Cine a inventat busola - atunci când a inventat

Deja în cele mai vechi timpuri oamenii au învățat să determine poziția în spațiu, concentrându-se pe cele patru colțuri ale orizontului. Este cunoscut faptul că punctul de contact cu orizontul soarelui în timpul de răsărit și de apus de soare spectacol de orientare către est și vest, sud, determinată de poziția soarelui la zenit, iar partea de nord este opusul sud. Pentru aceste patru domenii au fost deja orientate spre altare Tripoli cultura VI-III a.Chr. e. Puteți determina, de asemenea, direcția poziției stelelor. În plus, există suficiente indicii de preluare, pe baza observațiilor naturii. Dar cum să se orienteze, spre exemplu, într-o zi noroasă pe mare sau în deșert, în cazul în care nu există copaci, nici furnica?

În acest caz, este imposibil să se facă fără busolă, dispozitivul pentru orientarea în raport cu părțile laterale ale orizontului, care indică direcția meridianului geografice și magnetice.

Compass „îndreptate spre sud carul“.

Toate busole numeroase soiuri pot fi împărțite în magnetice si non-magnetice. În mod tradițional, a fost inventat prima busolele magnetice, a căror acțiune se bazează pe atracția reciprocă sau repulsie a celor doi magneți. Cu toate acestea, există o legendă despre chinez a inventat mult mai devreme „car-îndreptat spre sud“, prima busola non-magnetic.

Conform acestei legende, Împăratul Galben Huang Di a început războiul cu un trib de împărat Yan Di. În timpul luptelor, vrăjitorul Chi Yu intrezareste o ceață groasă pe care oamenii au pierdut Huang. Dar, cu ajutorul îndreptate spre sud carul, care le-au găsit calea cea dreaptă și în cele din urmă a câștigat. Conform legendei, acest lucru sa întâmplat în jurul valorii de 2600 î.Hr.. e. dar istoric real dispozitiv informații INVENȚIA la III. Esența ei este că, carul a fost stabilit figura umană, care indică spre sud, indiferent de direcția de deplasare. Complex carele mecanism de viteze în considerare diferența dintre numărul de rotații ale roților sale în viraje și figura desfăcută spre sud.

Cel mai simplu busola magnetică constă dintr-un ac magnetizat, care se rotește liber într-un plan orizontal și este orientată de-a lungul meridianului magnetic. Planeta noastră este, de asemenea, un magnet. magneți opuși se atrag, resping același nume. În cazul în care orientarea cu ajutorul busolei pentru un punct de referință modernă este luată la nord, considerat în mod tradițional, astfel încât acul busolei arată doar la nord, cu toate că, în realitate, nu este așa. Capetele punctului ac pentru a polilor magnetici ai Pământului, care nu coincid cu geografice, dar încă în derivă încet. Până în prezent, au crezut în mod convențional că Polul Nord Magnetic este situat pe insula Somerset, 2100 km de Polul Nord geografic, deși era adevărat o jumătate de secol în urmă. În plus, precizia busolei afectate sunt obiecte metalice sau lângă magneți, dispozitive electronice, depozite de minereuri de metale, precum furtuni geomagnetice.

Insula Somerset inconjurata de alte insule. Imagine din satelit.

Primele busolei magnetice, mai degrabă primitive, din care există date istorice de încredere a fost inventat în China. Când sa întâmplat, nu se cunoaște cu exactitate, dar în III. BC. e. Hen filosof Fei Tzu descris dispozitivul de busolă contemporan, care a fost numit „synan“, ceea ce înseamnă „taxa de sud,“ arăta ca o lingură de magnetită cu un mâner subțire și o parte convexă sferică, extrem de lustruit. Partea convexă a lingura a fost plasat pe un fel de alamă cu atenție și lustruit sau placa de lemn, astfel încât grefa nu a atins placa, cu o lingura poate roti cu ușurință în jurul axei bazei sale convexe.

Pe placa au fost marcate denumirea cardinal. Împingerea lingurile tulpină, acesta este condus rotațional. Punerea în așteptare, busola a subliniat mâner, care a jucat rolul acului magnetic, spre sud.

In XI. a fost făcută următoarea observație: Efectul magnetizare este prezentat nu numai prin contactul magnetului cu fier, dar, de asemenea, fier în timpul răcirii, roșu-fierbinte. Aceasta constatare stă la baza compasul fabricate sub formă de pește de fier, care a fost încălzită și coborâtă în vasul cu apă. Peștii înoată în apă, întoarce capul spre sud. În cazul în care se încălzește din nou, ea a pierdut proprietățile magnetice. Această busolă este menționat în tratatul „Fundamentele afacerilor militare“ ( „Wu Jing tszunyao“), scrisă în 1044

marinari chinezi înainte de alții au început să se concentreze pe busola magnetică.

busolă magnetică chineză.

Dacă vă aflați cu o busolă magnetică între polul geografic nord și polul nord magnetic, capătul nordic al săgeții va indica spre sud, iar la sud la nord. În zona polilor magnetici ai săgeată, agățat de un fir, acesta tinde să se transforme în jos de-a lungul liniilor magnetice ale Pământului.

Aproximativ în același timp, mai multe soiuri de busolă inventat om de știință chinez Shen Gua. El a propus, de exemplu, un magnet natural pentru a magnetiza acul de cusut obișnuit, apoi pentru mijloc atașați-l cu ceară pentru a agățat liber fir de mătase. Această busolă indică direcția mai precis decât plutitoare ca experiență mult mai mică rezistență la întoarcere. Un alt design de busolă propus de Shen gua a fost chiar mai aproape de modern: un ac magnetizat în ea este plasată pe pinul. In timpul experimentelor sale, Shen Gua a constatat că punctele de acul busolei nu este exact în sud, și cu unele abatere, și a explicat în mod corect motivul pentru care acest fenomen este faptul că meridianele magnetice și geografice nu coincid, și formează un unghi (aceasta se numește declinarea magnetică).

Curând, cele mai multe nave chineze au fost echipate cu busole, constând dintr-un ac magnetizat și o bucată de plută plutind într-un recipient cu apă. Compass chinez în această formă într-un XII. împrumutat de la arabi, și într-o sută de ani „ac plutitor“ a devenit cunoscut europenilor. Primul sau împrumutat de marinari arabi italieni. Ei au început să închidă geamul container pentru a proteja flotorul de acțiunea vântului. Numele european al acestui dispozitiv se presupune că provine din latina vulgară compassare «măsură».

La mijlocul secolului al XIV-lea. un ac magnetic plasat pe marginea hârtiei în mijlocul unui cerc de trandafir. Apoi, italianul Flavio Dzhoyya îmbunătățit busola, busola a crescut pe părțile divizate 1 b (puncte cardinale), patru în fiecare țară a lumii. Mai târziu, cercul a fost împărțit în 32 sectoare egale. În secolul al XVI-lea. pentru a reduce efectele tangaj săgeții din oțel, montate pe un cardanică și un secol mai târziu, a adăugat un vizor direcție busolă cu o linie de rotație de vizir la capete, permițând direcție mai precisă numărare. Compass a făcut o revoluție în navigație, ca praf de pușcă în război. Înarmat cu o busolă, marinarii spanioli și portughezi la sfârșitul secolului al XV-lea. aventurat în călătorii îndepărtate de peste ocean.

În prezent, busole magnetice sunt utilizate în principal de turiști, topografie, geologie și în orienteering și ca un mijloc suplimentar de navigație marină. De la începutul secolului XX,. în navigație a început să folosească giroscoapelor busole non-magnetice. Spre deosebire de acestea magnetice indica exact la polii geografici ai Pământului, de asemenea, nu simt influența câmpurilor magnetice externe.

Principiul de funcționare se bazează pe proprietățile giroscopul girocompas și rotația Pământului. De fapt, giroscop se rotește rotor giroscopic montat în articulațiile cardanice, oferind axa rotorului pentru a schimba în mod liber poziția în spațiu. Când se rotește rotorul menține orientarea spațială în legea conservării momentului cinetic. Prin ea însăși, giroscopul nu este un ajutor de navigare. Pentru axa rotorului procesiunea originate, de exemplu, de greutatea este menținută în poziție orizontală în raport cu suprafața Pământului. Forța gravitațională produce un cuplu care cauzează axa rotorului se rotește nord adevărat.

Giroscopul a fost inventat de Johann Bonenbergerom probabil în 1813 În 1852, omul de știință francez Foucault îmbunătățit giroscop și primul să-l folosească ca un dispozitiv care arată direcția de schimbare. girocompas Primul imperfectă a fost înființată în 1885 de către Marius Dane Gerardus Van Den Bos. După 20 de ani, omul de știință german Anshyutts-Cine-PFE germane bazate pe ea a creat și brevetat modelul girocompas lui, în speranța să-l folosească pentru a călători la Polul Nord pe un submarin.

Cinci ani mai târziu, următoarea versiune a giroscoapelor patentat american Elmer Sperry, care a fondat compania sa de producție pentru Sperry Giroscop. Și toate ar face, dar Sperry aventurat să ofere dezvoltarea marinei germane, și apoi transformat Anshyutts-Kempfe

În ultimii ani, busole electronice pe scară largă echipate magnetoresistors unitate sisteme microelectromecanice, determinarea poziției lor în raport cu câmpul magnetic al Pământului. De asemenea, pentru dispozitivul de navigare electronică poate include coordonatele care determină prin intermediul sistemelor de comunicații prin satelit (GPS, GLONASS). Astfel de sisteme de navigație determină localizarea obiectului prin măsurarea distanței față de punctele cu coordonate cunoscute de sateliți în orbită joasă Pământului. Strict vorbind, aceste dispozitive nu sunt busolele în sensul clasic, deoarece acestea sunt singurele dispozitive cu unghiul de cale de afișare. Cu toate acestea, este de așteptat ca în dezvoltarea viitoare a navigarea va avea loc în această direcție.

Un grup de oameni de știință din România și SUA au inventat busola lumină: un fascicul de întâlnire printr-un nor de atomi de rubidiu, determină cu precizie mărimea și orientarea câmpului magnetic. În prezența atomilor de orientare câmpului magnetic schimbat într-un fel sau altul, iar aceste schimbări au fost clar vizibile în lumină și indicând mărimea determinată și direcția câmpului magnetic.