Предыдущая публикация
УКАЗЫВАЮЩАЯ НА ЮГ ИГЛА.
История изобретения компаса уходит далеко в прошлое.
Первый прототип магнитного компаса появился во времена
династии Хань (202 до н.э. — 220 н.э.).
Китайцы использовали магнитный железняк, ориентированный на север-юг, но не для навигации, а для гадания.
Первое описание компаса сделал в III веке до нашей эры китайский философ Хэнь Фэй-цзы. Это была разливательная ложка, сделанная из магнетита с узкой ручкой. Ее устанавливали на пластину из меди и дерева, на которой была сделана разметка знаков зодиака.
При этом ручка находилась на весу и могла крутиться по кругу.
Ложку приводили в движение, и она всегда при остановке
указывала на юг. Это был самый первый компас в мире.
Первый прототип магнитного компаса появился во времена
династии Хань (202 до н.э. — 220 н.э.).
Китайцы использовали магнитный железняк, ориентированный на север-юг, но не для навигации, а для гадания.
Первое описание компаса сделал в III веке до нашей эры китайский философ Хэнь Фэй-цзы. Это была разливательная ложка, сделанная из магнетита с узкой ручкой. Ее устанавливали на пластину из меди и дерева, на которой была сделана разметка знаков зодиака.
При этом ручка находилась на весу и могла крутиться по кругу.
Ложку приводили в движение, и она всегда при остановке
указывала на юг. Это был самый первый компас в мире.
Описание магнитного компаса для определения сторон света впервые изложено в китайском манускрипте «Уцзин Цзунъяо» 1044 года.
Представлены два вида компаса:
«указывающая юг рыба» (тонкая железная пластина в виде рыбы, которая
особым образом нагревалась и погружалась в воду)
Представлены два вида компаса:
«указывающая юг рыба» (тонкая железная пластина в виде рыбы, которая
особым образом нагревалась и погружалась в воду)
и «указывающая юг игла» (намагниченная игла посредством трения о магнит).
Собственно китайское слово, обозначающее компас, и переводится как
«указывающая на юг игла» (кит. 指南针)
Впервые компас как навигационный инструмент придумал использовать
китайский учёный Шэнь Ко во времена династии Сун (960 - 1279).
«указывающая на юг игла» (кит. 指南针)
Впервые компас как навигационный инструмент придумал использовать
китайский учёный Шэнь Ко во времена династии Сун (960 - 1279).
Шэнь Ко (1031-1095 гг. н.э.) - Был известным астрономом, математиком,
геологом, зоологом, дипломатом, инженером, изобретателем и министром финансов. Он жил в Китае в эпоху династии Сун (960–1127 гг.).
В его записях, посвящённых разным темам, даже есть фрагмент, который выглядит как описание неопознанных летательных объектов (НЛО).
Но вернёмся к нашим компасам.
Конечно, ложка, указывающая на юг, не могла служить полностью
функциональным навигационным средством.
Шэнь Ко был тем, кто усовершенствовал его.
Он много работал над исследованием свойств магнитной стрелки.
Он предлагал, например, намагнитить о природный магнит обычную швейную иглу, затем прикрепить ее с помощью воска в центре корпуса к свободно висящей шелковой нити.
Этот компас указывал направление более точно, чем плавающий,
так как испытывал гораздо меньшее сопротивление при своем повороте.
Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Ко, была еще ближе к современной:
намагниченная иголка здесь насаживалась на шпильку.
Во время своих опытов Шэнь Ко установил, что стрелка компаса показывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают между собой, а образуют угол.
Ученые, которые жили после Шэнь Ко, уже умели вычислять этот угол
(его называют магнитным склонением) для различных районов Китая.
геологом, зоологом, дипломатом, инженером, изобретателем и министром финансов. Он жил в Китае в эпоху династии Сун (960–1127 гг.).
В его записях, посвящённых разным темам, даже есть фрагмент, который выглядит как описание неопознанных летательных объектов (НЛО).
Но вернёмся к нашим компасам.
Конечно, ложка, указывающая на юг, не могла служить полностью
функциональным навигационным средством.
Шэнь Ко был тем, кто усовершенствовал его.
Он много работал над исследованием свойств магнитной стрелки.
Он предлагал, например, намагнитить о природный магнит обычную швейную иглу, затем прикрепить ее с помощью воска в центре корпуса к свободно висящей шелковой нити.
Этот компас указывал направление более точно, чем плавающий,
так как испытывал гораздо меньшее сопротивление при своем повороте.
Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Ко, была еще ближе к современной:
намагниченная иголка здесь насаживалась на шпильку.
Во время своих опытов Шэнь Ко установил, что стрелка компаса показывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают между собой, а образуют угол.
Ученые, которые жили после Шэнь Ко, уже умели вычислять этот угол
(его называют магнитным склонением) для различных районов Китая.
В XI веке многие китайские корабли были оснащены плавающими компасами. Они устанавливались обычно на носу и на корме кораблей, так что капитаны в любую погоду могли держать правильный курс, сообразуясь с их указаниями.
В XIII веке арабские купцы, торговавшие с Китаем, привезли компас в Александрию.
Первые упоминания о компасе в Европе относятся к XII–XIII векам.
В те времена компас представлял собой, так же, магнитную стрелку, укреплённую на пробке, плавающей в сосуде с водой.
В XIV веке итальянец Флавио Джойя, (был простым ювелиром) взяв за основу компас Шэнь Ко, надел магнитную стрелку на вертикальную шпильку, а к стрелке прикрепил лёгкий круг (картушку) с делениями по окружности на 16 румбов.
В XIII веке арабские купцы, торговавшие с Китаем, привезли компас в Александрию.
Первые упоминания о компасе в Европе относятся к XII–XIII векам.
В те времена компас представлял собой, так же, магнитную стрелку, укреплённую на пробке, плавающей в сосуде с водой.
В XIV веке итальянец Флавио Джойя, (был простым ювелиром) взяв за основу компас Шэнь Ко, надел магнитную стрелку на вертикальную шпильку, а к стрелке прикрепил лёгкий круг (картушку) с делениями по окружности на 16 румбов.
Позже на картушке стали изображать 32 луча румба, которые, кроме главных направлений (север, юг, восток, запад), указывали ещё и промежуточные.
В XVI веке магнитный компас стали помещать в кардановом подвесе, чтобы уменьшить влияние качки судна.
Но жизнь не стоит на месте. И на смену деревянным парусным судам пришли металлические, оснащённые двигателями. И всё было бы замечательно, если бы не одно "но"...
Корпуса и металлические конструкции судов вносили искажения в показания магнитного компаса. Для навигации был необходим принципиально новый прибор определяющий стороны света.
Гироскоп (от др.-греч. γῦρος «круг» + σκοπέω «смотрю») — устройство,
способное реагировать на изменение углов ориентации тела,
на котором оно установлено, относительно инерциальной системы отсчёта. Простейший пример гироскопа — юла (волчок).
В XVI веке магнитный компас стали помещать в кардановом подвесе, чтобы уменьшить влияние качки судна.
Но жизнь не стоит на месте. И на смену деревянным парусным судам пришли металлические, оснащённые двигателями. И всё было бы замечательно, если бы не одно "но"...
Корпуса и металлические конструкции судов вносили искажения в показания магнитного компаса. Для навигации был необходим принципиально новый прибор определяющий стороны света.
Гироскоп (от др.-греч. γῦρος «круг» + σκοπέω «смотрю») — устройство,
способное реагировать на изменение углов ориентации тела,
на котором оно установлено, относительно инерциальной системы отсчёта. Простейший пример гироскопа — юла (волчок).
Впервые это свойство гироскопа демонстрировалось известным французским физиком Леоном Фуко в 1852 г.
Ему же принадлежит идея использования гироскопа в качестве прибора
для определения направления движения судна в море.
Ему же принадлежит идея использования гироскопа в качестве прибора
для определения направления движения судна в море.
Термин впервые введен Ж. Фуко в своём докладе в 1852 году во Французской академии наук.
Доклад был посвящён способам экспериментального обнаружения вращения Земли в инерциальном пространстве. Этим и обусловлено название «гироскоп».
Доклад был посвящён способам экспериментального обнаружения вращения Земли в инерциальном пространстве. Этим и обусловлено название «гироскоп».
Гироскоп Фуко.
Гирокомпас — это разновидность немагнитного компаса,
в основе которого лежит взаимодействие гироскопа и вращения Земли.
Достоинства гирокомпаса:
Он находит истинный север, определяемый осью вращения Земли,
которая отличается от магнитного севера и более полезна для навигации,
Он обладают большей точностью, поскольку на него не влияют
ферромагнитные материалы, такие как стальной корпус корабля,
которые искажают магнитное поле.
К недостаткам можно отнести то, что прибор, в отличие от обычного компаса, требует электропитания, которое необходимо для вращения гороскопа.
Прототип современного гирокомпаса первым создал Герман
Аншютц - Кемпфе (нем.Hermann Anschütz - Kaempfe)
(запатентован в 1908).
Гирокомпас — это разновидность немагнитного компаса,
в основе которого лежит взаимодействие гироскопа и вращения Земли.
Достоинства гирокомпаса:
Он находит истинный север, определяемый осью вращения Земли,
которая отличается от магнитного севера и более полезна для навигации,
Он обладают большей точностью, поскольку на него не влияют
ферромагнитные материалы, такие как стальной корпус корабля,
которые искажают магнитное поле.
К недостаткам можно отнести то, что прибор, в отличие от обычного компаса, требует электропитания, которое необходимо для вращения гороскопа.
Прототип современного гирокомпаса первым создал Герман
Аншютц - Кемпфе (нем.Hermann Anschütz - Kaempfe)
(запатентован в 1908).
Вскоре подобный прибор построил Элмер Амброуз Сперри
(англ. Elmer Ambrose Sperry) (запатентован в 1911).
(англ. Elmer Ambrose Sperry) (запатентован в 1911).
Приборы современной конструкции значительно усовершенствованы по
сравнению с первыми моделями; они отличаются высокой точностью и
надежностью и удобнее в эксплуатации.
Первый гирокомпас, изобретенный немецким инженером Аншютцем,
работал под управлением, можно сказать, самой нашей планеты.
Сама Земля заставляла волчок гирокомпаса поворачиваться и устанавливаться по меридиану. Это происходило под действием прецессии волчка.
Если простыми словами, прецессия - это отклонение оси волчка в
сторону от направления действия внешней силы.
Например, если раскрутить волчок и легко ударить по его оси во
время вращения, то ось сдвинется перпендикулярно направлению удара.
Такое усилие прикладывает к оси маховика вращение Земли.
Поэтому, ось вращения гироскопа всегда стремится быть сориентированной по меридиану Земли.
И указывает на географический (не на магнитный!) север и юг.
(поворот а-б-в)
сравнению с первыми моделями; они отличаются высокой точностью и
надежностью и удобнее в эксплуатации.
Первый гирокомпас, изобретенный немецким инженером Аншютцем,
работал под управлением, можно сказать, самой нашей планеты.
Сама Земля заставляла волчок гирокомпаса поворачиваться и устанавливаться по меридиану. Это происходило под действием прецессии волчка.
Если простыми словами, прецессия - это отклонение оси волчка в
сторону от направления действия внешней силы.
Например, если раскрутить волчок и легко ударить по его оси во
время вращения, то ось сдвинется перпендикулярно направлению удара.
Такое усилие прикладывает к оси маховика вращение Земли.
Поэтому, ось вращения гироскопа всегда стремится быть сориентированной по меридиану Земли.
И указывает на географический (не на магнитный!) север и юг.
(поворот а-б-в)
Гироскоп вращается вокруг своей оси, которая под воздействием гравитации и вращения Земли располагается параллельно истинному меридиану.
Для возникновения прецессии (поворачивания оси в направлении меридиана) ротор удерживают в плоскости горизонта, например, с помощью груза. В этом случае сила тяжести создаёт крутящий момент, и ось ротора поворачивается на истинный север.
Для возникновения прецессии (поворачивания оси в направлении меридиана) ротор удерживают в плоскости горизонта, например, с помощью груза. В этом случае сила тяжести создаёт крутящий момент, и ось ротора поворачивается на истинный север.
Следующая публикация
Комментарии 5