Магнатен компас: история на създаването, принцип на действие и приложение

Съдържание:

Магнатен компас: история на създаването, принцип на действие и приложение
Магнатен компас: история на създаването, принцип на действие и приложение

Видео: Магнатен компас: история на създаването, принцип на действие и приложение

Видео: Магнатен компас: история на създаването, принцип на действие и приложение
Видео: Три Кота | Сборник лучших серий 3 сезона | Мультфильмы для детей 2024, Може
Anonim

Магнитният компас е изключително изобретение на древните китайски мислители. Естествено, днес устройството не се използва толкова често, колкото през миналите векове. Въпреки това, понякога е трудно за туристи, пилоти и моряци да се справят без него. Какво е магнитен компас? Какъв е принципът на работа на устройството? Какви са характеристиките на неговото приложение? Нека го разберем заедно.

Кратка история

магнитен компас
магнитен компас

Устройството, което е прототипът на съвременния магнитен компас, е разработено през 3-ти век пр.н.е. По това време китайските изобретатели успяват да конструират устройство, което показва кардиналните посоки. Древното устройство се състоеше от магнетитна лъжица, която от едната страна съдържаше изпъкнала сферична част, а от другата тънка дръжка. Елементът е поставен върху полирана медна плоча с маркировки под формата на кардинални точки. Докато е в свободно въртене, дръжката на лъжицата винаги спира да сочи на юг.

Както можете да видите, първият магнитен компас е имал примитивна структура. Устройството имашецял набор от недостатъци. Магнетитът, от който беше направена въртящата се лъжица, беше труден за обработка. От своя страна се създава триене между изпъкналата част на такъв пътепоказател и повърхността на маркираната плоча. Следователно компасът сочи на юг със значителни грешки.

Изобретението е основно модифицирано през XI век. Китайски учен на име Шен Гуа предложи използването на магнетизирана игла като индикатор за кардиналните точки. Последният беше свободно фиксиран върху тънка копринена нишка. Фактът, че върхът на иглата винаги сочи на юг, е обяснен от мислителя като несъответствие между магнитните и географските меридиани.

През 13-ти век магнитният компас става широко използван от европейските навигатори. Ако първоначално устройството се състоеше само от магнетизирана игла, която се въртеше окачена на конец или плуваше в съд върху парче дърво, по-късно дизайнът започна да се поставя в кутия, покрита със стъкло.

Италианският изобретател Флаво Джулио направи огромен принос за подобряването на магнитния компас. Именно той предложи да се постави подвижна магнитна стрелка в средата на кръгъл циферблат, който беше разделен на отделни сектори според кардиналните точки. По-късно стрелката на компаса започна да се фиксира върху кардан, което допринесе за получаване на по-точни показания при търкаляне на кораби.

Принцип на действие

компас магнитен
компас магнитен

В съвременния компас магнитната стрелка е фиксирана върху оста. Тъй като елементът е в свободно движение, се изисква изборът на посока на управление откойто ще се движи към целта. В магнитен компас това е условна линия, която свързва южния и северния полюс на планетата. Когато държите инструмента в статично положение, стрелката винаги спира успоредно на определената линия. Отклоненията на показалеца могат да се наблюдават само в близост до магнити или метални предмети.

Компасна скала

компас земно магнитно поле
компас земно магнитно поле

За да се определят точните показатели, магнитната стрелка на компаса се движи по така наречената карта. Последната е кръгова скала, която съдържа 360 деления. Всеки от тях отговаря на една степен. Отброяването е от нула според движението по часовниковата стрелка. Северният показалец съответства на разделението 0о. Източната посока се определя от маркировката 90°. Югът може да бъде идентифициран със стойността от 180°, а западът е обозначен с деление от 270°. Представените стойности се наричат основни точки на компаса. Именно от тях се определят кардиналните точки.

Как да проверя дали компасът работи?

магнитна стрелка на компас
магнитна стрелка на компас

За да определите дали устройството работи, поставете компаса в магнитното поле на друг обект. Това може да бъде метален продукт или парче магнит. Важно е стрелката на компаса първоначално да лежи успоредно на оста север-юг.

За да проверите устройството, трябва да го поставите на равна повърхност, като изчакате мигачът да спре. Тогава е достатъчно да донесете до компаса обект със собствено магнитно поле. Веднага щом стрелкатазапочва да се върти, трябва да премахнете нещото. Ако след това показалецът се върне в първоначалното си положение, компасът работи правилно.

Използване на компаса

стрелката на магнитния компас е фиксирана върху оста
стрелката на магнитния компас е фиксирана върху оста

Как да използвам компаса? Магнитното поле на Земята ви позволява да намерите правилните забележителности във всяка част на света. За да не се изгубите, достатъчно е да отбележите за себе си началната точка в началото на движението. Това може да бъде всяка забележителност, например населено място, магистрала, река. От началната точка трябва да преминете няколко десетки стъпки в правилната посока и да се обърнете. След това остава да поставите компаса върху равна повърхност и да го завъртите така, че стрелката да лежи успоредно на посоката север-юг. Веднага щом това се случи, ще стане ясно кой градус по скалата на инструмента съответства на началната точка и кой на целевия курс. Тези числа трябва да се запомнят, защото те ще станат важни, ако трябва да се върнете назад по тази условна линия.

Полезни съвети

Има редица практически препоръки за използване на компаса:

  1. Когато използвате магнитно устройство, винаги трябва да помните, че външни фактори могат да повлияят на точността на неговите индикатори. Например, ако по време на определянето на координатите зад човек има раница, която съдържа цяла маса метални предмети, стрелката, която трябва да сочи на север, може да се провали. Резултатът ще бъде човек, който върви в кръг или се движи със значително отклонение от целта.
  2. Когато използвате магнитен компас, винаги трябва да имате предвидналичието на високоволтови електропроводи в близост. За да избегнете неточности в индикаторите на устройството, достатъчно е да се отдалечите от проводниците на разстояние от около 50 метра.
  3. Преди да тръгнете, е изключително важно да проверите дали всичко е наред с компаса. Глюкомерът може да е претърпял повреда при предишна употреба, което ще предотврати показанията.

В заключение

компас в магнитно поле
компас в магнитно поле

И така, разбрахме какво е магнитен компас и как да използваме правилно устройството. За да намирате винаги правилната посока в непознат терен, е важно редовно да тренирате с помощта на такъв уред, да тренирате наблюдение и зрителна памет.

Накрая, заслужава да се отбележи, че малко хора продължават да използват магнитни компаси днес. Наистина, такива някога незаменими устройства бяха заменени от многофункционални GPS навигатори, които са много по-лесни за овладяване. Въпреки това, не всеки може да си позволи толкова скъпи устройства. В същото време батериите на електронните навигатори често се разреждат в най-неподходящия момент. Именно в такива ситуации на помощ ще се притече добрият стар компас, с който можете да намерите пътя към дома.

Препоръчано: