Как появился компас?
Как правило, знакомство с компасом проходит в детском возрасте в школе на уроках природоведения. Даже школьники знают, что данное устройство придумано, чтобы определять положение сторон света. Но не каждый взрослый ответит на вопрос, где и когда появился первый компас, какими они были изначально, какими могут быть сейчас. В этой статье мы расскажем об истории создания компаса, кратко и доступно.
Первые упоминания подобных приспособлений датируются 4-3 веком до нашей эры. Изобретатель точно неизвестен, но на этот счет есть множество гипотез. В древности люди нуждались в таком бесперебойном навигаторе, поэтому открытие могли сделать разные люди, не знающие друг о друге. В истории все события взаимосвязаны, без компаса у нас бы не было современных систем навигации и таких чудес света, как египетские пирамиды.
Почти все изобретения совершались в тот момент, когда в них назревала необходимость. Так произошло и с компасом.
Зачем людям был нужен компас?
До создания компаса люди ориентировались по внешним признакам. В лесу можно посмотреть на расположение муравейников и на особенности роста деревьев. На равнинах, в пустынях и море ориентирами становились Солнце и другие звезды, но в плохую погоду люди оставались в неведении. Необходимость круглогодичной и круглосуточной навигации сподвигла людей на работу над специальным приспособлением. Оно бы позволило не ждать наступления ночи или разъяснения неба.
Каким был первый прототип?
Открытие было сделано в третьем веке до нашей эры. Первый компас был похож на ложку с тонким черенком и выпуклым основанием. Их делали из магнетита, полировали и устанавливали на такую же гладко отполированную пластинку, чтобы избежать погрешностей. Затем устройство вращали, и черенок указывал на юг. Баланс был выверен так точно, что поверхности касалось только основание, указывающая направления ручка парила в воздухе.
Прибор был не очень точным, но более совершенная версия появилась лишь в 9 веке. Это был магнит, который разогревали и помещали в воду. Он плавал на поверхности и прибивался к южной стороне. В этом же тысячелетии магнит сменили на тонкую намагниченную иголку, ее уже не погружали в воду, а подвешивали на ниточку. Затем ниточку заменили на шпильку. В 12 веке стали изготавливать корпус для защиты от ветра.
Кто был изобретателем?
Учитывая, насколько это было давно, узнать имя изобретателя уже невозможно. Ученые пытаются выяснить, в какой стране произошло открытие. Согласно летописям, это Китай, Индия или Греция. Каждая страна претендует на роль изобретателя, у них есть доказательства этого факта.
Китай
В летописях Древнего Китая указывается, что первым владельцем компаса был император Хуан Ди, он жил и правил в третьем тысячелетии до нашей эры. Устройство было красивым, его сделали в виде колесницы, закрепленный на ней человечек всегда указывал на юг. Эта колесница входила в систему транспортного средства императора, человечек всегда указывал на юг вне зависимости от того, куда поворачивали колеса.
Есть еще одна версия, связанная с Китаем, тоже из летописей. В них говорится, что первым компасом была ложка. Большинство ученых считают, что именно в этих сказаниях говорится об открытии, так как именно в тот период китайцы открыли магнитные свойства ферромагнетика, который до сих пор используют в фен-шуй.
Греция
Древняя Греция славилась своими учеными. Там магнетизм начали изучать и испытывать еще в 7-6 веке до нашей эры. Первым, кто заметил, что магнетит притягивается к железу, был Фалес Милетский. В глубокой древности философы считали, что так происходит из-за того, что у этих веществ есть душа. Сократ понял, что магнетиты не только притягиваются, но и отталкиваются. И это положило начало активных исследований. Первое устройство, слегка напоминающее компас, появилось только спустя три столетия.
Индия
Это страна стала претендентом на роль изобретателя благодаря одной горе. Она расположена возле реки Инд, жители данной местности знали, что гора притягивает железо. Намагничивание использовали в лечебных целях, позднее открыли его потенциал для морских плаваний. Компас создали для нужд судоходства. Это была банка с водой, в которую погружали фигурку в виде рыбки. В ее голову встраивали магнит, поэтому она указывала на юг.
С 14 века до настоящего времени
С третьего века до нашей эры и до 9 века нашей эры использовали конструкцию из ложки на подставке. Позднее стали применять банку с рыбкой. На территории европейских и арабских стран компас появился в 12 столетии. С того момента началась работа над совершенствованием прибора, чтобы он стал более точным и надежным в использовании.
Хорошо поработали над модернизацией итальянцы, они избавились от неудобной емкости с водой. В 14 веке это устройство, близкое к современному — под крышкой была намагниченная стрелка и полотно, на котором обозначены стороны света. Стрелкой служила игла, она колебалась и давала погрешность. Чтобы снизить колебания, иглу начали размещать на кардановом подвесе. Такое нововведение позволило пользоваться новым навигатором на кораблях во время шторма, оно датируется 16 веком. Затем в 17 столетии конструкция была дополнена визором и линейкой.
Это практически современный компас, с тех пор его основательно не меняли, лишь немного дорабатывали. В 1908 году был выдан патент на магнитный компас Эйнштейна-Аншютца, у него был ряд преимуществ перед предшественниками:
- небольшие размеры;
- удобство и простота применения;
- высокая точность;
- добавление вспомогательных элементов.
В те годы началось массовое производство. Но в будущем произойдет еще множество изменений.
Что было дальше
Явление магнетизма и свойства магнитных полей изучены, достигнута высокая точность. Но все равно было внесено еще множество доработок. Стала важна не только точность, но и оперативность получения результата. Путешественники были рады, когда появились такие дополнительные элементы, как линейка, визир и лупа. Для военных корпус делают водонепроницаемым и ударостойким.
Сейчас есть не только магнитные компасы, но воздушные. Первые представляют собой классическое решение, воздушный дает такие же результаты, но работает немного по-другому. Он представляет собой капсулу с водой. По аналогии с водными работают воздушные. В магнитных моделях теперь могут намагничивать не стрелку, а циферблат. Пользоваться таким проще, так как не нужно стабилизировать поверхность и совмещать стрелку с нужной отметкой на диске.
Современные разновидности
Всем, кто пользуется компасом, нужно помнить о том, что погрешности могут зависеть не от самого прибора, а от окружающей среды. Если рядом много металла или электрические приборы, показания могут быть искажены. При бытовом использовании небольшое отклонение не критично, но все меняется, когда речь идет об авиации. Поэтому для ориентирования пилотов используют электромагнитные модели. Они стабильно работают даже при наличии рядом работающих электроприборов.
В мореходстве используют гирокомпасы. Они не улавливают магнитные поля, а всегда направлены в сторону Северного полюса. Это позволяет избежать отклонений, связанных с магнитным склонением. При этом моряки продолжают использовать магнитного предшественника гирокомпаса, чтобы свериться и получить более точные показания, сопоставить курс с магнитным склонением, обозначенным в картах.
Самое сложное решение — электрокомпас. Этот навигатор сверяется со спутником, обладает высокой точностью. Это не для любителей походов, а для профессионалов. Электроника учитывает все погрешности, но ей нужно постоянное питание. Если аккумулятор разрядится, то прибор перестанет работать.
Есть приложения для смартфона, которые определяют стороны света. Во многие ПО оно уже встроено, но сейчас чаще используется усовершенствованная версия — приложение-навигатор. Это очень удобно для поездок, и возможность такая появилась благодаря тому, что кто-то в древности обратил внимание на магнетизм.
Применение в быту и профессиональных сферах
Определять стороны света требуется не только пилотам и морякам, но и туристам, а также людям, далеким от туризма. На следовании сторонам света построена китайская практика фен-шуй. Этого направления придерживается множество людей по всему миру, считается, что древние правила приносят удачу, любовь, здоровье и даже деньги. Последователи считают, что неверное расположение мебели и предметов дома приводит к обратному действию, поэтому у каждого есть компас. Если покупать компас в Китае, то можно увидеть такой, на шкале которого отмечены не только направления, но и подсказки расположения предметов по фен-шуй.
Очень важно определение сторон света при строительстве. Обычно стараются размещать дома так, чтобы жителей по утрам будило восходящее солнце. От расположения зависит, насколько в доме будет тепло, как много денег будет уходить на отопление.
Еще одна сфера — ландшафтный дизайн. Цветы, деревья и даже травы некоторых видов очень чувствительны к солнечному свету, они страдают от его изобилия или недостатка. Поэтому всем, у кого есть огород, сад или палисадник с цветами, тоже нужен компас.
Мы рассмотрели историю создания компаса, кратко изучили первые прототипы и современные модификации. Без этого изобретения планета не была бы так хорошо изучена, люди не смогли бы полететь в космос, наладить авиацию и мореходство.
