, Мексика», Science , New Series, Vol.189, № 4205 (5 сентября 1975 г.), стр. 753-760 (753)
  5. ↑ Нидхэм, Джозеф; Лу Гвэй-Джен (1985). Транстихоокеанские эхо и резонансы: снова слушать . World Scientific. 21.
  6. 6.0 6.1 Ли Шу-хуа, стр. 180
  7. 7,0 7,1 «Национальная лаборатория сильного магнитного поля: ранний китайский компас». Государственный университет Флориды. http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/museum/chinesecompass.html. Проверено 5 февраля 2009.
  8. ↑ Ли Шу-хуа, стр. 175
  9. ↑ Ли Шу-хуа, стр. 176
  10. 10,0 10,1 Нидхамн, стр. 252
  11. ↑ Temple, стр. 156.
  12. ↑ Ли Шу-хуа, стр. 182f.
  13. 13,0 13,1 13,2 Крейц, стр. 373
  14. 14,0 14,1 14,2 Needham p. 255
  15. ↑ Needham, p. 289.
  16. ↑ Needham, p. 290
  17. ↑ Kreutz, p. 367–383
  18. ↑ пер.
  19. ↑ Ли Шу-хуа, стр.175–196
  20. ↑ Чжоу
  21. ↑ Ma, Приложение 2
  22. 22,0 22,1 22,2 Крейц, стр. 368
  23. 23,0 23,1 23,2 Крейц, стр. 369
  24. 24,0 24,1 24,2 24,3 Крейц, стр. 370
  25. 25,0 25,1 25,2 25,3 25,4 Шмидл, Петра Г. (1996–1997), «Два ранних арабских источника о магнитном компасе», Journal of Arabic and Islamic Studies 1 : 81–132 http: // www.uib.no/jais/v001ht/01-081-132schmidl1.htm#_ftn4
  26. ↑ Kreutz, p. 368–369
  27. ↑ Лейн, стр. 606f.
  28. ↑ Лейн, стр. 608
  29. ↑ Лейн, стр. 608 и 610
  30. ↑ Лейн, стр. 608 и 613
  31. ↑ Kreutz, p. 372–373
  32. ↑ Фредерик К. Лейн, «Экономический смысл изобретения компаса», The American Historical Review , Vol. 68, № 3. (апрель 1963 г.), стр. 615 и далее.
  33. ↑ Эмили Сэвидж-Смит (1988), «Материалы семинара арабистов: современные тенденции в изучении средневековой исламской науки и медицины», Isis 79 (2): 246-266 [263]
  34. 34.0 34,1 (King 1983, стр. 547-8)
  35. 35,0 35,1 Г. Р. Тиббетс (1973), «Сравнение арабских и китайских навигационных методов», Бюллетень Школы восточных и африканских исследований 36 (1): 97-108 [105-6]
  36. ↑ «Американский научный журнал – Google Книги». Books.google.com. http://books.google.com/books?ei=FbWSSeOjApvukQSHl_2wCg&id=HUAPAAAAIAAJ&dq=%22matsya+yantra%22+%2B+compass&q=%22matsya+yantra%22&pgis=1#search_anchor.Проверено 30 июня 2009.
  37. ↑ Тейлор
  38. ↑ Лейн, стр. 616
  39. ↑ Kreutz, p. 374
  40. ↑ «Компас с ручным пеленгом». Вест Марин. 2004. http://www.westmarine.com/webapp/wcs/stores/servlet/WestAdvisorDisplayView?storeId=30003&langId=-1&catalogId=10001&advisor=bearing.htm. Проверено 28 декабря 2007.
  41. ↑ Frazer, Persifor, Удобное устройство, которое можно применить к ручному компасу , Proceedings of the American Philosophical Society, Vol. 22, вып.118 (март 1885 г.), стр. 216
  42. 42,0 42,1 Музей компаса, Компас Безара , статья
  43. ↑ Барнс, Скотт, Черчилль, Джеймс и Джейкобсон, Клифф, Окончательное руководство по навигации в дикой местности , Globe Pequot Press (2002), ISBN 1585744905, 9781585744909, стр. 27
  44. ↑ Barnes, p. 27
  45. ↑ Seidman, p. 68
  46. ↑ Kjellström, Björn, 19th Hole: The Readers Take Over: Orienteering , Sports Illustrated, 3 марта 1969 г.
  47. ↑ Silva Sweden AB, Silva Sweden AB и Silva Production AB Стать одной компанией: история , пресс-релиз 28 апреля 2000 г.
  48. ↑ Габбинс, Дэвид, Энциклопедия геомагнетизма и палеомагнетизма , Springer Press (2007), ISBN 1402039921, 9781402039928, стр.67
  49. ↑ Fanning, A.E., Steady As She Goes: История Департамента компаса Адмиралтейства , HMSO, Департамент Адмиралтейства (1986), стр. 1-10
  50. ↑ Gubbins, p. 67
  51. ↑ Fanning, A.E., стр. 1-10
  52. ↑ Warner, Deborah, Компасы и катушки: Инструментальный бизнес Эдварда С. Ричи , Rittenhouse, Vol. 9, No. 1 (1994), pp. 1-24
  53. ↑ Gubbins, p. 67: Использование параллельных или множественных игл отнюдь не было новым развитием; их использование в морских компасах с сухим креплением было впервые применено штурманами голландской Ост-Индской компании еще в 1649 году.
  54. ↑ Davis, Sophia, Raising The Aerocompass In the Early XX века, Британия , Британский журнал истории науки, опубликовано в Интернете издательством Cambridge University Press, 15 июля 2008 г., стр. 1-22
  55. ↑ Колвин, Фред Х., Справочник по механике самолетов: Сборник фактов и предложений с завода и летного поля для помощи в уходе за современными самолетами , McGraw-Hill Book Co. Inc. (1918), стр. 347-348
  56. ↑ The Compass Museum, Статья: Хотя модель Creagh-Osborne предлагалась с креплением на запястье, в этой форме она оказалась слишком громоздкой и тяжелой.
  57. ↑ Хьюз, Генри А., Усовершенствования призматических компасов со специальной ссылкой на патентный компас Креа-Осборна , Транзакции Оптического общества 16, Лондон: Оптическое общество (1915), стр. 17-43: Первая жидкость Компас с демпфированием, достаточно компактный для размещения в кармане или сумке, был Creagh-Osborne , запатентованный в 1915 году в Великобритании.
  58. ↑ Хьюз, Генри А., стр. 17-43
  59. 59,0 59,1 Suunto Oy, История компании Suunto , декабрь 2001 г.
  60. ↑ Н.Абрахамсен: «Доказательства церковной ориентации с помощью магнитного компаса в Дании двенадцатого века», Археометрия , Том. 32, No. 2 (1992), pp. 293-303 (293).
  61. ↑ Н. Абрахамсен: «Доказательства церковной ориентации с помощью магнитного компаса в Дании XII века», Археометрия, Vol. 32, No. 2 (1992), pp. 293-303 (303).
  62. ↑ Ludwig and Schmidtchen, p. 62–64
  63. ↑ Ludwig and Schmidtchen, p. 64
  64. ↑ Тейлор, стр. 1f.
  65. ↑ Nemoto & Co. Ltd., Статья: В дополнение к обычной фосфоресцирующей светящейся краске (сульфид цинка) в современных компасах используются более яркие фотолюминесцентные покрытия из алюмината стронция или изотопов самосветящегося трития.
  66. 66.00 66.01 66.02 66.03 66.04 66.05 66.06 66.07 66.08 66.09 66.10 Джонсон, Г. Марк (2003-03-26). Полное руководство по пустыне . McGraw-Hill Professional. 110. ISBN 0-07-139303-X.
  67. ↑ U.S. Army, Map Reading and Land Navigation , FM 21-26, Штаб, Департамент армии, Вашингтон, округ Колумбия (7 мая 1993 г.), гл.11, стр. 1-3: Любой компас типа «плавающая карта» с линейкой или осью осевой линии можно использовать для считывания азимута карты, ориентируя карту на магнитный север с использованием нарисованного магнитного азимута, но этот процесс намного проще с транспортир компас.
  68. ↑ Кирни, Крессон Х., Jungle Snafus … And Remedies , Oregon Institute Press (1996), ISBN 1884067107, стр. 164-170: В 1989 году один инструктор пехоты в джунглях армии США сообщил, что около 20% Линзовые компасы его компании, использованные в единственном упражнении в джунглях в Панаме, были испорчены дождем и влажностью за три недели.
  69. ↑ Министерство обороны, Руководство по чтению карт и наземной навигации , Армейский кодекс HMSO 70947 (1988), ISBN 0117726117, 9780117726116, гл. 8, сек. 26, стр. 6-7; гл. 12, сек. 39, стр. 4
  70. ↑ «Военный компас». Orau.org. http://www.orau.org/PTP/collection/radioluminescent/armycompass.htm. Проверено 30 июня 2009.
  71. ↑ “Спутниковые компасы GPS”. Psicompany.com. 10 августа 2006 г. http://www.psicompany.com/gps-satell-compass/. Проверено 30 июня 2009.
  72. ↑ Крамер, Мелвин Г., Патент США № 4175333, Магнитный компас , Ривертон, Вайоминг: The Brunton Company, pub. 27 ноября 1979 г .: Модель Brunton Pocket Transit , в которой используется демпфирование магнитной индукции, является исключением.
  73. ↑ Райт, Монте, Наиболее вероятная позиция, Университетское издательство Канзаса, Лоуренс, 1972, стр.7

Список литературы

  • Адмиралтейство, Великобритания (1915 г.) Адмиралтейское руководство по навигации, 1914 г. , Глава XXV: «Магнитный компас (продолжение): анализ и коррекция отклонения», Лондон: HMSO, 525 с.
  • Aczel, Amir D. (2001) Загадка компаса: изобретение, изменившее мир , 1-е изд., Нью-Йорк: Harcourt, ISBN 0-15-600753-3
  • Карлсон, Джон Б. (1975) «Компас магнитного камня: китайское или ольмекское первенство ?: Междисциплинарный анализ гематитового артефакта ольмеков из Сан-Лоренцо, Веракрус, Мексика», Science , 189 (4205: 5 сентября), стр. 753-760, DOI 10.1126 / science.189.4205.753
  • Гис, Фрэнсис и Гиз, Джозеф (1994) Собор, кузница и водяное колесо: технологии и изобретения в средние века , Нью-Йорк: HarperCollins, ISBN 0-06-016590-1
  • Габбинс, Дэвид, Энциклопедия геомагнетизма и палеомагнетизма , Springer Press (2007), ISBN 1402039921, 9781402039928
  • Герни, Алан (2004) Компас: история исследований и инноваций , Лондон: Нортон, ISBN 0-393-32713-2
  • Джонсон, Г.Марк, The Ultimate Desert Handbook , 1-е изд., Камден, Мэн: McGraw-Hill (2003), ISBN 007139303X
  • * Крейц, Барбара М. (1973) «Вклад Средиземноморья в средневековый компас мореплавателя», Технология и культура , 14 (3: июль), стр. 367–383
  • Лейн, Фредерик К. (1963) «Экономический смысл изобретения компаса», The American Historical Review , 68 (3: апрель), стр. 605–617
  • Ли Шу-хуа (1954) “Origine de la Boussole 11.Aimant et Boussole “, Isis , 45 (2: июль), стр. 175–196
  • Людвиг, Карл-Хайнц и Шмидтхен, Фолькер (1997) Metalle und Macht: 1000 до 1600 , Propyläen Technikgeschichte, Берлин: Propyläen-Verl., ISBN 3-549-05633-8
  • Ma, Huan (1997) Ying-yai sheng-lan [Общий обзор берегов океана (1433 г.)], Feng, Ch’eng-chün (ed.) And Mills, J.V.G. (пер.), Бангкок: White Lotus Press, ISBN 974-8496-78-3
  • Нидхэм, Джозеф (1986) Наука и цивилизация в Китае , Vol.4: «Физика и физическая техника», ч. 1: “Physics”, Taipei: Caves Books, первоначально опубл. издано Cambridge University Press (1962), ISBN 0-521-05802-3
  • Нидхэм, Джозеф и Ронан, Колин А. (1986) Более короткая наука и цивилизация в Китае: сокращение исходного текста Джозефа Нидхэма , Vol. 3, Глава 1: «Магнетизм и электричество», Cambridge University Press, ISBN 0-521-25272-5
  • Сейдман, Дэвид и Кливленд, Пол, The Essential Wilderness Navigator , Ragged Mountain Press (2001), ISBN 0071361103
  • Тейлор, Э.Г. (1951) «Игла, указывающая на юг», Imago Mundi , 8 , стр. 1–7
  • Темпл, Роберт. (1986). Гений Китая: 3000 лет науки, открытий и изобретений . С нападающим Джозефом Нидхэмом. Нью-Йорк: Simon and Schuster, Inc. ISBN 0671620282.
  • Уильямс, J.E.D. (1992) От парусов к спутникам: зарождение и развитие науки о навигации , Oxford University Press, ISBN 0-19-856387-6
  • Райт, Монте Дуэйн (1972) Наиболее вероятное положение: история воздушной навигации до 1941 г. , The University Press of Kansas, Библиотека Конгресса Номер карточки каталога 72-79318
  • Zhou, Daguan (2007) Обычаи Камбоджи , переведенный на английский язык с французской версии Полом Пеллиотом китайского оригинала Чжоу Дж.Гилман д’Арси Поль, Пномпень: Indochina Books, пред. Публ. Бангкок: Siam Society (1993), ISBN 974-8298-25-6

Внешние ссылки

Изготовление компаса

Изготовление компаса

Изготовление компаса

Шэрон Овертон

5 ноября 1999 г.

Краткое описание урока: Этот урок посвящен тому, как магниты используются для изготовления компаса. Студенты возьмут знания из предыдущего урока о том, как северный и южный магнитные полюса реагируют друг на друга, чтобы на практике деятельность, которая включает в себя понимание пространственного чутья, магнетизма и магнитных компасов.

Уровень класса: 4-й – курс обучения в Алабаме: естествознание, 4-й класс, стр. 46, № 4: «Построение умственного, вербального или физического представления идей, объектов и событий ».

Общая информация: Компасы – древние и хорошо известные инструменты, которые используются для определения направлений. Они были первым практическим применением магнетизма. Много лет назад мореплаватели использовали знакомые береговые ориентиры в качестве ориентира. Когда они отплыли от суши, они использовали звезды или другие природные явления.Однако, когда звезд не было видно, они было много проблем. Чтобы облегчить навигацию, был изобретен компас. Компас еще называют направленным или навигационный компас.

Слово «магнит» происходит от слова «Магнезия» – названия региона Греции, где называются темные металлические камни. магниты были найдены еще в древности. Магнитный камень – это разновидность магнетита, твердой породы с высоким содержанием железа и магнитного поля. характеристики. Люди в Европе и Китае обнаружили, что если магнитный камень помещали на кусок дерева, он плавал в чаше. воды, одна и та же часть магнитного камня всегда будет указывать на Полярную звезду.В конце концов, намагниченная игла заменил магнит, и к тринадцатому веку игла была помещена на стержень, чтобы она могла двигаться более свободно. Компасы – это не что иное, как намагниченные иглы, расположенные так, что они могут вращаться без помех. Сначала только Кардинальные точки компаса (север, юг, восток и запад) были определены по компасу. Стремление к более точной маркировке привело к определению степеней окружности. Даже в век компьютеров магнитный компас по-прежнему считается важный инструмент навигации.

В книге Уильяма Гилберта De Magnete он утверждает, что Земля действует как гигантский магнитный камень. Он обнаружил, что компас помещенный на поверхность магнитного камня, действует так же, как компас в разных местах на поверхности земли. Он обнаружил, что в На экваторах Земли и магнитного камня стрелка компаса выровняется параллельно поверхности. Чем дальше на север или к югу компас находится по отношению к экватору, тем больше он наклоняется вниз. По сути, Земля действует как большой стержневой магнит. проходили с севера на юг через его середину, и поскольку северный конец магнита всегда поворачивается к северу магнитный полюс в этом месте должен быть южным полюсом.Это следует закону магнитных полюсов, который гласит: что в отличие от полюсов привлекают.

Обычные магниты имеют два полюса: конец, направленный на север, и конец, направленный на юг. Они естественно притягиваются магнитным силы земли выровняться на их пути с севера на юг. В компасе конец, указывающий на север, указывает на северный магнитный полюс, но это не настоящий географический Северный полюс. Географический Северный полюс – это воображаемый конец оси вращения Земли. На самом деле он постоянно движется и может даже поменяться местами с южным магнитным полюсом.Северный магнитный полюс на самом деле расположен на севере Канады, примерно в 2400 км от географического полюса.

Концепции, изложенные на уроке:

1. Компасы указывают направление, например север, юг, восток и запад. – Курс обучения в Алабаме: естественные науки, 4-й класс, стр. 46, № 3: «Эффективное распространение научного содержания».

2. Поскольку противоположные полюса магнита притягиваются, конец стрелки компаса, проведенный на южной стороне магнита, будет указывать на север, а конец, обведенный на северной стороне магнита, будет указывать на это и свободно вращаться.Убедитесь, что сторона игла, которой управляли магнитом, вышла из воды.

3. Когда магнит приближается к компасу, стрелка компаса не будет оставаться северной или южной, потому что она начнет двигаться. следуйте за магнитом. – Курс обучения в Алабаме: естествознание, 4-й класс, стр. 50, № 29: «Свяжите действия с объектами с изменениями в них. те объекты ».

материалов, необходимых для каждого компаса:

Большая стальная игла (предпочтительно штопальная или тупая)

Квадратный плоский кусок пенополистирола из лотка для мяса (каждая сторона примерно 3 см)

Магнит стержневой

Пластиковый пакет с железными битами или скобами

Стеклянная тарелка для пирога

Вода

Обычная бумага и бумага с кружком посередине

Дополнительно: красный лак для ногтей

Процедура:

1.Студентов следует разделить на группы.

2. Спросите студентов, знают ли они четыре стороны света. Объясните, что четыре стороны света – это север, юг, восток, и запад. Напишите их на доске. Попросите их указать направление, которое они считают северным. Обсудите, как они решили. Проведите обсуждение, чтобы установить, что использование магнитного компаса было бы более надежным методом.

3. Спросите студентов, как, по их мнению, вы можете сделать компас.

4. Покажите, что ненамагниченная игла не указывает последовательно в каком-либо одном направлении. Позвольте каждой группе намагнитить швейной иглой, поглаживая ее одним полюсом магнита 40-50 раз или около одной минуты. Перед началом запишите какой полюс магнита был перемещен и какая сторона иглы использовалась для перемещения магнита. Убедитесь, что игла намагничивается, если поднести ее к пластиковому пакету железными кусочками или скобами.

5.Уберите все магниты, так как они могут помешать работе компасов.

6. Проденьте иглу на полпути через центр пенополистирола по диагонали.

7. Поместите иглу и пенополистирол в середину тарелки и налейте ровно столько воды, чтобы кончик иглы вращался. при этом едва касаясь дна блюда. Добавляйте или убирайте воду, пока игла не коснется дна_þ

8. Слегка поверните плавающую иглу в центре тарелки.Он должен остановиться так, чтобы концы иглы указывали на магнитный север и юг.

9. Поверните иглу в другом направлении. Он должен вернуться в то же положение, что и раньше. Разрешить учащимся записывать свои наблюдения на листке бумаги.

10. Поместите циркуль на бумагу с начерченным в середине кружком. Попросите учащихся написать свое предположение относительно того, какой направлением конца иглы за пределы воды. Обсудите, почему они выбрали это направление.

11. Обсудите, как мы можем определить, какой из двух концов указывает на север. Объясните, что магниты естественным образом притягиваются магнитная сила земли, чтобы выровнять их на их пути с севера на юг. Когда у вас есть намагниченная игла, она будет указывать магнитный север и юг, но вы не будете знать, какой конец указывает на север. Один из способов найти решение – узнать какой столб вы использовали, чтобы погладить иглу. Поскольку противоположные полюса притягиваются, северный полюс магнита вызовет конец сдвинут, чтобы стать южным полюсом, который будет искать южный магнитный полюс.Если, с другой стороны, вы не Зная, какой полюс вы использовали, вы можете найти юг, наблюдая, какой конец иглы указывает на часть горизонта где солнце днем. Вы также можете проверить с помощью другого компаса.

12. Как только будет определено, в каком направлении обращен конец иглы за пределами воды, можно окунуть северную сторону. в полиции красных гвоздей.

13. Обсудите, верны ли их прогнозы. Почему или почему нет? Если ученики угадали правильно, позвольте им писать по другим сторонам света.Если они угадали неправильно, попросите их написать правильные позиции четырех стороны света. Если это уместно для группы, объясните, что компасы указывают на магнитное поле, а не на магнитное поле. географический север.

14. Предложите классу понаблюдать за тем, что происходит, когда стержневой магнит приближается к их плавающему компасу. Стрелка компаса быстро свернет со своего пути. Игла будет следовать за магнитом, если вы двигаете магнит вокруг нее.

15.Начните обсуждение в классе. Переместите студентов от материалов эксперимента в круг, чтобы все могли видеть друг с другом. Начните обсуждение с простого открытого утверждения, например: «Как мы сделали компас?» Пусть студенты рассказывают об эксперименте. Укажите на неточности и дайте правильный словарный запас для терминов, которые учащиеся не могут понять. сами. Старайтесь не придавать правильное или неправильное значение утверждениям и прислушивайтесь к путанице, поскольку они могут быть использованы позже как источник для дальнейшего расследования.

16. Напишите в своих журналах ученых о том, что они узнали из эксперимента.

17. Опрос студентов для оценивания.

Оценка:

1. Используйте обсуждение в классе в качестве коллоквиума.

2. Тренируйтесь по компасу. Попросите каждого ученика дать друг другу команды, например: «Иди на восток на одну ногу» и «Иди». юг три фута “

3. Проведите собеседование с учащимися, чтобы узнать, что они поняли.

4. Напишите, чему они научились на уроке, в журнале учёного.

Полезный Интернет-ресурс:

http://www.lessonplanspage.com

Создание магнетизма и использование компаса

Студенты узнают, что магнитное притяжение и направление связаны, и найдут стороны света с помощью компаса. сделано во время занятий.

Навыки научного процесса:

1.Прогнозирование – курс обучения в Алабаме: естествознание, 4-й класс, стр. 46, № 1: «Использовать методы, необходимые для научных исследований. расследование ».

2. Общение – курс обучения в Алабаме: естественные науки, 4-й класс, стр. 46, № 3: «Сообщать научное содержание эффективно. “

3. Запись данных – курс обучения в Алабаме: естествознание, 4-й класс, стр. 46. № 1: «Использовать методы, необходимые для научных исследований. расследование ».

Артикулы:

CTEE 403 – Пакет курса

«Действие магнитов на компасы.”Магниты и электричество. Carson-Dellosa Publishing Company, Inc., 1992.

Габриэль, Уильям Л., Джеймс Ф. МакГирк, Клиффорд Р. Филлипс, Уильям Л. Рэмси и Фрэнк М. Уотенпо. Холт Генерал Наука. Нью-Йорк: Холт, Райнхарт и

Winston, Publishers, 1988.

«Сделай компас». В основном магниты. Образовательный фонд AIMS, 1991 г.

Критика уроков по компасу

Этот эксперимент позволил студентам не только получить знания через практическую деятельность, но и позволил им успешно донести до меня концепции урока через коллоквиум.В связи с тем, что дети активно занимались Занимаясь собственным обучением, они смогли вспомнить все основные идеи, высказанные на уроке. Они пришли в понимать, не слушая лекции, и запоминать факты, не заучивая заметок. Моей главной целью на этом уроке было чтобы завершить мой магнитный блок веселым и познавательным занятием. Я также хотел, чтобы мои ученики применяли предыдущие знания магниты, чтобы узнать что-то новое о компасах. Мои цели были достигнуты, потому что на коллоквиуме студенты были мог использовать свое понимание того, как притягиваются магниты, чтобы сказать мне, в каком направлении указывал их компас.

Меня предупредили, что этот эксперимент не всегда срабатывает, но мне посчастливилось получить хороший класс, который слушает и следует инструкциям. Если бы класс не обратил пристального внимания на мои указания, урок был бы провальным. Основываясь на том, что я узнал из предыдущих заданий, мы провели этот эксперимент вместе, как класс. Студенты работали вместе со мной, пока я моделировал и конкретно объяснял процедуры. Мы все делали шаг за шагом, и я всегда просил Уточнение после моей инструкции.Это гарантировало, что каждый ученик знал, что он должен делать.

Если бы я проделал этот эксперимент еще раз, всегда была вероятность, что класс не будет внимательно следовать инструкциям. Если это В этом случае я мог бы попробовать дать некоторым группам независимые задания для работы, в то время как я помогу другим группам собрать их компасы. Затем те, кто делал компасы, могли перейти к другой части эксперимента, а те, кто делал Самостоятельная работа менялась, чтобы работать со мной и делать свои компасы.Это, вероятно, займет больше времени, но это обеспечит успех урока. Я мог бы потребовать от них выслушать и заставить их отвечать за свои собственные компасы, но тогда они ничего бы не узнали из эксперимента.

В связи с тем, что весь класс работал как одна группа, первые этапы эксперимента заняли много времени. Например, Урок начинается с трения швейной иглы о магнит в течение одной минуты. Ни у кого игла не намагничивалась после первая попытка, поэтому нам всем снова пришлось погладить иголки.Я твердо убежден, что для того, чтобы урок прошел, требовалось дополнительное время. Я также считаю, что, позволив всем работать в одинаковом темпе, он обеспечил участие каждого студента и учимся на эксперименте. Это гарантировало, что ни одна группа не осталась в стороне или оставалась позади, и они не торопились с выполнением задания. чтобы финишировать раньше другой группы.

Я позволил каждой группе налить воду в свой компас. Это вызвало проблему, потому что в комната.Вместо того, чтобы брать воду из одного источника, я мог бы разрешить некоторым ученикам пользоваться фонтаном или остальным. комната. Чтобы обеспечить правильное количество воды в каждом компасе, я мог бы принести кувшин с водой и лично наполнил миски для студентов. Проверка работоспособности компаса каждой группы занимала много времени. Много студентов стал нетерпеливым и начал дурачиться. Чтобы решить эту проблему, я позволил группам работать самостоятельно. Это позволило чтобы они начали наблюдать и открывать, на что способен их плавающий компас.Позволив ученикам изучить компас в своей группе они начали изучать и понимать суть урока. Они смогли самостоятельно выяснить, что происходит с компасом, когда к нему приближается магнит. Они также поняли, что компас всегда указывает в одном направлении.

Позволив ученикам работать с классом и самостоятельно дать им возможность учиться у успешных эксперимент. Это дало мне уверенность в том, что задание сработает, и дало им возможность обсудить урок со своей группой и всем классом.Когда они работали самостоятельно, я мог ходить по классу и понаблюдайте за тем, что изучали студенты. Это дало мне отличные идеи о том, как начать коллоквиум. Никого не было могли самостоятельно вычислить, что если бы иголку потереть о южную сторону магнита, компас повернулся бы на север. Однако, как только я посоветовал им использовать свои предыдущие знания о том, как притягиваются магниты, весь класс ответил: с правильным ответом. Этот урок стал для студентов интересным занятием и дал мне ценную информацию. использование в отношении инструкций и методов управления.

15.4 Компас | Магнетизм

15,4 Компас (ESAEN)

Компас – это инструмент, который используется для определения направления магнитного поля. Компас состоит из небольшой металлической иглы, которая сама намагничивается и может вращаться в любом направлении. Следовательно, в присутствии магнитного поля игла может выровняться в том же направлении, что и поле.

временный текст

Магнитный камень, намагниченная форма оксида железа, ориентируется в направлении север-юг, если его оставить. свободно вращаться за счет подвешивания на струне или поплавке в воде.Поэтому магнитный камень использовался как ранний навигационный компас.

Компасы в основном используются в навигации для определения направления на земле. Это работает, потому что сама Земля имеет магнитное поле, которое похоже на магнитное поле стержневого магнита (см. рисунок ниже). Стрелка компаса совмещается с направление магнитного поля Земли и указывает север-юг. Как только вы узнаете, где находится север, вы сможете вычислить любой другое направление. Справа показана фотография компаса.

Некоторые животные могут обнаруживать магнитные поля, что помогает им ориентироваться и ориентироваться. Животные, которые умеют сюда входят голуби, пчелы, бабочки-монархи, морские черепахи и некоторые виды рыб.

Компас

Фотография Alex на Flickr

Магнитное поле Земли (ESAEO)

На картинке ниже вы можете увидеть изображение магнитного поля Земли, которое очень похоже на магнитное поле гигантского стержневого магнита, подобного тому, что изображено справа.На Земле есть два магнитных полюса , северный и южный полюсы, как у стержневого магнита.

Помимо магнитных полюсов у Земли есть еще два географических полюса . Два географических полюса – это точки на поверхности Земли, где линия оси вращения Земли встречается с поверхностью. К представьте себе, что вы можете взять любой круглый фрукт (лимон, апельсин и т. д.) и воткнуть карандаш в середину, чтобы он выходит с другой стороны.Поверните карандаш, карандаш – это ось вращения, а географические полюса находятся там, где карандаш входит в плод и выходит из него. Мы называем географический северный полюс , истинный север .

Магнитное поле Земли было измерено очень точно, и ученые обнаружили, что магнитные полюса не совсем соответствуют географическим полюсам.

Итак, Земля имеет два северных полюса и два южных полюса: географических полюса и магнитных полюса. столбы .

Направление магнитного поля Земли меняет направление примерно раз в \ (\ text {200 000} \) лет! Вы можете представить это как стержневой магнит, северный и южный полюсы которого периодически меняются сторонами. Причина этому до сих пор полностью не изучен.

Считается, что магнитное поле Земли вызвано движением жидких металлов во внешнем ядре планеты. который вызывает электрические токи и магнитное поле. Из рисунка видно, что направление магнитного север и истинный север не идентичны.Географический северный полюс составляет около \ (\ text {11,5} \) \ (\ text {°} \) от направления на северный магнитный полюс (который куда укажет компас). Однако магнитные полюса все время немного смещаются.

Еще одна интересная вещь, которую следует отметить, заключается в том, что если мы думаем о Земле как о большом стержневом магните, и мы знаем, что линии магнитного поля всегда указывают на с севера на юг , тогда компас сообщает нам, что то, что мы называем северный магнитный полюс на самом деле южный полюс стержневого магнита!

Явления, связанные с магнитным полем Земли (ESAEP)

Важность магнитного поля для жизни на Земле

Магнитное поле Земли очень важно для людей и других животных на Земле, потому что оно защищает нас. от бомбардировки (попадания) заряженных частиц высокой энергии, испускаемых Солнцем.Поток заряженные частицы (в основном положительно заряженные протоны и отрицательно заряженные электроны), исходящие от Солнца, называется солнечный ветер. Когда эти частицы приближаются к Земле, они отклоняются от Земли. магнитное поле и не могут пролиться на поверхность, где они могут нанести вред живым организмам. Космонавты в космосе подвержены риску облучения солнечным ветром, поскольку находятся за пределами зон, где заряжены частицы улавливаются.

Визуализация магнитосферы

Область над атмосферой Земли, в которой заряженные частицы подвержены влиянию магнитного поля Земли, является называется магнитосферой. Относительно часто, помимо обычного солнечного ветра, Солнце может выбрасывать большой пузырек материала (протонов и электронов) с собственным магнитным полем из внешней атмосферы. Иногда эти пузыри движутся к Земле, где их магнитные поля могут соединяться с магнитным полем Земли.Когда это происходит, когда в магнитосферу Земли выделяется огромное количество энергии, вызывая геомагнитную бурю. Эти бури вызывают быстрые изменения в магнитосфере Земли, которые, в свою очередь, могут влиять на электрические и магнитные поля. системы на Земле, такие как электрические сети, сети сотовой связи и другие электронные системы.

Полярное сияние (произносится как Ор-рев-и)

Еще один эффект, вызванный магнитным полем Земли, – это захватывающее северное и южное сияние, которое также называются Aurora Borealis и Aurora Australis соответственно.

Когда заряженные частицы солнечного ветра достигают магнитосферы Земли, они вращаются по спирали вдоль магнитного поля. силовые линии к Северному и Южному полюсам. Если они сталкиваются с частицами атмосферы Земли, они может вызвать красный или зеленый свет, который простирается по большой части неба и называется полярным сиянием.

Aurora borealis сфотографировано на Аляске

Аврора австралис сфотографировано из космоса

Поскольку это происходит только вблизи Северного и Южного полюсов, мы не можем видеть полярные сияния из Южной Африки.Однако люди, живущие в высоких северных широтах, например, в Канаде, Швеции и Финляндии, часто видят Северное сияние.

временный текст

Чтение компаса | HowToWilderness.com ™

После заполнения этого раздела вы сможете:

  • Определите основные направления
  • Определите основные части компаса
  • Определение и корректировка магнитного склонения
  • Сориентируйте карту с помощью компаса
  • Взять подшипник
  • Определите местоположение с помощью триангуляции

Определите точки сторон света

Компас Роза.Компас Симуса МакГилла – это инструмент, который использует магнитные свойства, чтобы помочь нам определить направление. Под направлением мы можем иметь в виду градусы (например, пеленг), но часто подразумеваем кардинальную точку на классической розетке компаса, например «восток» или «юго-запад». Большинство из нас знает порядок как NESW, или, если нам нужна небольшая помощь, мы можем вспомнить «никогда не ешьте сырые вафли». Эти направления дополнительно уточняются путем объединения 4 основных точек. Например, направление на полпути между севером (N) и востоком (E) известно как северо-восток (NE).Их можно разбить еще больше, разделив еще раз. Направление на полпути между востоком (E) и северо-востоком (NE) известно как восток-северо-восток (ENE).

Поскольку стороны света относительно друг друга, нам нужно знать только одну из них, тогда мы сможем вычислить все остальные. Тот факт, что свободно вращающаяся намагниченная стрелка будет совмещена с местным магнитным полем Земли, является для нас хорошим способом определить нужное нам (при условии, что вы знаете, как корректировать склонение, о чем будет сказано позже).

Определение основных частей компаса

Части регулируемого компаса

Существует множество стилей компаса, но для навигации в дикой местности базовый компас для ориентирования имеет все необходимые функции.

  • Магнитная игла : плавающий намагниченный кусок металла, который выравнивается с местным магнитным полем. Красные конечные точки (вообще говоря) в направлении магнитного севера.
  • Корпус : Герметичный прозрачный футляр, в котором находится магнитная игла
  • Наберите : вращающееся кольцо с разметкой градусов и сторонами света (север, юг, восток, запад)
  • Ориентирующая стрелка: Стрелка, используемая для ориентации компаса.Для этого поверните циферблат так, чтобы он совпадал с магнитным северным концом стрелки компаса.
  • Стрелка направления движения: Стрелка, используемая для расчета пеленга. Наведите стрелку на цель, сориентируйте компас, затем прочтите азимут в градусах в точке пересечения.
  • Маркеры склонения: Корректировка для корректировки разницы между магнитным севером и истинным севером. Этот параметр смещает ориентирующую стрелку от диска на соответствующий градус. Если у вашего компаса нет этой опции, вам придется вручную произвести расчет в уме, добавляя или вычитая поправку.

Определить и исправить магнитное склонение:

Почему мне нужно корректировать склонение?

Магнитный компас совмещает стрелку с местным магнитным полем, которое в большинстве случаев не совпадает с истинным севером. Одним из наиболее важных навыков при использовании магнитного компаса является способность корректировать эту разницу, известную как склонение.

Величина склонения зависит от вашего местоположения.

Магнитное поле DeclinationDeclination 0

На карте мировой магнитной модели США / Великобритании зеленая линия представляет единственное место, где местное магнитное поле совпадает с истинным севером.

Если вам посчастливилось оказаться на одной из зеленых линий, ваше склонение равно нулю (0), что означает, что корректировка не требуется. Однако остальным из нас нужно исправить. Магнитный север находится в канадской Арктике. Итак, на западе США магнитный компас будет указывать слишком далеко на восток. В восточной части США магнитный компас будет указывать слишком далеко на запад.

Склонение 15 западное склонение 15 восточное

Значения склонения в данном месте обычно печатаются на топографических картах.

Индикатор склонения

Сан-Франциско имеет текущее значение склонения около 14 градусов восточной долготы. Текущее склонение Нью-Йорка составляет около 13 градусов к западу. Текущий? Это меняется? К сожалению, да. Но не очень быстро. Так что, если ваша топографическая карта не слишком старая, вы, вероятно, в порядке.

Это одна из причин, по которой на картах напечатана дата.

Анимация склонения показывает, как магнитные поля менялись с течением времени.

Изменения магнитного поля

Карта района залива Сан-Франциско 1961 года покажет склонение 17 градусов, а в 2011 году только 14 градусов. В зависимости от того, как далеко вы путешествуете, отклонение на 3 градуса может быть весьма значительным. Прежде чем полностью сдаться, помните, что все это на самом деле означает, что вам нужна текущая информация, чтобы сделать соответствующую корректировку между вашим магнитным компасом и истинным севером.

Отличный ресурс, который поможет вам определить склонение:

https: // www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#declination

Как исправить склонение?

У вас есть два варианта: физическое смещение на компасе или ручное вычисление .

Физическое смещение

Если у вашего компаса есть регулировка склонения (это может быть установка винта или шкалы), вы можете найти свое текущее склонение и установить компас.

Смещение склонения до 15 градусов восточной долготы

Параметр склонения просто смещает стрелку ориентации компаса на соответствующее количество градусов от остальной части шкалы компаса.В этом первом примере поправка за склонение была установлена ​​на 15 градусов восточной долготы. Другими словами, ориентирующая стрелка указывает на 15 градусов правее северной стороны света.

Смещение склонения на 15 градусов к западу

В этом следующем примере поправка на склонение была установлена ​​на 15 градусов к западу. Другими словами, ориентирующая стрелка указывает на 15 градусов левее северной стороны света.

После того, как компас физически настроен, каждый раз, когда вы выравниваете стрелку со стрелкой ориентации, фактические градусы и стороны света будут корректироваться для вашего местоположения.

Наклон установлен, но компас не ориентирован

Пример:

В этом примере задано склонение 15 градусов восточной долготы (подходит, скажем, для Сан-Франциско). Чтобы сориентировать компас в соответствии с реальным окружением, чтобы стороны света и градусы указывали в правильном направлении, вы поворачиваете компас до тех пор, пока магнитная стрелка не совместится со смещенной ориентирующей стрелкой.

Склонение 15 на восток, ориентировано

После того, как компас повернут и стрелки выровнены, компас ориентирован.Север к «N», восток к «E» и так далее.

При использовании компаса с поправкой на склонение вы должны привыкнуть к тому, что стрелка может немного отклоняться. Просто помните, что он выровнен с местным магнитным полем, а не указывает на истинный север.

Примечание. Не забывайте сбрасывать склонение магнитного компаса каждый раз, когда вы значительно меняете местоположение.

Делаем математику

Без коррекции склонения

Если у вашего компаса , а не есть корректировка склонения, ориентирующая стрелка всегда будет указывать на букву «N» на циферблате компаса.Фактически, на ориентирующей стрелке может быть даже написано «MN», указывающее, что это только для магнитного севера. Чтобы внести соответствующие поправки, вам нужно будет вручную добавить или вычесть значение склонения.

Хотя кажется, что магнитная стрелка указывает на север, на самом деле это отклонение от значения склонения. Используя предыдущие примеры, если вы находитесь в регионе со склонением 15 градусов западного (скажем, где-нибудь на восточном побережье США), стрелка на самом деле указывает на 15 градусов западнее, чем истинный север.Для исправления нужно повернуть назад на 15 градусов к востоку. Чтобы найти истинный север, нужно прибавить 15 градусов. Поскольку север равен нулю (0) градусов, истинным севером будет то, что отображается на компасе как 15 градусов (на полпути между 0 и 30 градусами).

Однако, если вы находитесь в регионе со склонением на 15 градусов к востоку (скажем, где-то на западном побережье США), стрелка на самом деле указывает на 15 градусов дальше на восток, чем на истинный север. Для исправления нужно повернуть на 15 градусов к западу.Чтобы найти истинный север, нужно вычесть 15 градусов. Поскольку компас представляет 360 градусов, север может быть равен нулю (0) или 360. Вычитая 15 градусов из 360 градусов, вы обнаружите, что истинный север будет тем, что отображается на этом компасе как 345 градусов (на полпути между 360 и 330 ).

Взять подшипник

Наведение направления движения на цель

Азимут – это угол направления на цель, обычно в градусах. Чтобы определить азимут, вы наведите стрелку направления на цель, а затем сориентируйте компас, совместив ориентирующую стрелку со стрелкой компаса.Угол пеленга может быть считан по компасу по направлению движения.

Пеленг на цель 300 градусов

Например, в регионе, где наклонение составляет 15 градусов на запад, направление движения указывается на цель. Сориентируйте компас, поворачивая циферблат, пока ориентирующая стрелка не совместится со стрелкой компаса. После совмещения вы можете прочитать градусы пеленга, совмещенные с направлением движения, которое в данном случае составляет 300 градусов.

Если вы используете компас, у которого нет коррекции склонения, вам нужно будет вручную добавить или вычесть значение склонения, как мы видели ранее.

Ориентируйте карту

Ориентация карты – это процесс ее правильного выравнивания относительно местного окружения. Другими словами, у ориентированного человека верхняя часть карты будет указывать на истинный север, а правая сторона – на восток.

Чтобы сориентировать карту с помощью компаса, сначала поверните диск компаса так, чтобы север совпал с направлением движения. Игнорируя пока направление магнитной стрелки, поместите компас на поверхность карты так, чтобы направление движения указывало на верхнюю часть карты.Другими словами, индикатор «N» на компасе совмещен с индикатором севера на карте.

Удерживая карту и компас вместе, медленнее поворачивайте все тело, пока стрелка компаса и стрелка ориентации не совпадут.

Ориентирование с помощью карты

В случае успеха стрелка компаса теперь должна быть выровнена с ориентирующей стрелкой, а N на шкале компаса по-прежнему должна быть выровнена с севером на карте. Когда все эти условия соблюдены, карта ориентируется правильно.Помните, что если ваш компас не корректирует склонение, вам нужно будет сделать это вручную. Некоторые люди делают это, выравнивая компас не по истинному северу, а по индикатору магнитного севера на карте.

Местоположение триангуляции

Триангуляция : процесс определения местоположения на карте путем нанесения перекрывающихся пеленгов. Пеленги могут быть из нескольких мест в одно место, например, смотрители парка в башнях, вычисляя местоположение видимого пожара, или они могут быть от одного места до нескольких ориентиров, например, спасатель определяет свое текущее местоположение с нескольких известных гор. пики.

После заполнения этого раздела вы сможете:

  • Определите основные направления
  • Определите основные части компаса
  • Определение и корректировка магнитного склонения
  • Сориентируйте карту с помощью компаса
  • Взять подшипник
  • Определите местоположение с помощью триангуляции

Щелкните значок викторины, чтобы пройти тест на навыки работы с компасом :

Компас

Использование компаса

Магнитный компас использовался для навигации на протяжении сотен лет.Когда-то это был единственный надежный способ определения направления в те дни, когда солнце и звезды не были видны. В настоящее время доступно сложное оборудование, которое позволяет пользователям точно определять пеленг и определять местоположение с точностью до нескольких метров. Однако такое оборудование не сделало компас устаревшим. Это по-прежнему очень практичный инструмент для навигации на многих малых судах и для пеших людей. Даже самолеты и корабли, оснащенные более сложным оборудованием, часто имеют компасы в качестве запасных.

Компасы бывают разных форм и размеров в зависимости от их предполагаемого использования. Тип компаса, используемого на корабле или самолете, представляет собой сложное электронное или механическое устройство, способное компенсировать как движение корабля, так и его металлическую структуру. Другой крайностью являются небольшие карманные компасы низкой точности, предназначенные для повседневного использования.

Независимо от своего предназначения или сложности конструкции, большинство механических компасов работают по одному и тому же основному принципу.Маленькая удлиненная игла с постоянным намагничиванием помещается на стержень так, чтобы она могла свободно вращаться в горизонтальной плоскости. Магнитное поле Земли воздействует на стрелку компаса, заставляя ее вращаться, пока не остановится в том же горизонтальном направлении, что и магнитное поле. На большей части Земли это направление примерно соответствует истинному северу, что объясняет важность компаса для навигации.

Область ненадежности компаса

Горизонтальная сила магнитного поля, отвечающая за направление, в котором ориентирована стрелка компаса, уменьшается по мере приближения к Северному магнитному полюсу, где она равна нулю.Вблизи полюса достигается зона, в которой силы трения в шарнире сопоставимы с горизонтальными силами магнитного поля. Компас начинает работать хаотично, когда горизонтальная сила падает ниже 6000 нТл, и в конечном итоге, когда горизонтальная сила уменьшается до менее 3000 нТл, компас становится непригодным для использования.

Эти определения являются лишь рекомендациями, и опыт показывает, что при осторожном использовании высококачественные механические компасы можно использовать даже в тех областях, где горизонтальная сила меньше 3000 нТл.Электронные компасы будут работать независимо от горизонтальной напряженности поля. Однако как механические, так и электронные компасы подвержены другой проблеме в области ненадежности компаса – суточные колебания магнитного склонения становятся все более значительными по мере приближения к Северному магнитному полюсу. Если горизонтальная сила меньше 3000 нТл, суточные колебания более 5 градусов являются нормальным явлением. Следовательно, даже если ваш компас работает правильно, он может указывать не туда, где вы думаете.

Ориентируясь по компасу

Для навигации по компасу необходимо определить пеленг относительно истинного севера или севера по сетке (далее мы будем считать север по сетке ) на листе карты и преобразовать их в магнитные пеленги для использования с компасом. Один из способов сделать это представлен в следующих шагах.

  1. Поместите компас на карту так, чтобы стрелка направления движения указывала вдоль желаемой линии движения.

Оставить комментарий