Ak chcete použiť ukážky prezentácií, vytvorte si účet ( účtu) Google a prihláste sa: https://accounts.google.com

Popisy snímok:

KOMPAS. HISTÓRIA JEHO TVORBY.

Kompas je zariadenie na určovanie vodorovných smerov na zemi. Kompasy sú rozdelené do dvoch hlavných tried: magnetický kompas - zariadenie na určovanie horizontálnych smerov na zemi. Kompasy sa delia na dve hlavné triedy: magnetické kompasy typu ukazovateľ, ktoré používajú topografi a turisti, a nemagnetické, ako je gyrokompas a rádiokompas.

Kompas je úžasný staroveký vynález. Pravdepodobne bol tento mechanizmus prvýkrát vytvorený v starovekej Číne už v 3. storočí pred Kristom.

Neskôr si ho požičali Arabi, cez ktorých sa toto zariadenie dostalo do Európy. Samotné slovo „kompas“ pochádza zo starého britského „kompas“, čo znamená kruh.

V 3. storočí pred Kristom, v starom čínskom pojednaní, filozof menom Hen Fei-tzu opísal zariadenie sonanu, čo v preklade znamená „má na starosti juh“.

Bola to malá magnetitová lyžička s pomerne masívnou vypuklou časťou, vyleštenou do lesku, a tenkou malou rúčkou. Lyžica bola položená na medený plech, tiež dobre vyleštený, aby nedochádzalo k treniu. Rukoväť by sa nemala dotýkať taniera, zostala by visieť vo vzduchu.

Na tanier boli aplikované znamenia svetových strán, ktoré boli v starovekej Číne spojené so znameniami zverokruhu.

Konvexná časť lyžice sa na tanieri ľahko otáčala. Stopka vždy smerovala na juh. Vedci sa domnievajú, že tvar magnetovej šípky - lyžice - nebol vybraný náhodou, symbolizoval Ursa Major, alebo „Nebeské vedro“, ako toto súhvezdie nazývali starí Číňania. Toto zariadenie nefungovalo veľmi dobre.

V arabskom svete sa kompas objavil v 8. storočí a v r európskych krajinách- v XII storočí.

V tejto podobe čínsky kompas v 12. stor. požičali Arabi.

História vzniku kompasu pokračovala v 14. storočí. Talianovi F. Gioiaovi sa podarilo toto zariadenie vylepšiť. Magnetickú ihlu umiestnil na zvislý kolík. Tým sa zlepšil výkon kompasu.

K šípke bola pripevnená cartushka (svetelný kruh), rozdelená na 16 bodov. O dve storočia neskôr bolo delenie karty 32 bodov a krabica so šípkou sa začala umiestňovať do špeciálneho gimbalu. Nakláňanie lode teda prestalo ovplyvňovať kompas.

Tým sa však príbeh o vytvorení kompasu nekončí. V roku 1908. Objavil sa gyrokompas, ktorý sa stal hlavným navigačným zariadením. Vždy ukazuje na sever.

Dnes sa dá presný smer plavby určiť pomocou satelitnej navigácie, napriek tomu sú mnohé lode vybavené magnetickými kompasmi. Kompas zohral úlohu vo vývoji myšlienok o magnetickom poli a jeho vzťahu s elektrickým poľom, čo viedlo k vytvoreniu modernej fyziky.

Neskôr sa objavili nové typy kompasov. Elektronický kompas.

Elektromagnetický kompas.

K téme: metodologický vývoj, prezentácie a poznámky

Integrovaná lekcia prírodnej histórie a technológie „história vzniku mesta Zhigulevsk, región Samara.

Tento vývoj a prezentácia sa dá použiť v triede aj v škole mimoškolská činnosť, venovaný Dňu Mestá....

Vytváranie textu na základe jeho hlavnej myšlienky

Prezentácia na hodinu ruského jazyka na tému „Vytvorenie textu na jeho základe hlavná myšlienka"(3. ročník, vzdelávací komplex "Planet of Knowledge")...

História vzniku prvého magnetického kompasu siaha stáročia do minulosti a stále zostáva v mnohých ohľadoch záhadou. Dostávame väčšinou len útržky tých príbehov, s ktorými by sa dal spájať vznik prvého magnetického kompasu. Grécko, Čína a India si nárokujú titul krajiny, v ktorej sa objavil prvý kompas, no ani tu nie je všetko také jasné.

Navrhujem spoločne zvážiť informácie, ktoré sa k nám dostali vďaka svedomitej práci historikov, na základe ktorých bude možné získať predstavu o tom, kde a kedy sa objavil jeden z prvých navigačných nástrojov, ktoré tento deň je veľmi obľúbený a využívajú ho ako námorníci, tak aj nadšenci cestovania.

Jeden z „modelov“ starodávnych kompasov, ktorý aj dnes celkom dobre funguje.

Keďže vynález magnetického kompasu úzko súvisí s objavom a štúdiom magnetizmu, náš ďalší príbeh sa bude súčasne zaoberať týmto javom.

Prvý čínsky kompas

Podľa niektorých výskumníkov fenomén magnetizmu prvýkrát objavili starí Gréci. Existuje však aj iný uhol pohľadu, ktorý dáva autorstvo objavu Číňanom.

Vedci, ktorí uprednostňujú „čínsky objav“, sa odvolávajú na kroniku z tretieho tisícročia pred Kristom, hoci sa predpokladá, že magnetická železná ruda(aka magnetit) objavili Číňania o tisíc rokov skôr.

V kronikách citovaných vedcami sa predpokladá, že čínsky cisár Huang Di počas svojej bitky používal na navigáciu kompas. Podľa inej verzie však jeho vozíky namiesto kompasu používali zariadenie v podobe voza, na ktorom miniatúrna figúrka muža ukazovala smer na juh.

Rekonštrukcia takéhoto voza je znázornená na fotografii nižšie:

Tento voz bol namontovaný na vozidlo a spojený s jeho kolesami tak, že vďaka dobre zavedenému prevodovému mechanizmu sa pri otáčaní vozíka začal voz otáčať opačným smerom. Miniatúrna figúrka muža na voze teda vždy ukazuje na juh, bez ohľadu na to, či sa vozidlo otáča. Vo všeobecnosti by sa tento údaj, samozrejme, ukázal v akomkoľvek inom smere: všetko záviselo od toho, kam bol pôvodne nasmerovaný. Samotný voz nebol schopný navigovať k svetovým stranám, ako to robí strelka magnetického kompasu.

Zaujímavosťou je, že jeden z prvých čínskych kompasov, čo bola lyžica vyrobená z magnetického materiálu a otáčajúca sa na hladkej doske, sa nepoužívala podľa priamy účel a v magických rituáloch predpovedí. K tomuto použitiu magnetu došlo v treťom tisícročí pred naším letopočtom, hoci podľa inej verzie sa magnetické vlastnosti feromagnetika využívali v r. starovekej Číne

už v štvrtom tisícročí pred Kristom v rituáloch Feng Shui, vysvetľujúcich magnetizmus ako prejav vyšších síl.

Koncom druhého tisícročia pred naším letopočtom už čínski námorníci plne využívali magnetické kompasy na svoj zamýšľaný účel – na navigáciu v mori.

Prvý kompas v Indii Nezávisle od Číny bol magnetizmus objavený aj v Indii. K tomuto objavu došlo vďaka hore, ktorá sa nachádza v blízkosti rieky Indus. Miestni obyvatelia

si všimol, že táto hora je schopná priťahovať železo.

Magnetické vlastnosti horniny našli uplatnenie v indickej medicíne. Preto indický lekár Sushruta používal magnet na chirurgické zákroky.

Podobne ako v Číne, aj v Indii sa námorníci naučili používať magnet. Ich kompas vyzeral ako domáca ryba, ktorej hlava bola vyrobená z materiálu s magnetickými vlastnosťami. teda Indická ryba

a čínska lyžica sa stala predchodcami moderného kompasu.

Kompas a staroveké Grécko Staroveké Grécko, podobne ako predchádzajúce dve krajiny, nezaostávalo. Gréci nezávisle od iných vedcov nezávisle objavili a študovali fenomén magnetizmu a potom vytvorili svoj prvý kompas.

V 7. – 6. storočí pred naším letopočtom starí Gréci, konkrétne Táles z Milétu, zistili, že magnetit, známy už niekoľko storočí, je schopný priťahovať železo.

Tento jav bol vysvetlený rôznymi spôsobmi: niektorí verili, že magnetit má dušu, ktorá je priťahovaná k železu, iní - že železo má vlhkosť, ktorá je zase absorbovaná magnetom. Ale ako vieme, takéto vysvetlenia boli stále veľmi ďaleko od pravdy.

Neskôr Sokrates objavil fenomén magnetizácie železa priťahovaného k magnetu. A o nejaký čas neskôr sa zistilo, že magnety môžu nielen priťahovať, ale aj odpudzovať.

Práve vďaka objavu Sokrata dnes fungujú nielen kompasy, ale aj obrovské množstvo iné zariadenia.

Postupne sa tak odhalili všetky aspekty magnetizmu, čo neskôr umožnilo odhaliť jeho podstatu. Ale v tejto fáze bolo príliš skoro hovoriť o niečom ako kompas.

Ďalšia história

V stredoveku nebolo objavené nič mimoriadne nové z hľadiska objavovania nových vlastností magnetizmu a práce s magnetmi. Objavili sa len nové vysvetlenia tohto javu, ktoré sa týkali hlavne toho istého nadprirodzené sily. Napríklad mnísi vysvetľovali prejav magnetizmu na základe teologického učenia.

Ak hovoríme o Európe, potom prvá zmienka o kompase sa nachádza v dielach Alexandra Neckama a pochádza z roku 1187. Aj keď možno použitie kompasu tu a v Stredomorí začalo oveľa skôr - už v druhom tisícročí pred naším letopočtom, o čom svedčia nepriame náznaky starovekých historikov. Predpokladá sa, že žiadny odkaz na kompas neprežil, pretože kompas jednoducho nemal svoje vlastné meno, ktoré by sa zmestilo do historického dokumentu.

O tri storočia neskôr, počas svojich plavieb, si slávny moreplavec Krištof Kolumbus všimol, že počas plavby po mori sa magnetická strelka odchyľuje od severojužného smeru. Tak bola objavená magnetická deklinácia, ktorej hodnoty stále používajú námorníci a sú uvedené na niektorých mapách.

Na návrh Lomonosova boli vytvorené observatóriá na systematické štúdium magnetické pole Zem a jej zmeny. To sa však nestalo počas života veľkého ruského vedca, ale, ako sa hovorí, „lepšie neskoro ako nikdy“.

Neskôr Descartes a množstvo ďalších vedcov vyvinulo podrobné vedecká teória magnetizmus, a tiež objavil magnetické vlastnosti iných materiálov nesúvisiacich s feromagnetmi - para- a diamagnetických materiálov.

O niečo neskôr sa našli body magnetických pólov Zeme, kde má magnetická strelka sklon 90°, to znamená, že je umiestnená kolmo na vodorovnú rovinu.

Kompas sa zobrazí na póloch iba vtedy, ak je umiestnený vertikálne.

Súbežne so štúdiom magnetov a charakteristík prejavu ich magnetického poľa v rôznych podmienkach sa zdokonalil aj dizajn magnetických kompasov. Okrem toho boli vynájdené ďalšie typy kompasov, ktoré fungovali na princípoch nesúvisiacich s magnetizmom. Hovorili sme o nich v

Moderné modely magnetických kompasov sa veľmi líšia od svojich predchodcov. Sú kompaktnejšie, ľahšie, umožňujú pracovať rýchlejšie a poskytujú viac presné výsledky pri meraní. Okrem toho sú takéto modely často vybavené pomocnými prvkami, ktoré rozširujú možnosti zariadenia pri práci s mapou a na zemi.

Netreba zabúdať ani na kompasy, ktorých fungovanie nie je založené magnetické vlastnostišípky. Dnes je známych veľa takýchto kompasov, čo umožňuje používateľovi vybrať si najvhodnejšiu možnosť pre prevádzkové podmienky.

Ako vidíte, príbeh je taký momentálne nedokáže dať jasnú a jednoznačnú odpoveď na otázku, kde sa objavil úplne prvý kompas na svete a kto ho vynašiel. Dúfajme, že sa historikom čoskoro podarí zotrieť závoj staroveku skrývajúci fakty a budú mať viac údajov, aby mohli prísť na krajinu objaviteľov. A my môžeme len čakať, učiť sa a využívať poznatky, ktoré prišli z minulosti a sú ľudstvom plne využívané v budúcnosti. moderná scéna rozvoj.

História vynálezu kompasu siaha ďaleko do minulosti. Prvý opis kompasu urobil v 3. storočí pred naším letopočtom čínsky filozof Hen Fei-tzu. Bola to nalievacia lyžica vyrobená z magnetitu s úzkou rúčkou v tvare gule. Bol inštalovaný na doske z medi a dreva, na ktorej boli vyznačené znamenia zverokruhu. V tomto prípade bola rukoväť zavesená a mohla sa otáčať v kruhu. Lyžica sa dala do pohybu a vždy, keď sa zastavila, smerovala na juh. Toto bol úplne prvý kompas na svete.

V polovici 11. storočia bola v Číne vyrobená plávajúca ihla z umelého magnetu. Najčastejšie mal podobu ryby. Spustili ju do vody, kde plávala. Hlava ryby vždy smerovala na juh. V tom istom čase prišiel vedec z Číny Shen Gua s niekoľkými verziami kompasu. Zmagnetizoval ihlu na šitie a pomocou vosku ju pripevnil na visiacu niť z hodvábu. Bol to presnejší kompas, pretože odpor pri otáčaní sa znížil. V inej verzii navrhol nasadiť túto ihlu na sponku do vlasov. Na základe svojich experimentov si vynálezca Shen Gua všimol, že šípka mierila na juh s miernou odchýlkou. Dokázal to vysvetliť rozdielom medzi magnetickým a geografickým poludníkom. Neskôr sa vedci naučili vypočítať túto odchýlku pre rôzne častiČína. V 11. storočí mali mnohé čínske lode plávajúce kompasy. Boli umiestnené na prove lode, aby sa kapitán mohol vždy pozrieť na svoje údaje.

V 12. storočí čínsky vynález využívali Arabi a v 13. storočí Európania. V Európe sa o kompase ako prví dozvedeli Taliani, potom Španieli, Francúzi a potom Angličania a Nemci. Potom bol kompas korok a magnetizovaná ihla plávajúca v nádobe s vodou. Čoskoro, aby ho ochránili pred vetrom, ho začali prikrývať sklom.

Začiatkom 14. storočia bol na kruh papiera nainštalovaný magnetizovaný šíp a po nejakom čase Talian Flavio Gioia rozdelil kruh na 16 častí a potom na 32 sektorov. V strede XVI storočiašípka bola pripevnená na kardan, aby sa znížil vplyv sklonu a o storočie neskôr v histórii kompasu bol zaznamenaný vzhľad rotujúceho pravítka, čo zvýšilo presnosť odčítania. Kompas sa stal prvým navigačným zariadením na hľadanie cesty na otvorenom mori. To umožnilo námorníkom vydať sa na dlhé plavby cez oceán.

Pokyny

Myšlienka vytvorenia kompasu patrí starým Číňanom. V 3. storočí pred Kr. jeden z čínskych filozofov opísal vtedajší kompas nasledovne. Bola to magnetitová nalievacia lyžica, ktorá mala tenkú rúčku a dobre vyleštenú guľovú vypuklú časť. Lyžica spočívala svojou vypuklou časťou na rovnakom starostlivo vyleštenom povrchu medeného alebo dreveného taniera, pričom rukoväť taniera sa nedotýkala, ale nad ním voľne visela. Týmto spôsobom by sa lyžica mohla otáčať okolo svojej konvexnej základne. Na samotnom štítku boli nakreslené svetové strany vo forme znamení zverokruhu. Ak ste špeciálne stlačili rukoväť lyžice, začala sa otáčať a keď sa zastavila, rukoväť vždy smerovala presne na juh.

Každý v Číne v 11. storočí prišiel s plávajúcou strelkou kompasu. Bol vyrobený z umelého magnetu, zvyčajne v tvare ryby. Bola umiestnená v nádobe s vodou, kde sa voľne vznášala, a keď sa zastavila, vždy smerovala hlavou na juh. Ďalšie formy kompasu boli vynájdené v tom istom storočí čínskym vedcom Shen Gua. Navrhol zmagnetizovať obyčajnú ihlu na šitie na prírodný magnet a potom túto ihlu pripevniť v strede tela k hodvábnej nite pomocou vosku. To malo za následok menšie otáčanie strelky ako vo vode, a preto kompas ukazoval presnejší smer. Ďalší model navrhnutý vedcom zahŕňal zapínanie nie na hodvábnu niť, ale na vlásenku, ktorá viac pripomína moderná forma kompas.

Takmer všetky čínske lode v XI mali nainštalované plávajúce kompasy. Práve v tejto podobe sa rozšírili do celého sveta. Prvýkrát ich prijali Arabi v 12. storočí. Neskôr sa magnetická ihla stala známou v európskych krajinách: najprv v Taliansku, potom v Portugalsku, Španielsku, Francúzsku a neskôr v Anglicku a Nemecku. Najprv v nádobe s vodou plávala zmagnetizovaná ihla na kúsku dreva alebo korku, neskôr prišli na to, ako nádobu prikryť sklom, a ešte neskôr na to, že magnetickú ihlu umiestnia na bod v strede papierový kruh. Potom kompas vylepšili Taliani, pridali k nemu cievku, ktorá bola rozdelená na 16 (neskôr 32) rovnakých sektorov označujúcich hlavné smery (najprv 4 a neskôr 8 sektorov pre každú stranu).

Ďalší vývoj veda a technika umožnili vytvoriť elektromagnetickú verziu kompasu, ktorá je pokročilejšia v tom zmysle, že nepočíta s odchýlkami v dôsledku prítomnosti feromagnetických častí v kompasu. vozidlo na ktorom sa používa. V roku 1908 vytvoril nemecký inžinier G. Anschutz-Kampfe prototyp gyrokompasu, ktorého výhodou bolo udávať smer nie k severnému magnetickému pólu, ale k pravému geografickému. Gyrokompas sa takmer všeobecne používa na navigáciu a riadenie veľkých námorných plavidiel. Moderná doba nových počítačových technológií umožnila prísť s elektronickým kompasom, ktorého vznik je spojený predovšetkým s vývojom satelitného navigačného systému.

Jeden z najväčšie objavyľudskosť je vynález kompasu. Je ťažké preceňovať jeho význam, urobil skutočnú revolúciu v histórii navigácie. Kompas sa stal prvým navigačným zariadením, ktoré umožnilo odvážnym námorníkom opustiť pobrežie a vydať sa na otvorené more. Už v 3. storočí pred n. e. V Číne bolo vynájdené zariadenie na označenie svetových strán. Staroveký kompas vyzeral ako lyžica s tenkou rukoväťou a guľovou konvexnou časťou, samotná lyžica bola vyrobená z magnetitu. Dobre vyleštená konvexná časť lyžice bola namontovaná na medenú alebo drevenú dosku, ktorá bola tiež starostlivo vyleštená. Rukoväť lyžice voľne visela nad tanierom a samotná lyžica sa voľne otáčala okolo osi nainštalovanej konvexnej základne. Na štítku boli krajiny sveta označené vo forme cyklických znamení zverokruhu. Úlohu magnetickej ihly zohrávala rukoväť lyžice. Ak sa rukoväť uvedie do rotácie a potom trochu počká, potom zastavená šípka (jej úlohu zohráva rukoväť lyžice) bude ukazovať presne na juh. Bol to úplne prvý staroveký kompas, nazývaný sonan - „poznajúci juh“ a opísaný čínskym filozofom Hen Fei-tzu. Samozrejme, takýto kompas bol ďaleko od dokonalosti a mal veľa nevýhod: magnetit bol krehký a ťažko spracovateľný a trenie medzi povrchom dosky a konvexnou časťou lyžice viedlo k miernym odchýlkam od smeru na juh.

V 11. storočí bola v Číne vynájdená plávajúca strelka kompasu, ktorá bola vyrobená z umelého magnetu. Magnetizovaný železný kompas, zvyčajne v tvare ryby, sa zahrial do červena a potom sa spustil do nádoby s vodou. Tu začala voľne plávať a jej hlava sa otočila na juh. Vedec Shen Gua, ktorý žil a pracoval v Číne v tom istom 11. storočí, dlho študoval vlastnosti magnetickej ihly. Bolo im ponúkaných niekoľko druhov kompasov. Pomocou magnetizovanej ihly, ktorú treba pripevniť voskom v strede tela na visiacu hodvábnu niť, zistil, že takýto kompas ukazuje smer presnejšie ako plávajúci. Navrhli tiež vylepšený dizajn, v ktorom bola magnetizovaná ihla pripevnená k čapu. Vedec vysvetlil skutočnosť, že strelka kompasu mierila na juh s miernou odchýlkou, nie zhodou geografických a magnetických poludníkov, ktoré zvierajú uhol, ktorý sa neskôr naučili vypočítať a nazvali ho magnetická odchýlka. Mnoho čínskych lodí malo už v 11. storočí nainštalované plávajúce kompasy.

V 12. storočí začali čínsku ihlu používať Arabi, od nich sa v 13. storočí dostala do povedomia talianskych moreplavcov, potom Španielov, Portugalcov a Francúzov. Nemci a Briti začali kompas používať neskôr. Ak bol kompas najprv magnetizovaná ihla a kus dreva plávajúci v nádobe s vodou, neskôr sa nádoba začala prikrývať sklom, aby bol plavák chránený pred účinkami vetra.
V 14. storočí bola magnetická ihla umiestnená na hrote uprostred papierového kruhu nazývaného karta. Neskôr taliansky Flavio Giulio urobil obrovský krok smerom k zlepšeniu kompasu rozdelením karty na 16 častí (referenčných bodov). Neskôr sa kruh rozdelí na 32 sektorov. V 16. storočí sa šíp začal montovať na gimbal, čím sa zmenšil dopad pitchingu a v 17. storočí bol kompas vylepšený o otočné pravítko s mieridlami pre presnejší výpočet smeru.