Компас магнітний: історія створення, принцип дії і застосування

Магнітний компас – видатний винахід давньокитайських мислителів. Природно, в наші дні прилад використовується не так часто, як у минулі століття. Проте туристам, пілотам і морякам без нього іноді складно обійтися. Що ж являє собою магнітний компас? У чому полягає принцип роботи пристрою? Які особливості його застосування? Давайте разом це розберемося.

Короткий екскурс в історію

Прилад, який є прототипом сучасного магнітного компаса, був розроблений ще в III столітті до нашої ери. В цей час китайським винахідникам вдалося сконструювати пристрій, яке вказувало сторони світу. Стародавнє пристосування складалося з магнетитової ложки, що з одного боку містила опуклу кулясту частину, а з іншого тонкий держак. Елемент укладався на відполіровану мідну пластину з розміткою у вигляді сторін світу. Перебуваючи у вільному обертанні, держак ложки завжди зупинявся, вказуючи на південь.


Як видно, перший магнітний компас мав примітивне будова. Пристрій володіла цілою масою недоліків. Магнетит, з якого була виготовлена обертається ложка, складно піддавався обробці. У свою чергу, між опуклою частиною такого покажчика напрямку і поверхнею пластини розміченій створювалося тертя. Тому компас вказував на південь з великими похибками. Винахід було грунтовно доопрацьовано в XI столітті. Китайський учений по імені Шень Гуа запропонував використовувати в якості покажчика сторін світу намагнічену голку. Остання вільно закріплювалася на тонкої шовкової нитки. Факт того, що кінчик голки завжди вказує на південь, мислитель пояснив розбіжністю магнітних і географічних меридіан.


У XIII столітті магнітний компас став широко застосовуватися європейськими мореплавцями. Якщо спочатку прилад складався лише з намагніченої голки, яка оберталася підвішеною на нитки або плавала в посудині на шматочку деревини, то пізніше конструкцію почали поміщати в корпус, закритий склом. Величезний внесок у вдосконалення магнітного компаса вніс італійський винахідник Флаво Джуліо. Саме він запропонував розміщувати рухливий магнітний курсор в середині круглого циферблату, який був розділений на окремі сектори, згідно сторонах світу. Пізніше стрілку компаса стали фіксувати на карданному підвісі, що сприяло отриманню більш точних показників під час хитавиці на кораблях.

Принцип дії

У сучасному компас магнітна стрілка зафіксована на осі. Оскільки елемент знаходиться у вільному русі, потрібен вибір контрольного напрямку, від якого буде вестися рух до мети. У магнітному компас таким є умовна лінія, що з'єднує Південний та Північний полюс планети. При утриманні приладу в статичному положенні стрілка завжди буде зупинятися паралельно зазначеної лінії. Відхилення покажчика можуть спостерігатися лише поблизу магнітів або металевих предметів.

Шкала компаса

В цілях визначення точних показників магнітна стрілка компаса переміщається по так званій картушке. Остання являє собою кругову шкалу, на якій міститься 360 поділок. Кожне з них відповідає одному градусу. Відлік ведеться від нульового значення згідно руху годинникової стрілки. Вказівником на північ відповідає поділ 0 про . Східне напрямок визначається за позначки в 90°. Південь можна ідентифікувати за значенням 180°, а на захід вказує поділ 270°. Представлені значення називають основними компасними румбами. Саме по ним визначаються сторони світу.

Як перевірити справність компаса?

Щоб визначити працездатність пристрою, необхідно розташувати компас в магнітному полі іншого предмета. Це може бути металевий виріб або шматочок магніту. Важливо, щоб спочатку стрілка компаса лежала паралельно лінії осі північ-південь. Для перевірки пристрою необхідно укласти його на рівну поверхню, дочекавшись зупинки покажчика напрямку. Далі досить піднести до компасу предмет з власним магнітним полем. Як тільки стрілка почне обертатися, потрібно прибрати річ. Якщо потім покажчик стане у вихідну позицію, значить, компас працює справно.

Застосування компаса

Як використовувати компас? Магнітне поле Землі дозволяє знайти правильні орієнтири в будь-якій частині світу. Щоб не заблукати, досить відзначити для самого себе відправну точку початку руху. Це може бути будь-орієнтир, наприклад, населений пункт, автомобільна дорога, річка. Від відправної точки необхідно відійти на кілька десятків кроків в потрібну сторону і розвернутися. Далі залишиться покласти компас на рівну поверхню і повернути його так, щоб стрілка лежала паралельно напрямку північ-південь. Як тільки це відбудеться, стане видно, який градус на шкалі приладу відповідає стартовій точці, а який цільовим курсом. Ці числа необхідно запам'ятати, адже вони стануть важливими, якщо доведеться рухатися назад з цієї умовної лінії.

Корисні поради

Існує ряд слушних рекомендацій з використання компаса:

При використанні магнітного приладу завжди потрібно пам'ятати про те, що на точності його показників можуть вплинути зовнішні фактори. Наприклад, якщо в ході визначення координат за спиною у людини знаходиться рюкзак, в якому міститься ціла маса металевих предметів, стрілка, що повинна вказати на північ, може давати збої. Результатом стане ходіння людини по колу або пересування з істотним відхиленням від цілі.

Користуючись магнітним компасом, завжди потрібно брати до уваги наявність поблизу високовольтних ліній електричного напруги. Щоб уникнути неточностей в показниках приладу, досить відійти від проводів на відстань близько 50 метрів.

Перед походом вкрай важливо перевірити, чи все в порядку з компасом. Можливо, в ході попереднього використання прилад отримав пошкодження, які завадять зчитування показників.

На закінчення

Ось ми і з'ясували, що таке магнітний компас і як правильно користуватися приладом. Щоб завжди знаходити вірний напрямок на незнайомій місцевості, важливо регулярно вправлятися з використанням такого пристрою, тренувати спостережливість і зорову пам'ять. Наостанок варто відзначити, що сьогодні магнітними компасами продовжують користуватися всі люди. Адже на зміну таким колись незамінним пристосуванням прийшли багатофункціональні GPS-навігатори, освоїти які набагато простіше. Однак дозволити собі такі дорогі пристрої може не кожен. У той же час акумулятори електронних навігаторів нерідко розряджається в самий невідповідний момент. Саме в таких ситуаціях на допомогу прийде старий добрий компас, за допомогою якого можна відшукати дорогу додому.