когда изобрели компас в каком году

История компаса. Китай- Арабы- Европа

Компас, как и бумагу, еще в глубокой древности изобрели китайцы. В III веке до Р.Х. китайский философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса: он имел вид разливательной ложки из магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных знаков. Подтолкнув черенок ложки, ее приводили во вращательное движение. Успокоившись, компас указывал черенком (который играл роль магнитной стрелки) точно на юг. Таким был самый древний прибор для определения сторон света.

В XI веке в Китае впервые появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная из искусственного магнита. Обычно она делалась в форме рыбки. Эту рыбку опускали в сосуд с водой. Здесь она свободно плавала, указывая своей головой в ту сторону, где находился юг. Несколько разновидностей компаса придумал в том же XI веке китайский ученый Шэнь Гуа, который много работал над исследованием свойств магнитной стрелки.

В таком виде китайский компас в XII веке заимствовали арабы. В начале XIII века «плавающая игла» стала известна европейцам. Первыми ее переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее — к немцам и англичанам. Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева (пробки), плававшего в сосуде с водой. Вскоре догадались закрывать этот сосуд стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра. В середине XIV века придумали помещать магнитную стрелку на острие в середине бумажного круга (картушки). Затем итальянец Флавио Джойя усовершенствовал компас, снабдив его картушкой, разделенной на 16 частей (румбов) по четыре на каждую часть света. Это нехитрое приспособление стало большим шагом в усовершенствовании компаса. Позже круг был разделен на 32 равных сектора. В XVI веке для уменьшения воздействия качки стрелку стали крепить на кардановый подвес, а век спустя компас снабдили вращающейся линейкой с визирами на концах, что позволило точнее отсчитывать направления.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Компас: история его открытия (кратко)

Сегодня мы без труда можем довольно точно определить свое местоположение по GPS, обратившись к спутникам. Но много лет тому назад людям было довольно трудно ориентироваться в пространстве. Сперва им помогали Солнце и звезды. Так появились стороны света. Полярная звезда оставалась на небе неподвижной и помогала путникам находить север. Но что было делать, если небо затягивали тучи? Тогда человек выдумал первый компас. Он ещё с древних времён помогал людям ориентироваться на местности. Все местоположения на карту наносили благодаря этому предмету, потому что его расположение первопроходцу было известно точно. Компас – это незаменимый помощник путешественника в любой точке земного шара. Название предмета пошло от итальянского слова «Compassare», или композиция, в переводе означает «мерить шагами», или от английского «Compass» – круг.

Первые попытки

До сих пор ученые не могут разобраться, где начинается история открытия компаса. Некоторые утверждают, что государством-первооткрывателем является Индия, другие считают, что Греция, а третьи – Китай. Во всех названных странах были обнаружены древние записи об использовании специального устройства с особым магнитным полем, указывающим стороны света.

История создания компаса окутана легендами и мифами, поэтому сейчас мы с вами окунемся в древний мир. Много лет назад индейцы обратили внимание на одиноко стоящую гору, близ реки Инд, способную притягивать металлические предметы. Путешественники стали использовать магнитные свойства породы и камней этой горы, чтобы не сбиваться с пути. Они закрепляли на кусочке горной породы стрелку, которая неизменно показывала юг.

Древние греки были известны своей любовью к науке. Они первыми обнаружили, что магнит притягивает металлические изделия. Конечно, в то время существовало и мифическое объяснение явлению магнетизма, но были те, кто высказывал научные догадки. Так, греческие естествоведы полагали, что в железе находилась влажность, поглощающая магнит, поэтому оно притягивало магнитные изделия. Чуть позже Сократ обратил внимание, что железо, притянутое магнитом, само приобретало магнитные свойства (сейчас мы бы сказали «намагничивается»). Ещё позже греки установили, что магниты не только притягиваются, но и отталкиваются друг от друга. Так долго и упорно бились великие греческие умы над загадкой, но уж никак не над созданием компаса (кстати, устройство появилось здесь только в VI веке до нашей эры).

Древние китайские письмена сообщают, что первооткрыватели компаса – это жители Поднебесной. Сперва магниты китайцы использовали для предсказаний, но чуть позже было предложено отливать из породы вытянутые формы и помещать их в воду (чаще всего выплавляли «рыбу»). Так появился «лопань», или китайский компас. Его осторожно помещали на поверхность воды, и предмет, плавая, носом разворачивался в сторону юга. Но вот что интересно: такую «рыбу» нельзя было нагревать, потому что она сразу же теряла магнитные свойства и приходила в негодность. Такое изделие впервые упоминается в 1044 г в труде «Основы военного дела». Подробнее о том, как китайцам удалось его открыть, мы написали здесь.

Китайцы прославились также созданием первого не магнитного компаса (гирокомпаса), или, как сказано в легенде, «колесницы, указывающей на юг». По преданию желтый правитель пошел войной на императора. Последнему служил верный колдун, который во время атаки напустил густой туман на воинов желтого владыки, чтобы те заблудились. Но у них была чудесная колесница, которая указывала на юг. Так племя выбралось из тумана и выиграло войну. В этой легенде тоже есть правда: для ориентации на местности, в III веке нашей эры, китайцы пользовались колесницей, где устанавливали фигурку человека. С помощью зубчатых приспособлений в колесах человечек разворачивался к югу. Кстати, вот еще подборка любопытных предметов, созданных в Китае.

Кто и когда создал компас?

Выяснив, где изобрели компас, мы продолжаем путешествие по истории возникновения компаса и переходим к конкретным именам.

Кто изобрёл компас? В 1119 году Шень Гуа испытал на предмет способности указывать месторасположение обыкновенную швейную иглу. Китайский ученый намагнитил ее и закрепил при помощи воска на шелковой нитке. Конструкция указывала на юг не хуже «рыбы». Позднее он присоединил иглу уже к шпильке (вот первая модель компаса, напоминающая современную). Опытным путем Шень Гуа выяснил, что стрелка не совсем точно определяла юг, она несколько отклонялась в бок. Эту особенность объяснили углом, который образуют географические и магнитные меридианы, не совпадающие с друг с другом. Последователи учёного смогли рассчитать угол отклонения для каждой области Китая. Это значение впоследствии получило название «магнитное склонение».

Есть у китайцев иная модель компаса – размещенная на квадратной медной доске ложечка из магнетита с узкой рукояткой. Поверхность искусно расписывали символами сторон света, созвездий и знаков зодиака. Ложку приводили в движение легким толчком, последняя свободно вращалась, а остановившись, направляла на юг. К сожалению, история не говорит, кто изобрел такой компас, но Хэнь Фэй-цзы дал устройству название «сынань», что значит «ведающий югом».

В XII веке соседствующие с китайцами арабы приобрели у последних чудесное изобретение, определяющее стороны света. Так компас попал в Евразию. Письменные упоминания этого устройства найдены в трактатах Александра Неккама 1187 годов. Некоторые эксперты высказывают догадки, что компас прибыл в Европу ранее, однако предмет не имел общего названия, поэтому записи о нем оставить было сложно.

Первыми после арабов устройством начали пользоваться итальянцы. Предмет распространился по Аппенинскому полуострову, перекочевав вскоре к в Британию и Германию. Уже тогда компас представлял собой небольшой цилиндр из коркового дерева, на котором закреплялась металлическая игла. Предмет погружали в ёмкость с водой и ждали, пока игла развернется к югу. Из-за ветров и иных нелетных условии направление иглы часто сбивалось, поэтому сосуд стали прятать под стеклом. Ближе к 13-му веку магнитную стрелку размещали на острие в середине бумажного круга.

Так, путешествуя по свету, компас постепенно видоизменялся. В 14 веке итальянский изобретатель Флавио Джойя добавил к нему холст из бумаги, разделенный на 16 равных частей (по 4 румба на каждую из сторон света). Со временем частей стало уже 32, что позволяло точнее определять стороны света. Спустя пару лет устройство стали размещать в подвешенном состоянии для снижения влияния морской качки.

Когда изобрели компас, мореплавателям стало намного проще ориентироваться в открытом океане, поэтому устройство стало незаменимым другом экспедиторов в эпоху Великих географических открытий. Благодаря компасу географические карты стали точнее, и было высказано смелое предположение о том, что Земля имеет форму шара.

Развитие технологии

Основное свойство, лежащее в основе работы компаса, – способность магнитов притягиваться и отталкиваться друг от друга. Как только в VII-VI веках до нашей эры греки выяснили это, началась история открытия компаса. В средние века были попытки объяснить свойство магнетизма с точки зрения мистики (особенно этим грешили последователи теологии). С XIV по XVII века устройство активно использовалось в путешествиях и открытиях. Он изменялся и неустанно пополнялся дополнительными атрибутами для практичности и точности ориентирования. Несмотря на то, что магнитные свойства не изменялись, история развития компаса не стояла на месте.

Принцип действия компаса

Компасы подразделяются на магнитные и не магнитные. Изначально были изобретены не магнитные устройства. Такими изобретениями могут похвастаться египтяне, скандинавы и викинги.

В XX веке в египетском музее археологи отыскали маленькую деревянную игрушку. Она представляла собой самолёт, который подвешенном состоянии ориентировался в сторону юга. При исследованиях было обнаружено, что перед носовой частью планера находится энергополе, а дополнительная горбинка, расположенная в верхней части игрушки, увеличивает его. Устройство напоминало ученым китайскую «колесницу», поэтому и было отнесено к неметаллическим компасам.

Скандинавы, путешествующие в Гренландию и Америку, использовали небольшие предметы в виде деревянного круга с ручкой. Предмет вращался вокруг своей вертикальной оси, на верхней точке которой размещалась горизонтальная стрелка. Внутри находился источник энергии излучений. Образец скандинавского компаса был обнаружен в 1948 году при раскопках в Гренландии.

В морских путешествиях викинги использовали кальцит, или солнечный камень, который обладал способностью к поляризации света. Это физическое свойство породы позволяло викингам определять положение светила даже в непогоду. По сей день этот камень используется в военных и гражданских самолетах, воздушные коридоры которых проходят в полярных широтах.

Позже были изобретены классические магнитные компасы. В основе работы этого предмета лежат магнитные свойства земли. Стрелка располагается горизонтально и носом обозначает направление севера, а точнее компас определяет Северный магнитный полюс Земли, который не совпадает с географическим. В XV веке исследователи вычислили, что примерное расстояние между ними составляет целых 2100 километров. Еще не зная об этом, скандинавские мореплаватели часто терялись в морях.

История изобретения компаса, которым мы пользуемся сейчас, начинается с 1907 года, когда капитан Корпуса военных топографов Адрианов Владимир Николаевич сконструировал первый отечественный войсковой компас, за которым впоследствии закрепилось название «компас Адрианова». Это классическое устройство, с расположенной внутри шкалой, которая имеет 120 делений (цена одного деления составляет 3◦). Для визирования предметов на местности на вращающемся кольце компаса установлено специальное приспособление: мушка с целиком. Зачастую нос стрелы и каждые 90° на шкале покрывают флуоресцентной краской, что облегчает использование компаса в темноте.

Виды компаса

Сейчас это прибор с магнитной стрелкой, свободно вращающейся в горизонтальной плоскости и ориентирующейся вдоль магнитного меридиана. На точность определения севера влияют окружающие компас вещи, особенно электронные, магнитные или металлические, а также магнитные бури. Для того, чтобы исключить влияние подобных факторов, а также, чтобы иметь возможность следить за Звездами, были изобретены:

В современных комплексах на кораблях используется магнито-чувствительная катушка, которая определяет направление судна. У всех подобных устройств есть существенный недостаток: они не приспособлены для работы в высоких широтах. Это связано с малой горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Что же делать экспедиторам, если маршрут их корабля пролегает в высоких широтах? В 2017 году Российские учёные изобрели магнитный компас «Азимут», который был оснащен гироскопическим датчиком угловой скорости, что позволило уменьшить погрешность компаса при качке судна и точнее измерять угол и местонахождения корабля.

Вот такой большой путь от истории появления компаса и до наших дней проделал этот невероятный предмет!

Источник

Компас: история открытия, кто и когда изобрёл компас

История компаса уходит в глубь веков. Первые упоминания истории создания уходят к IV—III веку до нашей эры. Однако, ученые-историки имеют несколько версий относительно первооткрывателя. Изобретение компаса, его преобразование и открытие новых моделей увлекательно и интересно туристу и простому школьнику.

С ним также связана история навигации и спортивного ориентирования, строительство усыпальниц и пирамид для императоров и фараонов. В истории все взаимосвязано. Важно выяснить в каком году и при каких обстоятельствах был создан старый компас.

Зачем вообще, людям понадобился компас

В лесах или населенной местности можно сориентироваться по внешним признакам. Это мох на деревьях, особенности роста деревьев и их кольца, муравейники. В некоторых культурах определение сторон света возможно по постройкам и расположению вещей в домах.

В море, океане или пустыне такое ориентирование возможно в ясную погоду. При этом необходимо следить за движением солнца или дожидаться ночного неба для ориентирования по звездам. В пасмурную погоду такие варианты практически невозможны.

Именно тогда человек ощутил острую нужду в создании специального прибора, позволяющего определить стороны горизонта и следовать намеченному пути. Таким чудо-изобретением стал компас.

Как выглядели первые приборы

Первый компас был изобретен в III веке до нашей эры. Старый компас представлял собой ложку с выпуклым шарообразным основанием и тонкой ручкой. Материал — магнетит.

Перед использованием ее тщательно отполировывали и устанавливали на также отполированную медную или деревянную пластину. Чтобы черенок показал на юг — ложку приводили в движение. Вращение происходило на выпуклой части, а черенок находился в воздухе, благодаря идеально вымеренному балансу.

Спустя некоторое время ученые заметили неточности в показаниях и в IX веке был изобретен плавающий. Он представлял собой магнит, который разогревали, а потом помещали в сосуд с водой.

Плавая на поверхности, он пододвигался к южной стороне. Спустя некоторое время, в то же тысячелетие, плавающий сменила подвешенная на нити тонкая игла, а через несколько лет ее начали крепить на шпильку. Защищать стрелку от ветра начали в XII веке.

Кто придумал первый компас

Ученые-историки и по сей день спорят о стране, претендующей на звание изобретателя. Дело в том, что история уходит вглубь веков вплоть до III столетия до нашей эры и судить о том, кто придумал и изобрел компас, можно лишь на основании летописей.

Страны-претенденты где изобрели компас:

Рассмотрим более подробно факты из истории каждой страны.

Первый китайский компас

Сторонники китайской теории опираются на летописи Древнего Китая, датированные III тысячелетием до нашей эры. Первый обладатель компаса — император Хуан Ди.

Древний прибор сделан в виде колесницы во главе которой закреплена фигура человечка, показывающего на юг. Тщательно продуманная система шестеренок связывала колесницу с транспортным средством императора.

Таким образом, фигурка указывала всегда южное направление, вне зависимости от поворота колес. Направление для колесницы устанавливалось до момента крепления к императорской повозке.

Вторая теория происхождения компаса по летописям, найденным в древнем Китае, рассказывает об использовании ложки как ориентира. Эта версия кажется ученым более вероятной, так как именно в III тысячелетии до нашей эры раскрыты магнитные свойства ферромагнетика, применяемого в фен-шуе.

Как изобретали компас в Греции

Греция, как известно из истории, страна ученых. Явление магнетизма здесь начали изучать еще в VII—VI веках до нашей эры. Первым, кто замет явление притяжения магнетита к железу, стал Фалес Милетский.

Во времена развития философских знаний явление связывали с присутствием душ в этих элементах. А позже Сократ установил, что магнетиты могут притягиваться и отталкиваться друг от друга.

Именно с этого момента началось активное исследование природы магнетизма, который позже сказался на открытии и изобретении компаса. Первое изобретение, отдаленно напоминающее компас, было открыто спустя 300 лет.

Первый компас в Индии

Индия попала в список благодаря горе возле реки Инд. Жители отметили, что она притягивает к себе железные приборы. Магнитные свойства применяли сначала в медицине, а позже в морских плаваниях.

Компас изобрели для судоходства. Он представлял собой банку с водой, в которую помещали самодельную рыбку. Определить южное направление можно было по направлению головы этой рыбки. Для изготовления стрелки использовали магнит.

От XIV века и до наших дней

Старый компас в его первоначальном виде просуществовал с III века до нашей эры вплоть до IX века. Затем его сменила банка с плавающим магнитом в виде рыбки. В XII столетии он распространился на территории арабских и европейских стран.

Именно с того момента ученые начали раздумывать над возможными видоизменениями, которые облегчат взаимодействие с этим прибором и повысят точность.

Существенный вклад в развитие внесли итальянцы. Они отказались от сосуда с водой. В XIV веке под крышку стали помещать бумажное полотно с указанием сторон света. Стрелку поместили на острие.

Спустя некоторое время, для уменьшения колебаний иглу, служившую стрелкой размещали на кардановом подвесе. Это позволило пользоваться компасом на кораблях даже во время шторма и сильной качки. Это произошло в XVI веке. А уже в XVII столетии компас дополнили линейкой и визиром.

С тех пор прибор претерпевал лишь незначительные доработки. Магнитный компас, каким мы знаем его сегодня, был запатентован в 1908 году и носил название Эйнштейна-Аншютца. Эти приборы отличаются от своих предшественников:

С тех пор они были запущены в массовое производство.

Дальнейшее распространение компаса

Наряду с изучением природы магнетизма и магнитных полей, путешественники и ученые придумывали всевозможные варианты доработки. Современные модели значительно отличаются от древнего компаса.

Они компактны, просты в использовании, дают точный результат за более короткий промежуток времени. Многие из них снабжаются дополнительными элементами такими как:

Некоторые модели, а именно те, что выдаются военным и армейцам, изготовлены из ударопрочного и водонепроницаемого материала. Однако, суть их осталась неизменной. Компас все так же применяется для определения сторон света и для ориентирования на местности. Однако, сегодня выдвигаются все более жесткие требования.

Современные разновидности компасов

Известно несколько разновидностей, которые используются туристами и представителями отдельных профессий.

Магнитные — самый простой вид прибора. Его чаще всего используют туристы и путешественники. Он позволяет сориентироваться на местности. Однако, такой прибор требует определенных навыков от своего владельца.

Они бывают водные и воздушные. В первом случае под прозрачной крышкой корпуса находится специальная жидкость. Под прозрачным корпусом второго варианта находится воздух. Принципиальной разницы в работе этих устройств нет, а наполнение никак не влияет на точность результата.

Некоторые модели усовершенствованы и вместо стрелки под крышкой располагается намагниченный циферблат (диск). Это несколько упрощает задачу ориентирования, так как путешественнику не нужно дожидаться момента стабилизации стрелки для совмещения ее с северной стороной на циферблате (лимбе).

Как известно, точность предоставляемых данных во многом зависит от окружающих предметов. Вблизи от груды металла или электроприборов данные могут быть искажены. Нельзя забывать и о магнитном склонении.

Такие погрешности играют существенную роль при ориентировании пилотов. В этом случае используют электромагнитные компасы. Наличие электричества и магнитных импульсов никак не сказывается на точности предоставляемого результата, а современные технологии учитывают всевозможные погрешности.

Гирокомпасы установлены на большинстве морских судов. Особенность его работы заключается в ориентировании. Если магнитный предшественник улавливает магнитные поля, опоясывающие планету, то гирокомпас ориентирован на геополитический Северный полюс.

В морском плавании это позволяет избежать многих погрешностей, связанных с магнитным склонением. Однако, многие моряки не отказываются полностью от магнитного предшественника и сверяют полученные данные с обоих видов, учитывая магнитное склонение, указываемое в картах.

Электронный компас — самый сложный вид. Изобретение последнего столетия. Принцип его работы основан на взаимодействии с системой спутниковой навигации. Такие приборы не подойдут туристу-любителю.

Это изобретение для профессионалов. В нем учитываются всевозможные погрешности, а данные считаются самыми точными. Единственный, но существенный минус — необходимость наличия сети электропитания. Аккумулятор может разрядиться в неподходящий момент. Поэтому туристу рекомендуется всегда иметь под рукой магнитного предшественника.

Также нельзя обойти стороной приложения на смартфонах. Они, как и электронные компасы, основываются на связи со спутником. Навигатор — вариант современного компаса. Он больше подходит туристам, совершающим поездки за границу, вариант для любителя.

Как можно еще использовать компас

Определение сторон света — неизменное предназначение. Однако, это требуется не только морякам, пилотам и туристам. Наверняка многие слышали о китайской практике фен-шуй. В ее основе заложено рациональное построение дома и расположения вещей и элементов в нем таким образом, чтобы все окружающее человека привлекало удачу, любовь, здоровье и прочие блага.

Последователи фен-шуя утверждают, что неверное положение вещей может привести к обратному эффекту, поэтому используются компасы с предельно высокой точностью. В Китае можно купить такой компас, на котором будут изображены не только стороны света, но и подсказки по расположению вещей. Наличие градусной шкалы при этом обязательно. В профессиональной среде такой компас называют Лопань.

Строительство — вторая сфера, в которой практически невозможно обойтись без ориентирования и определения сторон света. Многие предпочитают строить дома таким образом, чтобы восходящее солнышко будило по утрам, а красочные закаты радовали глаз за чашечкой чая уютным семейным вечером.

Ландшафтный дизайн предполагает применение знаний для рационального расположения деревьев и цветов. Растения могут трепетно относиться к изобилию или недостатку солнечного света.

С момента создания старый компас претерпевал значительные изменения, но суть оставалась одной. Благодаря ему были открыты новые страны, изведана планета и до сих пор совершаются чудесные открытия. Историки трудятся над определением первооткрывателя этого изобретения.

Однако, история его открытия хранит в себе множество тайн. Остается надеяться, что пелена древности в скором времени спадет и раскроет всему свету точные факты.

Источник