Предназначение компаса. Как устроен компас и как им пользоваться?

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?

 

Историческая справка

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.

Читайте также:  Вкусная картошка на костре в фольге. 5 самых вкусных способов приготовления картошки на костре

Кроме базовой, известны и другие разновидности прибора:

  • Магнитные компасы. Туристические (например, когда-то популярный компас Андрианова ‒ классический образец магнитных взаимодействий), военные, более точно определяющие азимут. В них, помимо шкалы, есть еще и линейка, визиры, увеличительные линзы.

  • Геологические, горные компасы, компас Брантона. В них шкала расположена против часовой стрелки. Монтируется прибор на прямоугольной пластине (латунной или пластмассовой), используется для того, чтобы определять наклонные углы падения слоев горной породы. В таких компасах есть полулимб и клинометр (отвес).

 

  • Гироскопические компасы. Они работают с помощью гироскопов и показывают направление не на магнитный, а на истинный полюс Земли. Устанавливаются такие приборы на морские суда и самолеты, т.к. они устойчивы к тряске, раскачиванию (для этих же целей предназначен пелорус ‒ консоль под компас, который устанавливается на нее в кардановом подвесе);


  • Экзотические варианты. Астрономический компас, определяющий положение по звездам, буссоль ‒ геодезическая разновидность для измерения углов при съемке на местности и прочие.

  • Электронные современные модификации. Они определяют координаты через навигационные спутниковые системы (нужно минимум три спутника) и оснащены множеством программ, превращающих компас в мощное многофункциональное устройство.

 

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.

 

 

 

 

Назначение, устройство компаса Адрианова.

Компас Адрианова предназначен для определения направлений на стороны горизонта и измерения горизонтальных углов.

Он состоит из:

— корпуса с закрепленной на нем осью;

— магнитной стрелки;

— лимба (круговой шкалы);

— тормозного рычага;

— вращающейся крышки с визирным приспособлением.

Круговая шкала (лимб) разделена на 120 делений, цена деления лимба, т.е. число градусов (тысячных), соответствующих одному делению, равно 30 (50 тысячным). Счёт градусных делений возрастает по ходу часовой стрелки, а в тысячных – в обратном направлении. Деления подписаны: в градусах – через 15, а в тысячных – через 500 тысячных (5-00). Визирное приспособление состоит из целика и мушки, оно позволяет снимать отсчеты по шкале компаса и визировать на местности предметы.

Читайте также:  Как выглядит след лося на земле. Зимний след - наши фото

Отсчет по лимбу берется против указателя, укрепленного на внутренней стенке крышки напротив мушки.

Северный конец магнитной стрелки, указатели отсчетов и деления на лимбе, соответствующие 0, 90, 180, 270, покрыты светящейся в темноте краской, что облегчает пользование компасом ночью.

Магнитный азимут.

Магнитными азимутом называется горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки (от 0 до 360) от северного направления магнитного меридиана (стрелки компаса) до направления на определенный предмет.

Масштаб, виды масштабов.

МАСШТАБОМ КАРТЫ называется степень уменьшения линий на карте относительно горизонтальных проложений соответствующих им линий на местности.

То есть. МАСШТАБ — это отношение длины линии на карте (плане) к длине соответствующей линии на местности.

Масштаб может быть выражен в числовой или графической форме (в виде графика).

В зависимости от этого бывают следующие виды масштаба:

— численный;

— линейный;

— поперечный.

 

4. Способы определения направлений на стороны горизонта.

Способы определения направления на стороны горизонта

— по компасу;

— по небесным светилам;

— по признакам местных предметов.

Проверка компаса.

Компас с отпущенным тормозом ставится горизонтально на землю, пень, стол и т.п. После того как стрелка успокоится, ее несколько раз выводят из равновесия, поднося к ней какой – нибудь стальной или железный предмет. Если после каждого смещения стрелка быстро устанавливается своими концами на одних и тех же отсчетах по лимбу, то это означает, что она достаточно чувствительна. Получение различных отсчетов или же слишком медленное возвращение стрелки в прежнее положение свидетельствует о том, что чувствительность стрелки недостаточна: или затупилось острие иглы и его необходимо подточить, или неисправна шляпка стрелки (попала грязь, имеются царапины), или же стрелка слабо намагничена и компас нуждается в ремонте.

Для того чтобы предохранить острие иглы от быстрого изнашивания, стрелка компаса при его переноске и хранения должна быть в заторможенном положении. Для зарядки светящихся частей компаса, чтобы они были лучше видны в темноте, прибор следует подержать открытым в течение 15-20 минут на ярком электрическом свете.

Следует избегать работы с компасом во время грозы, а также вблизи к стальным и железным предметам, так как они влияют на точность показаний магнитной стрелки.

Определение направлений на стороны горизонта.

Придать компасу горизонтальное положение. Визирное положение повернуть так, чтобы прорезь была установлена на 1800 т.е. юг, а мушкой – на 00 т.е. север.

Отпустить тормоз магнитной стрелки и путем вращения компаса добиться такого положения, чтобы магнитная стрелка свои верхним концом указывала на 00 – север, поднести компас на уровень глаз и заметить ориентир (створ) в данном направлении, который и будет указывать направление на север. Остальные стороны горизонта соответственно: восток – 90, юг 180, запад 270.

Читайте также:  Формула определения обратного азимута. Азимут - что это такое и как его определить

По положению Солнца:

В средних широтах Солнце находится:

— в 7.00 – на востоке;

— в 13.00 – на юге;

— в 19.00 – на западе.

Среднее перемещение Солнца в течение часа равно 15.

В Северном полушарии Солнце восходит летом примерно на северо-востоке, а заходит на северо-западе, а зимой – на юго-востоке и юго-западе – соответственно. Лишь 21 марта и 23 сентября (равноденствие) Солнце точно восходит на востоке и заходит на западе.

По Солнцу и часам:

— часам придать горизонтальное положение;

— установить их так, чтобы часовая стрелка была направлена острием на Солнце, при этом прямая, делящая угол между часовой стрелкой и цифрой «1» (летом-цифрой «2») на циферблате, укажет направление на юг.

Угол делят потому, что Солнце совершает кажущийся путь вокруг Земли за 24 часа. За это время часовая стрелка дважды обходит циферблат, поэтому биссектриса угла показывает направление, в котором светило должно находиться в полдень, т.е. направление на юг.

Полярная Звезда всегда находится на севере. На безоблачном небе найти созвездие Большой Медведицы. Через две крайние звезды Большой Медведицы нужно мысленно провести прямую линию и отложить на ней 5 отрезков, равных расстоянию между крайними звездами. Конец пятого отрезка укажет расположение Полярной Звезды, которая находится в созвездии Малой Медведицы (конечная звезда «малого ковша»).

Полярная Звезда может служить надежным ориентиром для выдерживания направления движения, так как ее положение на небосклоне с течением времени практически не изменяется. Точность определения направления по Полярной Звезде составляет 2-3 градуса.

По признакам местных предметов:

Это способ менее надежный, чем рассматриваемые ранее, поэтому при определении направлений на стороны горизонта необходимо использовать несколько признаков.

Многие признаки обусловлены расположением местных предметов по отношении к Солнцу:

— мхи и лишайники на коре деревьев, на больших камнях, скалах, старых деревянных сосредоточены преимущественно на северной стороне;

— кора дерева обычно с северной стороны грубее и темнее, чем с южной (особенно хорошо это заметно на березе);

— в жаркое время года на стволах хвойных деревьев выделяется больше смолы с южной стороны;

— весной на северных окраинах лесных полян трава более густая, чем на южных; около отдельных деревьев, стволов, больших камней трава растет гуще с южной стороны;

— муравейники, как правило, находятся к югу от ближайших деревьев и пней, южная сторона их более пологая, чем северная;

— снег быстро подтаивает на южных склонах, в результате образованные зазубрины – показывают направление на юг;

— просеки в лесу, как правило, ориентируется в направлении север-юг или запад-восток;

— нумерация кварталов в лесных массивах в РФ идет с запада на восток и далее на юг;

— алтари православных церквей, часовен и лютеранских кирок обращены на восток, а главные входы расположены с западной стороны;

— алтари католических церквей (костелов) обращены на запад;

— приподнятый конец нижней перекладины креста обращен на север;

— кумирни (языческие молельни с идолами) обращены фасадами на юг.



ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here