Для чего человеку нужен компас
Зачем нужен компас
Содержание статьи
Для чего нужен компас
Люди выбираются на природу достаточно часто. Для одних это возможность посетить лес в поисках грибов и ягод. Другие любят туристические походы по неизведанным местам. Нетронутая природа, свежий воздух, песни под гитару у костра и прочие атрибуты романтики, однако, хороши только тогда, когда путешественники чувствуют себя в лесу уверенно. А для этого необходимо иметь возможность ориентироваться в незнакомых местах.
У человека, находящегося в чужом городе, обычно не возникает проблем с ориентированием на местности. В крупном мегаполисе достаточно легко определить свое местонахождение. В этом туристу помогут элементы городской инфраструктуры, таблички с наименованиями улиц или станций метро, прочие информационные указатели. Чтобы чувствовать себя уверенно, бывает достаточно иметь под рукой самую общую карту-схему города.
Другое дело, если вы оказались на природе. Здесь нет привычных атрибутов цивилизации, да и спросить дорогу чаще всего не у кого. И тогда на выручку приходит компас. Он как раз и является тем прибором, с помощью которого можно сравнительно легко ориентироваться в поле, в горах или в лесу, то есть там, куда вас закинул ветер странствий. Это компактное устройство, снабженное круговой шкалой и намагниченной стрелкой, позволяет подготовленному туристу уверенно определять стороны горизонта и намечать правильное направление движения.
Как пользоваться компасом
Чтобы привести компас в «боевую готовность», снимите его с фиксатора и установите на горизонтальной плоскости. Намагниченная стрелка при этом освободится и начнет колебаться, после чего установится неподвижно, указывая синим концом на север, а красным – на юг. Теперь нужно повернуть корпус прибора так, чтобы ноль на циферблате совпал с концом стрелки, направленным на север.
Учтите, что начинать ориентирование необходимо не в тот момент, когда вы оказались в безвыходной ситуации и заблудились, а в момент начала движения по незнакомой местности. Зная расположение сторон горизонта в момент вхождения в лес, вы можете сразу понять, в каком направлении будете двигаться. Возвращаться, естественно, вам необходимо будет в обратную сторону.
Используя метки, нанесенные на круговой шкале компаса, вы можете выбрать для себя любое направление движения. Чтобы не потеряться в походе, необходимо будет лишь запомнить или записать азимут на приметный ориентир, отмеченный на карте или хорошо видимый на местности. Азимут – это выраженная в градусах величина угла между направлением на север и на выбранный вами объект. Этот угол, который может принимать значения от 0 до 360 градусов, измеряется по ходу движения часовой стрелки.
Если вы в пути следования будете менять направление, следует всякий раз измерять по компасу новый азимут, вычерчивая ломаную линию на карте или схеме движения. Чтобы освоить работу с компасом и картой, желательно провести одно-два полевых занятия на местности, с которой вы сравнительно хорошо знакомы. Этот навык в сочетании с компасом поможет вам без особого труда ориентироваться там, где не ступала нога человека.
Как устроен компас и как им пользоваться?
Компас – первый элементарный навигатор. Его появление отмечено в истории до нашей эры. Как устроен компас, учат в школе. Любители походов, игр по ориентировке на местности и туристические отряды используют его на своих занятиях. Что представляет собой прибор, и как правильно использовать компас?
История
Впервые упоминания об устройстве, соответствующем по описанию компасу, появились примерно в III веке до н. э. в Древнем Китае. Первая конструкция, по свойствам похожая на компас, выглядела как ложка с длинной ручкой. Намагниченная рукоятка поворачивала исключительно на север. Эта история достоверно не подтверждена, поэтому слепо доверять ей не стоит. Документов, подтверждающих факт такого появления компаса, не сохранилось.
Факты
Вам будет интересно: Сульфирование бензола: строение, свойства и структурная формула
Мореходы
Вам будет интересно: Что такое криминал: понятие, значение, признаки.
Веками позже его стали использовать в морских путешествиях. В истории сохранилась информация о том, как устроен компас у моряков. Для ориентирования намагниченную иглу подвешивали на шелковую нить.
Морские путешественники распространили прибор по всему миру. Упоминания о нем появляются у арабов и англичан.
Современный компас
Проверить работоспособность стрелки можно опытным путем, если поднести к ней железный предмет. Стрелка отклонится от него. Убрав предмет, вы заметите, как стрелка возвращается в прежнюю позицию. Значит, проверка пройдена, и компасом можно смело пользоваться.
Классификация
В современном мире компас используется в условиях, когда нет возможности включить GPS. Новейшие разработки в области поисковых систем позволяют пользоваться компасами с различными источниками энергии.
1. Обычный компас. Действует при помощи магнитного поля. Магнит внутри прибора реагирует на магнитные полюса Земли. По фамилии изобретателя, наиболее известным является компас Адрианова. Именно такой компас используют в глухих лесах туристы. Дети изучают, как устроен компас, в 3 классе при обучении ориентирования на местности.
2. Электромагнитный. Такой вид компасов устанавливают на морских и воздушных судах. Считаются более точными, так как не реагируют на металл.
3. Электронный компас. Сигнал на этот прибор приходит из космоса со спутников. Это самый современный вид компаса.
4. Гироскопический. Работает от гироскопа. Реагирует на изменение угла ориентации. Распространен на кораблях и ракетах.
Принцип работы обычного компаса
На примере компаса Адрианова рассмотреть работу прибора проще всего. Устройство состоит из корпуса, стрелки и иглы, на которой она держится. Для удобства ассоциации стрелка окрашена. Один конец у нее синий, другой – красный. При использовании синяя стрелка поворачивается четко на север, противоположная – на юг. На циферблате стороны света обозначены буквами: С (N) – север, Ю (S) – юг, В (Е) – восток, З (W) – запад. По окружности циферблата расположены деления. Они означают градусы, по которым следует ориентироваться при движении.
На синем конце стрелки расположен магнит, он поворачивает стрелку в нужном направлении. Важно помнить, что металлические предметы и электромагнитное излучение создают помехи в работе компаса. Поэтому не следует использовать его рядом с металлом и проводами.
Как пользоваться компасом?
Для начала рекомендуется потренироваться. Например, попробуйте использовать прибор дома или в ближайшем (главное, хорошо знакомом) парке. В случае неудачи будет возможность безопасно вернуться из путешествия.
• Ставим конечную цель прибытия. Дома это может быть какой-то предмет. В лесу что-то протяженное (водоем, прогулочная дорожка). Лицом нужно встать по направлению к ориентиру.
• Располагать компас требуется правильно относительно собственного тела. Для этого подносят его на ладони к груди. При использовании карты прибор кладут на нее. Карта при этом лежит на ровной поверхности.
• Затем компас медленно поворачивают так, чтобы синяя стрелка указывала на буквенное обозначение севера на циферблате.
• Проводят образно линию от центра компаса до конечной цели прибытия. Так выясняют азимут – направление, к которому надо стремиться, чтобы путешествие закончилось удачно. Например, к реке в парке. Линия пересечет значение на циферблате. Цифру лучше записать.
• Фиксируют значение, противоположное азимуту (цифру по диагонали). Например 105 градусам противоположно 285. Это направление путешествия.
Первая часть работы с компасом завершена. Теперь требуется «заблудиться». Прогуляйтесь по парку, отойдите подальше от конечной точки. И вот наступило время возвращаться к реке.
• Берем в ладонь компас. Поворачиваемся за синей стрелкой на север.
• Мысленно фиксируем линию от азимута до градуса направления нашего путешествия (противоположно азимуту).
• Направляемся по образной линии в сторону, куда указывает азимут.
Если получилось вернуться к реке – отлично, можно идти в поход. Если пришли не туда, куда планировали, то практиковаться придется еще. Иначе есть риск действительно потеряться на пересеченной местности.
Опытные путешественники советуют: если направление движения в пути постоянно меняется, петляет или извивается – поделите дорогу на части. Для каждой из частей обозначьте ориентир и записывайте показатели азимута. Так проще вернуться домой в целости и быстро.
Как пользоваться картой с помощью компаса?
Карту используют в незнакомой местности для простоты нахождения пути к цели. На ней также можно обозначить свой путь, чтобы по нему вернуться обратно.
• Карту располагают ровно относительно земли.
• Проводят линию от места старта до финиша путешествия. Кладут прибор на карту, ребро касается проведенной черты.
• Поворачивают прибор так, чтобы синий конец указателя попал на значение севера на карте. Важно не перепутать. Это обозначение называется географическим севером.
• После смотрят значение азимута путешествия, записывают показания.
Как сделать компас своими руками?
Как устроен компас, можно разобрать на практике и сделать его самостоятельно.
Берут емкость с водой. Намагниченный предмет фиксируют на плавучем материале (пенопласт, пробка) небольшой ширины (достаточно пару сантиметров). Иголку вставляют в материал горизонтально и пускают в свободное плавание в емкость с водой. Иголка укажет на север.
Погрешность у такого компаса выше, чем у обычного. Использовать лучше в спокойной воде и без ветра.
В заключение
Вспомнить, как устроен компас и как им пользоваться, полезно для всех. Компас рекомендуется брать с собой на прогулку в лес, особенно если он большой и незнакомый. МЧС предупреждает об опасности похода за грибами без прибора. Увлекаясь, грибники плутают по лесу неделями. В экстренном случае информация о том, как устроен компас, для детей (и не только) может оказаться спасительной.
Для чего нужен компас. Как пользоваться компасом
Чем нас манит природа
Для чего люди выезжают на природу? Наверное, у каждого найдётся свой ответ на этот вопрос. Одни отправляются в лес с наступлением сезона сбора ягод и грибов. Другие ходят в походы в горы. Третьи любят отдыхать на свежем воздухе, жарить шашлыки и купаться в речке. А кто-то просто, устав от будничной суеты и приевшихся забот, выбирается подальше от людей, чтобы побыть наедине с природой, насладиться одиночеством или компанией близких людей. Причин выехать из загазованного шумного города может найтись множество.
Зачем нужен компас
Возникновение компаса
Само слово “компас”, скорее всего, произошло от английского “compass”, которое в XIII-XIV вв. означало “круг”. Но точная этимология слова до сих пор не известна. Самым первым был магнитный компас. Его возникновение относят к Китаю времен правления династии Сун (960 – 1279 гг.). Использовали его для того, чтобы указать направление движения в пустынях. А первые упоминания о морском компасе появились в 1282 г. В Европе он появился предположительно в XII-XIII вв. Изначально он представлял собой опущенную в сосуд с водой магнитную стрелку, прикреплённую к пробке. В начале XIV в. он был усовершенствован итальянцем по имени Флавио Джойя. Стрелку он прикрепил к вертикальной шпильке и приспособил специальную катушку, разделённую на 16 румбов (делений). В XVI в. количество румбов увеличили до 32, а само устройство поместили в кардановый подвес для устранения влияния на компас корабельной качки. В XVII в. к компасу добавили пеленгатор – вращающуюся диаметральную линейку с указателями на концах.
Другие виды компасов
Принцип действия
В основу работы компаса положено взаимодействие поля магнитов компаса и магнитного поля Земли (его горизонтальной составляющей). Одноимённые полюса магнитов отталкиваются, разноимённые – притягиваются. Благодаря этому стрелка компаса и поворачивается.
Подготовка компаса к походу
Как пользоваться компасом
Ориентировка по азимуту
Ещё несколько советов, как пользоваться компасом
Компас-3D
Заключение
Неважно, где вы живёте: в большом городе, в небольшой деревне или в домике на берегу моря. Потребность в том, чтобы быстро и грамотно сориентироваться на местности, может появиться в любой момент. Поэтому знание того, как пользоваться компасом – это отличный навык для любого человека, который в разы увеличивает шансы на благополучный финал любых, даже не очень приятных, приключений.
Компас в современном мире: нужная вещь или устаревший предмет
Порох, книгопечатание, бумага и компас. Считается, что именно эти вещи были «четырьмя великими китайскими изобретениями», которые повлияли на сегодняшнюю картину цивилизованного мира. Отрицать пользу прибора, способного определять стороны света, нелепо, но так ли нужен компас сейчас, когда спутниковая связь, навигаторы, гео-таргетирование в каждом смартфоне и общий уровень развития технологий предлагают совершенные способы решения тех же задач? Может, место компаса в музее, рядом с астролябией и моделью древней галеры?
Этот предмет известен человечеству очень давно: первые упоминания о компасе относятся к временам китайской династии Сун (10-13 века н.э.), когда насаженная на вертикальную ось стрелка стала помогать ориентироваться в пустыне.
Морской компас впервые был описан в XIII веке, и уже со времен Средневековья стал активно использоваться европейскими корабелами в путешествиях. До того, как научиться использовать магнитное притяжение Земли в своих целях, китайцы делали так называемые «колесницы, указывающие на юг» ‒ сложнейшие немагнитные навигационные приборы, действие которых основывалось на принципе обратной связи. С изобретением компаса стало возможно быстро и просто понять, в какую сторону двигаться.
Как устроен компас
Происхождением современное название обязано староанглийскому слову «compass», в XIII–XIV веках обозначавшему «круг». Даже второклассникам сегодня известно, что «компас показывает, где Север», но как же он это делает?
Существованием прибор обязан наличию у Земли магнитного поля, вдоль силовых осей-линий которого (параллельно им) вытягивается стрелка компаса. Этому способствуют магниты, расположенные внутри прибора. Собственно, металлическая стрелочка ‒ и есть этот магнит, одной стороной отталкивающийся, а другой ‒ притягивающийся к планете, как два маленьких магнитика в детской игре. В зависимости от вида компаса, стрелка может плавать в жидкости (известный фокус с иголкой и бумажкой, по сути, примитивный навигационный приборчик), работать с помощью рамок с обмотками (как электрогенератор) или гироскопов.
Классический магнитный компас ‒ это пластиковая или латунная коробочка округлой формы. В ее центре – штырь из стали, на котором вращается стрелка (она намагниченная). На нем обычно установлен кусок агата или другого материала, уменьшающий трение между штырьком и стрелочкой. Закрывается конструкция стеклом, а под указателем-стрелкой есть тормозной рычажок, неподвижно закрепляющий ее в нерабочем положении.
На «циферблате», то есть дне коробки, располагается лимб ‒ разметка с делениями от 0 до 360° (с шагом 5–15°), сторонами горизонта и диаметрами, перпендикулярными друг другу. Традиционно стрелку окрашивают в два цвета: холодный синий будет указывать на север, а красный ‒ на жаркий юг, но бывают стрелки, просто заостренные или маркированные с одной стороны. Стороны света чаще всего обозначаются латинскими буквами: N ‒ север, S ‒ юг, W ‒ запад и E ‒ восток.
Виды компасов
Часто маленькие компасы снабжают ремешком, чтобы их можно было носить как часы, а крупные – помещают в футляр-кожух, оберегающий прибор от повреждений и влаги. Определить местоположение просто: нужно отпустить тормоз, и стрелка, перестав вращаться, укажет направление. Стоит помнить о помехах вблизи линий электропередач, полотна железных дорог и т.п.
Кроме базовой, известны и другие разновидности прибора:
Для чего же нужен компас в современной действительности
Главное свойство, которое отличает обыкновенный магнитный компас от других приборов и делает его незаменимым даже в наш технологичный век, ‒ это его абсолютная независимость от любых внешних источников питания. Чтобы определить местоположение, не понадобится батарейка или электросеть, можно не бояться, что спутниковая система выйдет из стоя, электроника засбоит, а сложные схемы перестанут работать.
Нужен компас, прежде всего там, где нет связи, электричества и цивилизации: в дальних туристических походах, путешествиях в заповедные уголки, малоизученную или незнакомую местность. Чтобы не зависеть от обстоятельств, спортсменам и туристам нужны лишь компас и карта ‒ а обычному человеку, представляющему приблизительно, где он находится, и желающему выйти к цивилизации, можно обойтись и без карт.
Современные компасы с GPS тоже пригодятся в путешествии ‒ стоит запастись и этой, и традиционной разновидностями (если у электронного все же сядут батарейки), а также набором карт. Для того, чтобы обращаться с электронным компасом, нужно иметь навык такой работы, и неподготовленным людям лучше не начинать знакомство с ним прямо в походе. Для гор стоит выбрать спортивно-альпинистские модели, которые предлагают специализированные магазины. Этот незаменимый прибор рано списывать на «свалку» истории ‒ как любое простое и гениальное изобретение, он способен выручить там, где не работают сложные схемы.
Компас
Ко́мпас — прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Применяется для определения направления, в котором движется морское, воздушное судно, наземное транспортное средство; направления, в котором идет пешеход; направления на некоторый объект или ориентир. Компасы подразделяются на два основных класса: магнитные компасы типа стрелочных, которыми пользуются топографы и туристы, и немагнитные, такие, как гирокомпас и радиокомпас.
Содержание
Описание конструкции
Для определения направления в компасе есть картушка – это круговая шкала с 360 делителями (каждая из них отвечает одному угловому градусу), размеченными так, что отчет ведется от нуля по часовой стрелке.
Обычно направлению на север (норд, N) отвечает 0°, на восток (ост, O, E) — 90°, на юг (зюйд, S) — 180°, на запад (вест, W) — 270°. Это главные компасные румбы (страны мира).
Между ними расположены «четвертные» румбы: норд-ост, или (45°), зюйд-ост, или (135°), зюйд-вест, или (225°) и норд-вест, или (315°).
Между четвертными и главными расположены 16 «основных» румбов, таких как, норд-норд-ост и норд-норд-вест (когда-то было еще 16 румбов, таких как, «норд-тень-вест», которые назывались просто румбами).
История возникновения
История создания компаса была продолжена в XIV веке. Эстафету принял итальянец Ф. Джойя, который сумел значительно усовершенствовать этот прибор. В частности, он решил надеть магнитную стрелку на вертикальную шпильку. Это нехитрое, на первый взгляд, приспособление помогло значительно улучшить компас. Кроме того, к стрелке была прикреплена катушка, разбитая на 16 румбов. Спустя два столетия деление катушки уже составляло 32 румба, а коробку со стрелкой начали помещать в специальном карданном подвесе. Таким образом, качка корабля переставала влиять на компас. В XVII в. компас оборудовали вращающейся линейкой, что помогло более точно отсчитывать направление. В XVIII в. у него появился пеленгатор.
Но на этом история создания компаса не заканчивается. В 1838 г. был найден способ нейтрализации влияния на данное устройство железных изделий корабля. А в 1908 г. появился гирокомпас, ставший основным навигационным прибором. Именно он всегда указывает на север. Сегодня точное направление движения можно узнать при помощи спутниковой навигации, тем не менее много судов оснащены магнитными компасами. Их используют для дополнительной проверки или на случай технических неполадок. Таким образом, история создания компаса насчитывает даже не сотни, а тысячи лет.
Магнитный компас
В приборе, указывающем направление, должно быть некое опорное направление, от которого отсчитывались бы все другие. В магнитном компасе таким направлением служит линия, соединяющая Северный и Южный полюса Земли. В этом направлении сам собой устанавливается магнитный стержень, если его подвесить так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости. Дело в том, что в магнитном поле Земли на магнитный стержень действует вращающая пара сил, устанавливающая его в направлении магнитного поля. В магнитном компасе роль такого стержня играет намагниченная стрелка, которая при измерении сама устанавливается параллельно магнитному полю Земли.
Стрелочный компас
Это самый распространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманном варианте. В стрелочном компасе имеется тонкая магнитная стрелка, установленная свободно в своей средней точке на вертикальной оси, что позволяет ей поворачиваться в горизонтальной плоскости. Северный конец стрелки помечен, и соосно с ней закреплена картушка. При измерении компас необходимо держать в руке или установить на штативе так, чтобы плоскость вращения стрелки была строго горизонтальна. Тогда северный конец стрелки будет указывать на северный магнитный полюс Земли. Компас, приспособленный для топографов, представляет собой пеленгаторный прибор, т.е. прибор для измерения азимута. Он обычно снабжен зрительной трубой, которую поворачивают до совмещения с нужным объектом, чтобы затем считать по картушке азимут объекта.
Жидкостный компас
Гирокомпас
Гироко́мпас — механический указатель направления истинного (географического) меридиана, предназначенный для определения курса объекта, а также азимута (пеленга) ориентируемого направления. Его идея была предложена французским учёным Фуко.
Устройство
Простейший гирокомпас состоит из гироскопа, подвешенного внутри полого шара, который плавает в жидкости; вес шара с гироскопом таков, что его центр тяжести располагается на оси шара в его нижней части, когда ось вращения гироскопа горизонтальна.
Принцип действия
Предположим, ротор начал вращаться вокруг своей оси, направление которой отлично от земной оси. В силу закона сохранения момента импульса, ротор будет сохранять свою ориентацию в пространстве. Поскольку Земля вращается, неподвижный относительно Земли наблюдатель видит, что ось гироскопа делает оборот за 24 часа. Такой вращающийся гироскоп сам по себе не является навигационным средством. Для возникновения прецессии ротор удерживают в плоскости горизонта, например, с помощью груза, удерживающего ось ротора в горизонтальном положении по отношению к земной поверхности. В этом случае сила тяжести будет создавать крутящий момент, и ось ротора будет поворачиваться на истинный север. Поскольку груз удерживает ось ротора в горизонтальном положении по отношению к земной поверхности, ось никогда не может совпадать с осью вращения Земли (кроме как на экваторе).