2017

Kompas (u stručnom govoru mornara: kompas) je uređaj koji olakšava orijentaciju na tlu. Postoje tri fundamentalno različite vrste kompasa: magnetni kompas, žirokompas i elektronski kompas.

Istorija stvaranja
Pretpostavlja se da je kompas izumljen u Kini 2000. godine prije nove ere. e i korišten je za označavanje smjera kretanja kroz pustinje. U Evropi pronalazak kompasa datira iz 12.-13. , međutim, njegov uređaj je ostao vrlo jednostavan - magnetna igla postavljena na čep i spuštena u posudu s vodom. U vodi je čep sa strelicom bio orijentisan na traženi način. Početkom 14. vijeka. Italijan F. Gioia je značajno poboljšao kompas. Magnetnu iglu je stavio na okomitu iglu, a na iglu je pričvrstio svjetlosni krug - zavojnicu, podijeljenu duž obima na 16 tačaka. U 16. veku Uveli su podelu zavojnice na 32 tačke i počeli da postavljaju kutiju sa strelicom u kardan kako bi eliminisali uticaj nagiba broda na kompas. U 17. veku Kompas je bio opremljen mjeračem smjera - rotirajućim dijametralnim ravnalom s nišanima na krajevima, pričvršćenim u sredini na poklopcu kutije iznad strelice.

kompas, uređaj za određivanje horizontalnih pravaca na tlu. Koristi se za određivanje smjera u kojem se kreće brod, zrakoplov ili kopneno vozilo; smjer u kojem hoda pješak; upute do nekog objekta ili orijentira. Kompasi se dijele u dvije glavne klase: magnetni kompasi tipa pokazivača, koje koriste topografi i turisti, i nemagnetni, kao što su žirokompas i radio kompas.

Španski nautički kompas - 1853

Kompas kartica. Za određivanje pravca, kompas ima karticu - kružnu skalu sa 360 podjela (što odgovara po jednom kutnom stepenu), označenu tako da je odbrojavanje u smjeru kazaljke na satu od nule. Smjer prema sjeveru (sjever, N ili S) obično odgovara 0, istoku (istok, O, E ili B) - 90, prema jugu (jug, S, ili S) - 180 , prema zapadu (zapad , W ili Z) – 270. Ovo su glavne tačke kompasa (kardinalne tačke). Između njih postoje „četvrt“ pravci: sjeveroistok, ili NE (45), jugoistok, ili SE (135), jugozapad, ili SE (225) i sjeverozapad, ili NW (315). ). Između glavnog i kvartalnog pravca postoji 16 “glavnih” pravaca, kao što su sjever-sjeveroistok i sjever-sjeverozapad (nekada je bilo još 16 tačaka, kao što su “sjever-sjena-zapad”, nazvane jednostavno tačke).

Magnetski kompas.

Princip rada. U uređaju koji pokazuje smjer mora postojati neki referentni smjer iz kojeg se mjere svi ostali. U magnetskom kompasu, ovaj smjer je linija koja povezuje sjeverni i južni pol Zemlje. Magnetna šipka će se postaviti u tom smjeru ako je obješena tako da može slobodno rotirati u horizontalnoj ravni.

Pointer kompas. Ovo je najčešći tip magnetnog kompasa. Često se koristi u džepnoj verziji. Kompas sa pokazivačem ima tanku magnetnu iglu slobodno postavljenu u sredini na okomitoj osi, što mu omogućava da se rotira u horizontalnoj ravni. Sjeverni kraj strelice je označen, a kartica je fiksirana koaksijalno s njim. Prilikom mjerenja, kompas morate držati u ruci ili postaviti na stativ tako da je ravnina rotacije strelice strogo horizontalna. Tada će sjeverni kraj strelice pokazivati ​​na sjeverni magnetni pol Zemlje. Kompas prilagođen topografima je instrument za određivanje pravca, tj. uređaj za mjerenje azimuta. Obično je opremljen teleskopom, koji se rotira dok se ne poravna sa željenim objektom, da bi se potom pomoću kartice očitao azimut objekta.

Tečni kompas. Tekući kompas ili kompas s plutajućim kartama je najprecizniji i najstabilniji od svih magnetnih kompasa. Često se koristi na morskim plovilima i stoga se naziva brodski.

Tečni (brodski) kompas: Najprecizniji i najstabilniji od svih vrsta magnetnog kompasa. 1 – rupe za prelivanje tečnosti kompasa kada se širi; 2 – čep za punjenje; 3 – kameni potisni ležaj; 4 – unutrašnji prsten kardanskog zgloba; 5 – kartica; 6 – stakleni poklopac; 7 – marker linije kursa; 8 – osovina kartice; 9 – plovak; 10 – disk jarma; 11 – magnet; 12 – lonac; 13 – ekspanziona komora.

Kartica pluta na površini tekućine kompasa. Tečnost, osim toga, smiruje vibracije kartice uzrokovane pitchingom. Voda nije pogodna za brodski kompas jer se smrzava. Koristi se mešavina 45% etil alkohola sa 55% destilovane vode, mešavina glicerina sa destilovanom vodom ili destilat nafte visoke čistoće.

Binnacle : Postolje za pomorski kompas, morski kompas se obično ugrađuje u kardanski zglob. Kabina je čvrsto i sigurno pričvršćena za palubu broda, obično na središnjoj liniji broda.

Obračun korekcija kompasa. Trenutno se koristi niz različitih metoda za uzimanje u obzir korekcija kompasa. Svi su podjednako dobri, pa je dovoljno kao primjer navesti samo jedan koji je usvojila američka mornarica. Odstupanja i magnetne deklinacije prema istoku smatraju se pozitivnim, a prema zapadu negativnim.

Magnetni kompas jedno je od najvećih otkrića u ljudskoj istoriji. Zahvaljujući ovom uređaju postala su moguća velika geografska otkrića.

Šta je kompas i čemu služi?

Kompas je nevjerojatan uređaj pomoću kojeg uvijek možete odrediti svoju tačnu lokaciju u odnosu na kardinalne smjerove. Bez sumnje, njegov izum je jedno od najvećih dostignuća čovječanstva, zahvaljujući kojem su napravljena sva velika geografska otkrića. Izum ovog uređaja ima isti značaj za navigaciju kao i početak upotrebe baruta u ratovanju. Zahvaljujući kompasu, kartografija se podigla na novi nivo.

Da biste precizno iscrtali rute (prvenstveno morem), morate znati gdje se nalazite i u kojem smjeru idete. Drevni mornari su odredili svoju lokaciju koristeći sunce i zvijezde. Ali nisu uvijek bili vidljivi. U stara vremena brodovi su pokušavali da ne izlaze na otvoreno more i ostajali su blizu obala. Koristeći orijentire na obali, mornari su odredili svoj položaj.

Samo je pronalazak kompasa i sekstanta omogućio da se naprave duga putovanja i otkriju daleke zemlje. Ne zna se tačno ko je izumeo kompas. Vjeruje se da je ovaj uređaj izumljen u drevnoj Kini. Međutim, tada je nekoliko puta unapređivan, a uređaj koji danas postoji vrlo malo liči na svog dalekog pretka.

Princip rada kompasa je da magnetna igla u interakciji sa magnetnim poljem Zemlje i nalazi se duž linija sile planete.

Jednostavno rečeno, magnetna igla će uvijek biti rotirana duž Zemljine magnetske linije. Jedan njegov kraj pokazat će na Sjeverni magnetni pol naše planete, a drugi na Južni pol.

Pronalazak kompasa

Koji su ljudi prvi pomislili da koriste Zemljino magnetsko polje kako bi odredili njihov tačan položaj u odnosu na kardinalne smjerove? Naučnici veruju da su bili Kinezi.

Istoričari sugerišu da je prvi kompas izumljen u Kini tokom dinastije Han. Kinezi su otkrili nevjerovatna svojstva magnetne željezne rude. Istina, prvo su ovaj mineral koristili ne za navigaciju, već za proricanje sudbine. Njihov opis se može naći u drevnoj kineskoj raspravi Lunheng.

Kinezi su prvi upotrijebili magnetizirano željezo za određivanje kardinalnih smjerova. Ime naučnika se čak zove - Shen Gua, koji je živio za vrijeme dinastije Song. Prvo su od magnetnog gvožđa izliveni specijalni kalupi koji su potom stavljeni u posudu sa vodom. Godine 1119. Zhu Yu je predložio korištenje igličastog kompasa. O tome se izvještava u kineskoj raspravi “Table Talk in Ningzhou”.

Postoji opis još jednog drevnog kineskog kompasa, napravljenog u obliku kašike s tankom ručkom. Kašika je napravljena od magnetnog materijala. Postavljena je na uglačanu površinu tako da drška kašike ne dodiruje površinu. On je bio taj koji je pokazao kardinalne smjernice. Polirana površina često je bila ukrašena znakovima zodijaka ili simbolima zemalja širom svijeta.

Ovaj uređaj se smatra jednim od četiri velika kineska izuma: barut, papir, štampa i kompas. Ali, kao što razumete, informacije o toj dalekoj eri su prilično nejasne i nesigurne, pa mnogi naučnici sumnjaju u to.

Kompas u Evropi i Istoku

Vjeruje se da su stari Kinezi koristili kompas za putovanje kroz pustinje. Kineski brodovi su takođe bili opremljeni njime.

U 12. vijeku sličan uređaj se pojavio među Arapima. Nije sasvim jasno da li su ga sami izmislili ili su ga posudili od Kineza. U Evropi se kompas pojavio u 12. ili 13. veku. Neki naučnici vjeruju da su Evropljani posudili njegov uređaj od Arapa, drugi tvrde da su sami smislili ovaj izum. Italijanski mornari prvi su koristili kompas.

Spominjanje ovog uređaja može se naći kod Kipčaka 1282. godine i kod al-Makrizija. Obojica opisuju upotrebu kompasa na moru. Od Italijana su ga preuzeli Španci i Portugalci, a potom Britanci i Francuzi. Upravo je korištenje ovog uređaja omogućilo Evropljanima da otkriju nove kontinente, pređu oceane i prvi put oko svijeta.

Kako su izgledali prvi instrumenti?

U to vrijeme kompas se mnogo razlikovao od uređaja koji smo navikli da vidimo danas. U početku je to bila posuda s vodom u kojoj je plutao komad drveta ili plute, a u nju je bila ubačena magnetna igla. Kako bi zaštitili plovilo od vjetra i vode, počeli su ga prekrivati ​​staklom.

Ovaj uređaj nije bio baš precizan. Magnetna igla je ličila na debelu iglu. Vrijedi dodati da su prvi uređaji bili vrlo skupi i da su ih mogli kupiti samo vrlo imućni ljudi. Zatim je ovaj uređaj poboljšan.

U 14. vijeku, talijanski naučnik Flavio Gioia predložio je postavljanje magnetne igle na okomitu osu i pričvršćivanje zavojnice na iglu, podijelivši je na 16 tačaka. Pomorcima se ova inovacija jako svidjela. Stoljeće kasnije, kolut je već bio podijeljen na 32 točke i postao je još praktičniji. Sam kompas je počeo da se stavlja u poseban ovjes kako bi se smanjio utjecaj kretanja mora na njega.

U 17. stoljeću pojavio se tragač smjera - poseban lenjir sa nišanima, koji je bio pričvršćen na poklopac. Uređaj je postao još praktičniji.

Moderni uređaji

Danas, unatoč pojavi satelitske navigacije i žirokompasa, običan magnetni kompas i dalje vjerno služi ljudima. Naravno, moderni uređaji malo liče na svoje srednjovjekovne prethodnike. Izrađene su upotrebom najnovijih tehnologija i materijala.

Danas obični magnetni kompas najčešće koriste turisti, geolozi, penjači, putnici i jednostavno ljubitelji izleta i planinarenja. Brodovi i avioni već dugo koriste druge, naprednije uređaje. Elektromagnetski kompas koji eliminiše smetnje od metalnog trupa broda, žirokompas koji precizno pokazuje na geografski pol ili uređaje za satelitsku navigaciju.

Ali od svih instrumenata koji pokazuju smjer i kardinalne smjerove, konvencionalni kompas je najjednostavniji i najnepretencioniji. Ne zahtijeva struju, jednostavan je, praktičan i pouzdan. I uvijek će vas uputiti u pravom smjeru do sigurnog utočišta.

Pronalazak kompasa se vjerovatno dogodio tokom dinastije Qin (221-206. n.e.) od kineskih gatara koji su iskoristili nevjerovatnu sposobnost metaliziranog predmeta da se okrene prema sjeveru.

Kineski izum

Gotovo je nemoguće reći gdje je točno izmišljen kompas, jer je to bilo predugo, a priča o ovoj činjenici nije stigla do nas. Ipak, mnogi vjeruju da je izum nastao u Kini. Sličan uređaj je radio za orijentaciju u svim područjima, uključujući pustinje Kine.

Postoji samo jedan drevni zapis o pronalasku kompasa, kada je drevni kineski ideolog Hen Fei-tzu opisao objekt koji je vrlo sličan uređaju koji olakšava orijentaciju na tlu, kakav danas poznajemo. Kasnije, u 1. veku, nastao je zapis, takođe u Kini, o spravi sa lebdećom strelicom. Piše da je strijela bila u obliku ribe, a napravljena je od posebnog materijala sličnog magnetu. Strijelu je trebalo spustiti u vodu i već bi pokazivala u određenom smjeru.

Pronalazak kompasa dalje je razvijen u 8. veku nove ere, kada je magnetizovana igla počela da se koristi u navigacionim uređajima na brodovima.

Prva osoba koja je koristila izum za navigaciju bio je Zheng He (1371-1435) iz provincije Yunnan, koji je završio sedam okeanskih putovanja između 1405. i 1433. godine.

Već u 12. vijeku kineski lutalice podijelili su znanje o ovoj nevjerovatnoj spravi sa Arapima. Nakon čega su ga predstavili italijanskim nautičarima u Evropi. Već iz Italije, uređaj je postupno počeo lutati po cijeloj Europi, počevši od srednje Europe gdje je sada Hrvatska. U 14. veku igla napravljena od magnetnog materijala bila je postavljena u centar koluta papira.

Tek u 15. veku počeo se pojavljivati ​​uređaj, prethodnik današnjeg, kada je Maltežanin Flavio Gioia postavio magnetizovanu iglu na igličastu iglu. Osim toga, on je podijelio ploču kompasa na 16 dijelova, međutim, stoljeće kasnije podijeljena je na 32 dijela. Od izuma kompasa, on se ni na koji način nije promijenio iznutra, već je samo izmijenjen izvana, jer se generacije mijenjaju, što znači da se stvari moraju promijeniti.

Aplikacija uređaja

Sada se kompas koristi za identifikaciju pravaca u avijaciji, turizmu, lovu, putovanju i jednostavno kada se krećete s jednog mjesta na drugo. Elektronski uređaji se komercijalno proizvode, ali su i dalje bazirani na senzoru horizontalne komponente Zemljinog magnetnog polja sa gledišta posmatranja.

Prema istorijskim podacima, pronalazak kompasa dogodio se za vrijeme vladavine kineske dinastije Song i bio je povezan s potrebom za navigacijom u pustinji. U 3. veku pne. Kineski filozof Hen Fei-tzu opisao je strukturu kompasa svog doba na sljedeći način: to je bila sferna, pažljivo polirana u konveksnom dijelu, žlica za izlijevanje, koja se sastojala od magnetita s tankom ručkom.

Postavljala se na pažljivo uglačanu bakrenu ili drvenu ploču svojim konveksnim dijelom tako da drška ne dodiruje ploču, već se slobodno nalazi iznad nje. U tom slučaju, kašika bi se trebala slobodno rotirati oko ose svoje baze.

Oznake kardinalnih pravaca koji predstavljaju znakove zodijaka nanose se na ploču. Kašika se rotirala guranjem drške stabljike. Kada se kašika zaustavi, drška, koja deluje kao magnetna igla, pokazuje tačno na jug.

Ovo je bila struktura najstarijeg uređaja koji je obavljao funkcije kompasa. U 11. veku, u Kini se pojavila plutajuća igla kompasa napravljena od veštačkog magneta. Obično se izrađivao u obliku ribe, koja je umačena u posudu s vodom. Slobodno je plivala u vodi, usmjeravajući glavu prema jugu. Kinezi su bili opremljeni plutajućim kompasima. Postavljeni su na pramcu i krmi kako bi kapetani bili zgodni za navigaciju po bilo kojem vremenu.

Ovaj kompas je stigao do Arapa u 12. veku, a početkom 13. veka - do Evropljana. Talijanski mornari su prvi preuzeli „plutajuću iglu“ od Arapa, kasnije od Španaca, Portugalaca i Francuza, a još kasnije od Nijemaca i Britanaca. U početku, kompas je bio magnetizirana igla i komad drveta koji je plutao u posudi s vodom. Ubrzo je plovilo počelo da se prekriva kako bi se mehanizam zaštitio od utjecaja vjetra. Sredinom 16. veka magnetna igla se počela postavljati na vrh u sredini kruga.

Kompas je dobio značajno poboljšan izgled početkom 14. vijeka zahvaljujući Italijanu Flaviju Gioii. Postavio je magnetnu iglu na okomitu iglu i iglu pričvršćen za svjetlosni krug - kartu, podijeljenu duž obima na 16 tačaka. A u 16. veku, karta i kutija sa strelicom stavljeni su u kardan kako bi se izbegao uticaj nagiba broda na očitavanja kompasa.

Kompas su, kao i papir, izmislili Kinezi u davna vremena. U 3. veku pne. Kineski filozof Hen Fei-tzu ovako je opisao strukturu savremenog kompasa: izgledao je kao kašika za točenje od magnetita s tankom drškom i sferičnim, pažljivo uglačanim konveksnim dijelom. Ovim konveksnim dijelom, kašika je bila postavljena na podjednako pažljivo uglačanu bakarnu ili drvenu ploču, tako da drška ne dodiruje ploču, već slobodno visi iznad nje, a istovremeno se kašika lako može okretati oko svoje ose. konveksna baza. Ploča je sadržavala oznake zemalja svijeta u obliku cikličkih znakova zodijaka. Potiskom ručke kašike, ona je stavljena u rotaciju. Smirivši se, kompas je svojom drškom (koja je igrala ulogu magnetne igle) pokazao tačno na jug. Ovo je bio najstariji uređaj za određivanje kardinalnih pravaca. U 11. veku, plutajuća igla kompasa napravljena od veštačkog magneta prvi put se pojavila u Kini. Obično se pravio u obliku ribe. Ova riba je spuštena u posudu s vodom. Ovdje je plivala slobodno, pokazujući glavu u pravcu gdje je bio jug. Nekoliko tipova kompasa izumeo je u istom 11. veku kineski naučnik Shen Gua, koji je naporno radio na proučavanju svojstava magnetne igle. Predložio je, na primjer, magnetiziranje obične igle za šivanje na prirodni magnet, a zatim je pričvršćivanje voskom u sredini tijela na slobodno visi svileni konac. Ovaj kompas je preciznije pokazivao smjer od plutajućeg, jer je imao mnogo manji otpor pri skretanju. Drugi dizajn kompasa, koji je predložio Shen Gua, bio je još bliži modernom: magnetizirana igla bila je postavljena na iglu. Tokom svojih eksperimenata, Shen Gua je ustanovio da igla kompasa ne pokazuje tačno na jug, već sa određenim odstupanjima, i ispravno je objasnio razlog za ovu pojavu činjenicom da se magnetski i geografski meridijani ne poklapaju jedan s drugim, već formiraju ugao. Naučnici koji su živjeli nakon Shen Gua-a već su mogli izračunati ovaj ugao (koji se naziva magnetna deklinacija) za različite regije Kine. U 11. veku, mnogi kineski brodovi su bili opremljeni plutajućim kompasima. Obično su se postavljali na pramcu i krmi brodova, kako bi kapetani mogli držati ispravan kurs po svakom vremenu, u skladu sa njihovim uputama. U ovom obliku, kineski kompas su posudili Arapi u 12. veku. Početkom 13. vijeka, Evropljanima je postala poznata "plutajuća igla". Italijanski mornari su ga prvi preuzeli od Arapa. Od njih je kompas prešao na Špance, Portugalce i Francuze, a kasnije i na Nijemce i Britance. U početku se kompas sastojao od magnetizirane igle i komada drveta (pluta) koji je plutao u posudi s vodom. Ubrzo su smislili kako ovo plovilo prekriti staklom kako bi plovak zaštitio od vjetra. Sredinom 14. veka došli su na ideju da magnetnu iglu postave na tačku u sredini papirnog kruga (kartice). Zatim je Italijan Flavio Gioia poboljšao kompas opremivši ga karticom podijeljenom na 16 dijelova (referentnih tačaka), po četiri za svaki dio svijeta. Ovaj jednostavan uređaj bio je veliki korak u poboljšanju kompasa. Kasnije je krug podijeljen na 32 jednaka sektora. U 16. stoljeću, kako bi se smanjio utjecaj nagiba, strelica je počela da se postavlja na kardan, a stoljeće kasnije kompas je opremljen rotirajućim ravnalom s nišanima na krajevima, što je omogućilo preciznije mjerenje smjerova. Kompas je napravio istu revoluciju u navigaciji kao što je barut učinio u ratovanju i proces konverzije u metalurgiji. Bio je to prvi navigacijski instrument koji je omogućio iscrtavanje kursa na otvorenom moru. Naoružani kompasom, španski i portugalski moreplovci krajem 15. veka su se odvažili na duga putovanja. Napustili su morske obale (za koje je plovidba bila vezana nekoliko milenijuma) i zaplovili preko okeana.