Mēs esam pazīstami ar šo apbrīnojamo un vienkāršo ierīci kopš bērnības. Iespējams, mēs to neizmantojam katru dienu, bet mēs joprojām zinām tā mērķi un, iespējams, vismaz vienu reizi esam to turējuši rokās. Mūsdienās šādas ierīces elektroniskā versija ir atrodama lielākajā daļā viedtālruņu modeļu.

Ir vairāki kompasu veidi, kas atšķiras pēc darbības principa - tie ir parastais magnētiskais kompass, žirokompass, radiokompass, satelītkompass. Visi šie modeļi var nedaudz atšķirties pēc precizitātes, taču tos visus joprojām ir iespējams izmantot.

Kompasa mērķis ir noteikt galvenos virzienus. Šāda definīcija ir nepieciešama īpaši gadījumos, kad apkārt nav objektu, kas varētu kalpot kā orientieri. Ja mežā šādu orientēšanos kaut kā varēja noorganizēt, tad atklātā jūrā viss bija daudz grūtāk. Protams, cilvēki jau no mazotnes mācījās orientēties pēc zvaigznēm un saules, bet ko darīt drūmās un drūmās dienās, kad ne zvaigznes naktī, ne saule dienā vispār nebija redzamas?

Papildus atklātajai jūrai tuksneša ceļotāji izjuta arī nepieciešamību pēc orientēšanās. Šeit arī bez šāda instrumenta ir ļoti grūti ievērot precīzu kustības virzienu. Padomā tikai – tev apkārt ir tikai smiltis tādā attālumā, kur redz tikai tavas acis. Kā nepazust nebeidzamajā smilšu jūrā, kas šeit ir vienkārši visur? Ceļošanu vēl sarežģītāku padara smilšu vētras, kas liek ceļotājiem patverties no smiltīm, pilnībā dezorientējoties.

Tieši šī vajadzība radās starp ķīniešu ceļotājiem, kuri ceļoja pa tuksnešiem Song dinastijas laikā, kas ir aptuveni trešajā gadsimtā pirms mūsu ēras. Interesanti, ka šo laikmetu iezīmē slavenākie ķīniešu izgudrojumi. Papildus kompasam šajā periodā tika izgudrota iespiedmašīna, kas kalpoja zinātniskās un citas literatūras plašai izplatīšanai. Šajā periodā tika reformēts arī konfūcisms.

Kurš izgudroja pirmo kompasu

Tātad, kāds bija pirmais kompass? Savādi, ka pirmais kompass bija karote, kas novietota uz pulēta šķīvja. Mēs to zinām diezgan droši. Fakts ir tāds, ka esam nonākuši līdz pirmā kompasa aprakstam, kuru izgatavoja ķīniešu filozofs Fei Tzu. Tātad šī karote bija lejošā, tā bija labi nopulēta apakšējā izliektajā daļā. Karote bija izgatavota no magnetīta un tai bija plāns kāts.

Pirmā kompasa pamatne bija pulēta vara plāksne. Var izmantot arī koka plāksni. Pulētās šķīvja centrā tika ievietota karote ar izliekto pusi uz leju. Karotes līdzsvars tika izvēlēts tā, lai tās rokturis nepieskartos šķīvim, bet vienmēr būtu piekārts. Šī pozīcija ļāva karotei brīvi griezties, darbojoties kā kompasa adata.

Arī pati šķīvis nebija parasta. Tās augšējai daļai tika uzlikti daudzi dažādi iegriezumi un marķējumi. Papildus kardinālo virzienu apzīmējumiem uz plāksnes tika uzlikti arī zodiaka zīmju apzīmējumi un citi uzraksti.

Šāda kompasa darbības princips bija ārkārtīgi vienkāršs. Karote, kas uz pulētas virsmas varēja viegli griezties ap savu asi, tika iedarbināta. Pēc tam, kad viņa veica vairākus brīvus pagriezienus, viņa apstājās, skaidri norādot ar rokturi uz dienvidiem. Mūsdienās internetā var atrast daudz fotogrāfiju ar veco ķīniešu kompasu kopijām, kā arī var redzēt pieminekli pirmajam kompasam, kas atrodas Ķīnā, un ir milzīga šāda kompasa kopija, kas uzstādīta uz akmens pjedestāla.

No 14. gadsimta līdz mūsdienām - moderns kompass

Laikam ejot, ķīniešu kompass pamazām mainīja savu izskatu un vienpadsmitā gadsimta vidū tas jau izskatījās pēc ūdens burkas, kurā tika nolaista zivs formas bulta. Šī zivs tika izgatavota no mākslīgā magnēta. Zivs varēja brīvi peldēt, un tas ļāva tai vienmēr skaidri orientēties, katru reizi pagriežot galvu dienvidu virzienā.

Šāda veida kompasu galvenokārt izmantoja ķīniešu jūrnieki. Kuģi ar šādām zivīm tika uzstādīti kuģu pakaļgalā vai priekšgalā, lai kapteiņi varētu precīzi orientēties jūrā neatkarīgi no laikapstākļiem.

Saskaņā ar vēsturiskajām hronikām kompass parādījās Eiropā divpadsmitajā un trīspadsmitajā gadsimtā. Sākumā šādu kompasu uz Ķīnas kuģiem ieraudzīja un pieņēma arābi, nedaudz vēlāk eiropieši. Interesanti, ka itāļi šo ierīci sauca par “peldošo adatu” un sāka izgatavot līdzīgas ierīces paši savā veidā.

Savā dizainā tas bija ļoti līdzīgs Ķīnas modelim. Magnetizēta adata tika piestiprināta pie koka gabala un nolaista traukā ar ūdeni. Tagad šim traukam ir stikla vāks, lai novērstu vēja un citu traucējumu ietekmi uz bultu rādījumiem. Laika gaitā parādījās cita kompasa versija, neizmantojot ūdens trauku. Uz papīra lapas centrā tika novietots punkts. Uz šī gala tika uzlikta magnetizēta bultiņa, kas arī šajā pozīcijā varēja samērā brīvi griezties. Laika gaitā dizains tika uzlabots un saņēma citas ierīces, piemēram, kardāna balstiekārtu, kas ļāva ērti izmantot kompasu uz kuģa pat smagas ripošanas laikā.

Kompasu, kādu mēs zinām šodien, 1908. gadā patentēja Hermans Anšics-Kēmpfe. Šis vācu inženieris-izgudrotājs daudz laika pavadīja ekspedīcijās. Interesants ir fakts, ka kompasa izveidē kopā ar Hermani piedalījās slavenais fiziķis Alberts Einšteins. Kompass tika masveidā ražots un tika saukts par "Einšteina-Anšuca kompasu". Mūsdienu mehānisko kompasu modeļi maz atšķiras no šī modeļa, lai gan tiem var būt lielāka precizitāte un uzticamība.

Kā vēl jūs varat izmantot kompasu?

Mūsdienās kompass joprojām ir neaizstājams instruments ikvienam navigatoram un ceļotājam. Bet tam ir arī citi lietojumi. Piemēram, fen šui prakse mūsdienās kļūst arvien populārāka. Lasītājs droši vien ir dzirdējis par šādu praksi, kas arī pie mums nonāca no tālās Ķīnas.

Šīs prakses būtība ir saistīta ar sava veida simbolisku kosmosa izpēti. Senie ķīnieši uzskatīja, ka visiem sadzīves priekšmetiem jāatrodas skaidri noteiktās vietās attiecībā pret kardinālajiem virzieniem. Un šeit, lai pareizi noteiktu šī vai cita objekta atrašanās vietu, tika izmantots kompass. Tam jābūt ar grādu skalu no 0 līdz 360. Turklāt šāda kompasa precizitātei jābūt ārkārtīgi augstai. Pretējā gadījumā visas zonas tiks definētas nepareizi, kas var radīt pretēju efektu.

Tiem, kas profesionāli praktizē Fen Shui, ir īpašs Luopan kompass. To raksturo augsta precizitāte un tajā ir visi nepieciešamie simboli un padomi, kas ievērojami atvieglo speciālista darbu. Internetā var atrast daudz ieteikumu, kā tieši novietot priekšmetus mājā, lai tas pilnībā atbilstu senajām ķīniešu tradīcijām.

Varat arī izmantot kompasu, projektējot māju vai veicot remontdarbus. Piemēram, ar šo ierīci var precīzi noteikt saules atrašanās vietu dažādos diennakts laikos. Ja vēlaties, lai saules stari jūs maigi pamodina no rītiem, tad jums ir jānosaka, kur atrodas austrumi, un jānovieto guļamistabas logi tieši tur. Līdzīgi var rīkoties ar viesistabu, kuras logi var būt vērsti uz rietumiem un katru vakaru, sēžot atzveltnes krēslā vai dīvānā, varat vērot krāsaino saulrietu.

Kā redzat, kompass ir pārsteidzoša ierīce, kas kopš izgudrošanas nav piedzīvojusi būtiskas izmaiņas un joprojām tiek aktīvi izmantota dažādās cilvēka darbības jomās. Piekrītu, ir maz šādu izgudrojumu, kas ir saglabājušies no seniem gadsimtiem līdz mūsdienām praktiski nemainītā veidā.

Pateicoties šim izgudrojumam, tika atklātas jaunas zemes – jūrnieki varēja uzdrīkstēties doties uz atklātu jūru. Kas zina, cik daudz atklājumu jūs varētu izdarīt pats, izmantojot šo apbrīnojamo rīku!

Instrukcijas

Ideja par kompasa izveidi pieder senajiem ķīniešiem. 3. gadsimtā pirms mūsu ēras. viens no ķīniešu filozofiem tā laika kompasu aprakstīja šādi. Tā bija magnetīta liešanas karote, kurai bija plāns kāts un labi pulēta sfēriska izliekta daļa. Karote ar savu izliekto daļu atradās uz tās pašas rūpīgi pulētas vara vai koka plāksnes virsmas, savukārt šķīvja rokturis nesaskārās, bet gan brīvi karājās virs tās. Tādā veidā karote varētu griezties ap savu izliekto pamatni. Uz pašas plāksnes kardinālie virzieni tika uzzīmēti zodiaka zīmju veidā. Ja īpaši nospiedāt karotes rokturi, tā sāka griezties, un, kad tā apstājās, rokturis vienmēr bija vērsts tieši uz dienvidiem.

Ikviens Ķīnā 11. gadsimtā nāca klajā ar peldošu kompasa adatu. Tas tika izgatavots no mākslīga magnēta, parasti zivs formā. Viņa tika ievietota traukā ar ūdeni, kur viņa brīvi peldēja, un, kad viņa apstājās, viņa arī vienmēr norādīja galvu uz dienvidiem. Citas kompasa formas tajā pašā gadsimtā izgudroja ķīniešu zinātnieks Shen Gua. Viņš ierosināja magnetizēt parastu šūšanas adatu uz dabīgā magnēta un pēc tam piestiprināt šo adatu korpusa centrā pie zīda pavediena, izmantojot vasku. Tā rezultātā adata griezās mazāk nekā ūdenī, un tāpēc kompass rādīja precīzāku virzienu. Vēl viens zinātnieka piedāvātais modelis ietvēra tā piestiprināšanu nevis pie zīda pavediena, bet pie matadata, kas vairāk atgādina mūsdienu kompasa formu.

Gandrīz visiem Ķīnas kuģiem XI bija uzstādīti peldošie kompasi. Tieši šādā formā tie izplatījās visā pasaulē. Pirmo reizi tos pieņēma arābi 12. gadsimtā. Vēlāk magnētiskā adata kļuva pazīstama Eiropas valstīs: vispirms Itālijā, tad Portugālē, Spānijā, Francijā, vēlāk Anglijā un Vācijā. Sākumā magnetizēta adata uz koka vai korķa pludināja traukā ar ūdeni, vēlāk nolēma trauku pārklāt ar stiklu, bet vēl vēlāk izdomāja uzlikt magnētisko adatu uz punkta papīra apļa centrā. . Tad kompasu uzlaboja itāļi, tam tika pievienota spole, kas tika sadalīta 16 (vēlāk 32) vienādos sektoros, norādot uz kardinālajiem virzieniem (vispirms 4, vēlāk 8 sektori katrai pusei).

Zinātnes un tehnoloģiju turpmākā attīstība ļāva izveidot kompasa elektromagnētisko versiju, kas ir progresīvāka tādā ziņā, ka neparedz novirzes feromagnētisko detaļu klātbūtnes dēļ transportlīdzeklī, kurā tas tiek izmantots. Vācu inženieris G. Anšucs-Kampfe 1908. gadā izveidoja žirokompasa prototipu, kura priekšrocība bija norādīt virzienu nevis uz magnētisko ziemeļpolu, bet gan uz patieso ģeogrāfisko. Žirokompasu gandrīz plaši izmanto lielu jūras kuģu navigācijai un kontrolei. Mūsdienu jauno datortehnoloģiju laikmets ir ļāvis nākt klajā ar elektronisku kompasu, kura izveide galvenokārt ir saistīta ar satelītu navigācijas sistēmas izstrādi.

Darba teksts ievietots bez attēliem un formulām.
Pilna darba versija ir pieejama cilnē "Darba faili" PDF formātā

Ja jūs dodaties pārgājienā, jūs šķērsojat upi,

Pa kreisi un uz nogāzi — paplašiniet savu redzesloku

Ņem mani līdzi, es tevi atvedīšu mājās

Es pazīstu ziemeļus, es zinu dienvidus - Tu nepazudīsi, mans draugs.

(Samuels Maršaks)

Apkārtējās pasaules nodarbībā izprotam mūsu kopīgās mājas – brīnišķīgās planētas Zeme – noslēpumus. Studējot sadaļu “Kā cilvēki saprot pasauli”, tēmu “Ierīce un rīki”, mani interesēja jautājums no mācību grāmatas “Kādas citas ierīces jūs zināt?” Un es atcerējos par kompasu.

Darba mērķis: Apzināties cilvēka kompasa atklāšanas nozīmi un tā lomu civilizācijas attīstībā

Uzdevumi:

Apgūstiet papildu literatūru. Iemācieties orientēties kosmosā bez kompasa pie rokas. Ar savām rokām izveidojiet mājās gatavotu kompasu.

Pētījuma objekts: kompass

Pētījuma hipotēze:

Es pieņemu, ka, izmantojot kompasu, kas izgatavots no improvizētiem materiāliem, jūs varat noteikt horizonta malas mājās.

Pētījuma metodes: pētniecisks, aprakstošs, teorētisks un praktisks.

1. nodaļa

1. Kompasa tapšanas vēsture

Cilvēks sāka ceļot ļoti sen. Lielākā daļa pirmo jūras ceļotāju apmaldījās. Vīrietis sapratis, ka bez īpašas ierīces ir lemts ilgiem īstā ceļa meklējumiem. Tādējādi, lai noteiktu horizonta malas, tika izgudrots pārsteidzošs sens izgudrojums – kompass.

Domājams, ka tas pirmo reizi tika izveidots Senajā Ķīnā 3. gadsimtā pirms mūsu ēras. Pats vārds “kompass” cēlies no senās britu “kompass”, kas nozīmē apli (skat. 1. att. Pielikumu Nr. 1).

Ķīnieši zināja, ka magnēts pievelk dzelzi. Viņi zināja magnēta īpašību – norādīt ziemeļu un dienvidu virzienu. Ķīniešu kompass bija karote ar garu kātu, kas izgatavota no magnetizēta dzelzs. Karoti uzlika uz gluda koka statīva ar dalījumiem ar zodiaka zīmēm, pagrieza, un tā apstājās. Karotes izliektā daļa viegli griezās uz šķīvja. Kātiņš vienmēr bija vērsts uz dienvidiem. Šādā formā ķīniešu kompass 12. gs. arābi aizņēmušies.

14. gadsimtā Itālis Flavio Gioia uzlaboja šo ierīci. Viņš uzlika magnētisko adatu uz vertikālās tapas. Tas uzlaboja kompasa veiktspēju. Bultai tika piestiprināta kartīte (gaismas aplis), kas sadalīta 16 punktos (skat. 2. att. Pielikumu Nr. 2).

Divus gadsimtus vēlāk kartes sadalījums bija 32 punkti. Jau 18. gadsimtā kompass kļuva par diezgan sarežģītu ierīci, kas rāda ne tikai virzienu, bet arī laiku.

1. Andrianova kompasa ierīce

Mūsu valstī visizplatītākais kompass ir Andrianova sistēma. (skat. 3. att. Pielikumu Nr. 3).

Sastāv no 5 daļām: kompasa korpusa, tēmēkļa gredzena, magnētiskās adatas, ciparnīcas (ciparnīcas), skavas.

Pareizi strādājošam kompasam vienmēr ir zila bultiņa, kas vērsta uz ziemeļiem, savukārt sarkanā bultiņa attiecīgi norāda tieši pretējo – uz dienvidiem.

1.3. Darbības princips

Pirms kompasa izmantošanas jums tas jāpārbauda, ​​jānovieto uz horizontālas virsmas un jāgaida, līdz adata sasalst, parādot, kur atrodas ziemeļi. Pēc tam uz ierīci jāienes jebkurš metāla priekšmets. Magnēta ietekmē bultiņa novirzīsies savā virzienā. Mēs noņemam metālu no darbības lauka un novērojam mūsu bultiņu.

Ja mūsu kompass darbojas pareizi, bultiņa noteikti pagriezīsies sākotnējā pozīcijā uz ziemeļiem.

2. nodaļa: 2.1. Praktiskā daļa. Orientēšanās, pamatojoties uz vietējām dabas iezīmēm

Profesijas, piemēram, ģeologs, pilots un jūrnieks, ir nesaraujami saistītas ar zināšanām par kompasu .

Dažkārt pārgājienā vai mežā ir svarīgi zināt precīzu takas virzienu, lai neapmaldītos. Jūs varat saprast, kur ir ziemeļi un kur ir dienvidi, izmantojot vietējās zīmes (skat. 4.,5.,6.,7.8. att. 4. pielikumu. ) Sūnas un ķērpji aug uz koku stumbriem, celmiem un akmeņiem ziemeļu pusē. Bērziem dienvidu pusē ir baltāka, tīrāka miza nekā ziemeļu pusē. Koka vainags ir krāšņāks dienvidu pusē. Skudras veido mājas uz dienvidiem no koka. Uz dienvidiem vērstajās kalnu nogāzēs pavasarī kūst sniegs.

Taču ne visas zīmes ir uzticamas, tāpēc, lai pareizi orientētos, saulainā laikā pusdienlaikā jāstāv ar muguru pret sauli, lai ēna būtu tieši cilvēkam priekšā. Tad viņam būs ziemeļi priekšā, dienvidi aiz viņa, austrumi pa labi, rietumi pa kreisi. (skat. 9. att. Pielikums Nr. 5).

2.2 Pašdarināta kompasa izgatavošana

Ir daudz veidu, kā mājās un uz lauka izgatavot vienkāršu kompasu no improvizētiem materiāliem. Apskatīsim to sīkāk.

Lai izgatavotu kompasu, jums būs nepieciešama adata, papīrs, šķēres, divas sarkanas un zilas krelles un trauks ar ūdeni. (skat. 10.,11.,12.,13.att. pielikumu Nr.6.) Adata kalpos kā magnētiskā adata – kardinālo virzienu indikators. Bultas pamatne būs viegls peldošs materiāls, piemēram, papīrs.

Ielejiet ūdeni vidēja izmēra traukā. Adata jāpieliek uz šķērēm un enerģiski jāberzē vienā virzienā. Tādā veidā notiek magnetizācijas process (skat. 14. att. Pielikumu Nr. 7) .

Izgrieziet apli no papīra un caurduriet to ar mūsu adatu (skat. 15. att. Pielikumu Nr. 7) . Vītne uz adatas krelles (skat. 16. att. Pielikums Nr. 7).

Ievietojiet paštaisīto kompasu ūdens traukā (skat. 17. zīm. Pielikums Nr. 7) . Pareizi izgatavotam kompasam kādu laiku vajadzētu kustēties. Ja tas stāv uz vietas, metāla gabals atkal jāmagnetizē. Ja visu izdarījāt pareizi, uz ūdens novietotais kompass griezīsies lēnām. Kad improvizētā magnētiskā adata pārstāj kustēties, tās magnetizētā puse norādīs uz kardinālajiem virzieniem (dienvidos - adata fiksētas sarkanas lodītes galā, ziemeļos - atbilstoša zila lodītes) (skat. 18. att. Pielikums Nr. 7).

Kempinga apstākļos kompasa izgatavošanai būs nepieciešams jebkurš metāla gabals: adata, adata, saspraude, metāla stieple, kas ir pa rokai. Bultas pamatne būs viegls peldošs materiāls, piemēram, sūklis, korķis, putuplasts vai koka loksne.

Lai metāla gabals sāktu darboties kā kardinālo virzienu indikators, tam jābūt uzasinātam un magnetizētam pret audumu, kažokādu vai dzelzi. Kā pēdējo līdzekli magnetizācijai varat izmantot savus matus. Izvēlētajam objektam jāpieliek metāla gabals un enerģiski jāberzē vienā virzienā un metāls jānolaiž peļķē. Metāla magnetizētais gals būs vērsts uz ziemeļiem.

SECINĀJUMS

Pētnieciskā darba gaitā apstiprināju savu hipotēzi, ka ar kompasa palīdzību, kas izgatavots no improvizētiem materiāliem, var noteikt apvāršņa malas mājās, kā arī uzzināju kompasa tapšanas un dizaina vēsturi. Es iemācījos lietot šo ierīci, kas man bija grūti.

Ticu, ka iegūtās zināšanas ļaus man un puišiem ar pilnīgu pārliecību noteikt kardinālos virzienus jebkurā vietā neatkarīgi no laika apstākļiem un diennakts laika.

Nākotnē plānoju apmeklēt skolas tūristu sporta klubu “Maximum”, kuru vada ģeogrāfijas skolotājs, Baškortostānas Republikas Krievijas ģeogrāfijas biedrības biedrs Ilnurs Gainislamovičs Jusupovs. Pateicoties viņam, mūsu skolā top asociētā Krievu ģeogrāfijas biedrības skola.

Paldies par jūsu uzmanību!

BIBLIOGRĀFIJA

https://otvet.mail.ru/question/5173277

https://otvet.mail.ru/question/58499957

Degterevs, N.D. Rādītāju magnētiskie kompasi [Teksts] / N.D. Degterevs. - Ļeņingrada, 1984

Zarapins, V.G. Zinātniskie eksperimenti vasarnīcā [Teksts] / V.G. Zarapins, Pjaņņikova O.O., Jakovļeva M.A. - Maskava, 2014

Kožuhovs, V.P. un citi Magnētiskie kompasi [Teksts] / V.P. Kožuhovs. - Maskava, 1981

Feoktistova, V.F., Jaunāko skolēnu pētniecības un projektu aktivitātes. Ieteikumi skolotājiem [Teksts] / V.F. Feoktistova. - Volgograda: Učitel izdevniecība, 2010

PIELIKUMS Nr. 1. Sens ķīniešu izgudrojums.

Rīsi. 1 Pirmo reizi tas tika izveidots Senajā Ķīnā 3. gadsimtā pirms mūsu ēras

PIELIKUMS Nr. 2. Itāļu Flavio Gioia ierīce

Rīsi. 2 14. gadsimtā. Itālis Flavio Gioia uzlaboja šo ierīci. Viņš uzlika magnētisko adatu uz vertikālās tapas. Bultai pievienoju kartiņu (gaismas apli), kas sadalīta 16 punktos.

PIELIKUMS Nr.3. Andrianova kompass

Rīsi. 3 Andrianova kompasa ierīce

PIELIKUMS Nr. 4. Orientēšanās, pamatojoties uz vietējām īpatnībām

Sūnas un ķērpji aug uz koku stumbriem, celmiem un akmeņiem ziemeļu pusē

Bērziem dienvidu pusē ir baltāka, tīrāka miza nekā ziemeļu pusē.

Koka vainags ir krāšņāks dienvidu pusē.

Skudras veido mājas uz dienvidiem no koka.

Uz dienvidiem vērstajās kalnu nogāzēs pavasarī kūst sniegs.

PIELIKUMS Nr.5. Orientēšanās saulainā laikā

Rīsi. 9 Saulainā laikā pusdienlaikā jāstāv ar muguru pret sauli, lai ēna būtu tieši cilvēka priekšā. Tad viņam būs ziemeļi priekšā, dienvidi aiz viņa, austrumi pa labi un rietumi pa kreisi.

PIELIKUMS Nr.6. Kompasa izgatavošanai nepieciešams

Rīsi. 10 Ūdens tvertne

Rīsi. 11 Šķēres

Rīsi. 12 Adata, divas sarkanas un zilas krelles

13. att. Papīrs

PIELIKUMS Nr.7. Kompasa izgatavošana mājās

14. att. Adata ir intensīvi trīs vienā virzienā. Šis process darbojas šādi

magnetizācija.

Rīsi. 15 Izgrieziet no papīra apli un caurduriet to ar mūsu adatu

Rīsi. 16 Uzvelciet krelles uz adatas

Rīsi. 17 Pašdarināto kompasu nolaižam ūdens traukā.

18. att. Adatas magnetizētā puse vienmēr apstājas, norādot tieši uz ziemeļiem

(vārds “kibernētika” tulkojumā no grieķu valodas nozīmē “stūrmanis” vai “stūrmanis”). Šī zinātne prasīja īpašu instrumentu parādīšanos, kas palīdzētu ceļotājiem atrast pareizo ceļu. Viens no tiem bija kompass - ierīce, kas norāda ģeogrāfiskā vai magnētiskā meridiāna virzienu. Mūsdienu kompasi ir magnētiski, mehāniski, radio un citi.

Vārds "kompass" acīmredzot cēlies no vecā angļu vārda kompass, kas nozīmēja XIII-XIV gs. "aplis".

Pirmā pieminēšana par kompasa izgudrojumu Eiropā ir datēta ar 12. gadsimtu. Šī ierīce bija vienkārši magnetizēta dzelzs adata, kas uzstādīta uz aizbāžņa un peldēja ūdens traukā. Tad viņi nāca klajā ar ideju nostiprināt bultiņu uz ass, kas piestiprināta pie bļodas apakšas.

Tomēr Ķīnā kompass bija pazīstams daudz agrāk. Viņi viņu sauca par "chi-an". Ķīniešu hronikās tā izgudrojumu piedēvē daļēji mītiskajam Bogdykhan (imperatoram) Huan Di, kurš valdīja 2600 gadus pirms mūsu ēras.

Šāda leģenda ir saglabājusies Ķīnas hronikās. Imperators Huang Di cīnījās ar vienu mongoļu khanu. Pēc sakāves mongoļi sāka atkāpties tuksnesī, un Ķīnas karaspēks tos vajāja ilgu laiku. Tomēr mongoļu jātnieki izspēlēja viltību: sacēla tādus putekļus, ka tie aizsedza sauli. Kad putekļi notīrījās, mongoļi jau bija ārpus redzesloka. Vajātāji metās vienā vai otrā virzienā, bet nekur nesastapa pat cilvēku apmešanās pazīmes. Viņi saprata, ka ir apmaldījušies. Viņiem pietrūka ēdiena un sāka mocīt nepanesamas slāpes. Un tad imperators Huang Di atcerējās mazo dzelzs vīriņu, ko viens gudrais viņam uzdāvināja. Šis cilvēciņš, lai kā tu viņu liktu, vienmēr norādīja ar roku uz dienvidiem. Imperators uzsēdināja cilvēciņu uz saviem ratiem un vadīja novārgušo armiju virzienā, kur rādīja mazā cilvēka roka. Un drīz visi ieraudzīja pazīstamas vietas.

Leģenda, protams, nevar kalpot par uzticamu avotu. Bet ir arī cita informācija, ka kompass patiesībā tika izgudrots Ķīnā, aptuveni 100-200 gadus pirms mūsu ēras - 3 tūkstošus gadu vēlāk, nekā norādīts leģendā. Bet pat šajā gadījumā ķīnieši joprojām ir kompasa atklājēji.

Ķīniešu Haņu dinastijas kompasa modelis.

Ir arī zināms, ka pirms aptuveni 800 gadiem arābu jūrnieki izmantoja kompasu. Iespējams, viņi šo izgudrojumu pārņēma no ķīniešiem, kuru visi kuģi 11. gadsimtā bija aprīkoti ar kompasiem. Arābu ierīce tika izgatavota dzelzs zivs formā. Magnetizētā zivs tika nolaista ūdenī, un katru reizi tā vienmēr pagrieza galvu uz ziemeļiem. Venēcijas tirgotāji, iespējams, uzzināja par šo ierīci no arābiem, kuri to atveda uz Itāliju. No šejienes kompass kļuva pazīstams visās Vidusjūras valstīs un no turienes visā Eiropā. Katrā ziņā pirmā pieminēšana par magnētiskās adatas izmantošanu navigācijā ir atrodama angļa Aleksandra Neckama darbā, kas sarakstīts 1180. gadā, un viņš par to raksta kā par kaut ko jau zināmu.

Mūsdienu kompasa prototipu 14. gadsimtā izgudroja itālis Flavio Džoija (viņi pat nosauc precīzu gadu - 1302.). Pirms tam kompass kalpoja tikai ziemeļu-dienvidu virziena noteikšanai. Un Džoija ierosināja sadalīt kompasa apli 16 daļās (atskaites punktos), lai noteiktu citus kardinālos virzienus. Turklāt viņš uzlika kompasa adatu uz tapas labākai rotācijai.

Itālijā ir skaista leģenda, kas saistīta ar Flavio Gioia vārdu.

Pirms seniem laikiem, kad Amalfi pilsēta, tāpat kā Venēcija, stāvēja jūras krastā, dzīvoja nabags Flavio Džoija, zeltkalis un inkrustācijas meistars. Viņš bija iemīlējies skaistajā Andželā, bagātā zvejnieka Domeniko meitā. Bargais Domeniko par otrās šķiras cilvēkiem uzskatīja tos, kuri nebrauc jūrā ar airiem vai burām un nepiedzīvoja sevi vētrās un vētros. Un Flavio Džoja, diemžēl, piederēja šai cilvēku kategorijai. Domeniko nevēlējās iegūt šādu znotu, taču nolēma diplomātiski atteikt pielūdzējam savas meitas roku un tāpēc izvirzīja nosacījumu: Flavio vismaz vienu reizi naktī vai nūjā jābrauc ar laivu stingri taisnā līnijā. migla. Toreiz šāds uzdevums nebija iespējams. Pat viņa biedriem, pieredzējušiem jūrniekiem, tas neizdevās.

Taču Flavio pieņēma izaicinājumu. Viņš paņēma iegarenu akmens akmeni, ko viņš uzmontēja horizontāli uz apaļa plakana spraudņa. Viņš uzstādīja graduētu disku uz korķa augšējās virsmas. Tāds izrādījās magnētiskā kompasa jutīgais elements - karte.

Lai karte varētu griezties horizontālā plaknē, Flavio to caurdura ar vertikālu asi ar asiem galiem, kas balstījās uz balstiem, kas uzstādīti ierīces korpusā - krūzē. Taču kartes spiediena dēļ uz apakšējo balstu radās liels berzes moments, kas neļāva kartei griezties un radīja lielas kļūdas ierīcē. Tad Flavio ielēja krūzē ūdeni. Spraudnis uzpeldēja, spiediens uz apakšējo balstu samazinājās, un kartes griešanās kļuva vienmērīga un brīva. Vienā vietā uz krūzes malas Flavio novilka plānu līniju, un visu kartītes diska apkārtmēru sadalīja 16 vienādās daļās – punktos.

Ir pienākusi pārbaudes diena. Flavio iekāpa laivā un novietoja savu ierīci tā, lai tievā līnija uz kausa sakristu ar laivas garenisko asi. Karte, šūpojoties ap savu asi, apstājās tādā stāvoklī, ka viens iegarenā magnētiskā akmens gals norādīja uz ziemeļiem. Flavio pamanīja rumbu, kas bija nostiprinājusies pret tievo līniju uz tases, un devās ceļā. Viņam tikai vajadzēja vadīt laivu, lai, pārvietojoties pret tievo līniju uz kausa, būtu tas pats punkts.

Tāpēc Flavio pabeidza uzdevumu un apprecējās ar Andželu.

Daudzi pētnieki uzskata, ka Flavio Džoija ir fiktīva figūra... Tomēr tas netraucēja pateicīgajiem itāļu pēctečiem uzcelt divus pieminekļus kompasa izgudrotājam: Neapolē un Džojas dzimtenē - Amalfi pilsētā.

Piemineklis Flavio Gioia Amalfi (Itālija)

Jā, jā, tā nav kļūda: zinātne par vadības procesu un informācijas nodošanas likumiem – kibernētika – savu nosaukumu ieguvusi no sengrieķu navigācijas mākslas nosaukuma!

Kompasa izgudrošanas vēsture sniedzas senā pagātnē. Pirmo reizi kompasa aprakstu 3. gadsimtā pirms mūsu ēras sniedza ķīniešu filozofs Hen Fei-tzu. Tā bija no magnetīta izgatavota lej karote ar šauru rokturi, kas veidota kā bumbiņa.

Tas tika uzstādīts uz plāksnes, kas izgatavotas no vara un koka, uz kuras tika atzīmētas zodiaka zīmes. Šajā gadījumā rokturis bija piekārts un varēja griezties pa apli. Karote tika iekustināta, un, kad tā apstājās, tā vienmēr norādīja uz dienvidiem. Šis bija pats pirmais kompass pasaulē.

11. gadsimta vidū Ķīnā no mākslīgā magnēta izgatavoja peldošu adatu. Visbiežāk tas izpaudās zivs formā. Viņa tika nolaista ūdenī, kur viņa peldēja. Zivs galva vienmēr bija vērsta uz dienvidiem. Tajā pašā laikā zinātnieks no Ķīnas Shen Gua nāca klajā ar vairākām kompasa versijām. Viņš magnetizēja šujamo adatu un izmantoja vasku, lai piestiprinātu to pie nokarenā zīda pavediena. Tas bija precīzāks kompass, jo tika samazināta pretestība, kas radās pagrieziena laikā. Citā versijā viņš ieteica uzlikt šo adatu uz matadata. Pamatojoties uz saviem eksperimentiem, izgudrotājs Shen Gua pamanīja, ka bultiņa ir vērsta uz dienvidiem ar nelielu novirzi. Viņš to varēja izskaidrot ar atšķirību starp magnētiskajiem un ģeogrāfiskajiem meridiāniem. Vēlāk zinātnieki iemācījās aprēķināt šo novirzi dažādām Ķīnas daļām. 11. gadsimtā daudziem Ķīnas kuģiem bija peldoši kompasi. Tie tika novietoti kuģa priekšgalā, lai kapteinis vienmēr varētu aplūkot savus rādījumus.

12. gadsimtā ķīniešu izgudrojumu izmantoja arābi, bet 13. gadsimtā – eiropieši. Eiropā pirmie par kompasu uzzināja itāļi, tad spāņi, franči un pēc tam briti un vācieši. Tad kompass bija korķis un magnetizēta adata, kas peldēja ūdens traukā. Drīz, lai pasargātu no vēja, viņi sāka to pārklāt ar stiklu.

14. gadsimta sākumā uz papīra apļa tika uzstādīta magnetizēta bultiņa, un pēc kāda laika itālis Flavio Džoija apli sadalīja 16 daļās, bet pēc tam 32 sektoros. 16. gadsimta vidū bultiņa tika nostiprināta uz kardāna, lai samazinātu slīpuma ietekmi, un gadsimtu vēlāk kompasa vēsturē tika atzīmēts rotējoša lineāla izskats, kas palielināja rādījumu precizitāti. Kompass kļuva par pirmo navigācijas ierīci ceļa atrašanai atklātā jūrā. Tas ļāva jūrniekiem doties garos ceļojumos pāri okeānam.