Магниттік компас: жасалу тарихы, жұмыс істеу принципі және қолдану

Мазмұны:

Магниттік компас: жасалу тарихы, жұмыс істеу принципі және қолдану
Магниттік компас: жасалу тарихы, жұмыс істеу принципі және қолдану

Бейне: Магниттік компас: жасалу тарихы, жұмыс істеу принципі және қолдану

Бейне: Магниттік компас: жасалу тарихы, жұмыс істеу принципі және қолдану
Бейне: 2-сабақ Физика 11-сынып ЖМБ. Ғылыми техникалық прогресс. 2024, Қараша
Anonim

Магниттік компас – ежелгі қытай ойшылдарының тамаша өнертабысы. Әрине, бүгінгі күні құрылғы өткен ғасырлардағыдай жиі қолданылмайды. Дегенмен, кейде туристерге, ұшқыштарға және теңізшілерге онсыз қиынға соғады. Магниттік компас дегеніміз не? Құрылғының жұмыс істеу принципі қандай? Оны қолданудың ерекшеліктері қандай? Оны бірге анықтайық.

Қысқаша тарих

магниттік компас
магниттік компас

Қазіргі магниттік компастың прототипі болып табылатын құрылғы біздің дәуірімізге дейінгі 3 ғасырда жасалған. Осы уақытта қытай өнертапқыштары негізгі бағыттарды көрсететін құрылғы құрастыра алды. Ежелгі құрылғы магнетит қасықтан тұрды, оның бір жағында дөңес сфералық бөлігі, ал екінші жағында жұқа сабы болды. Элемент негізгі нүктелер түріндегі таңбалары бар жылтыратылған мыс пластинаға орналастырылды. Еркін айналу кезінде қасық сабы әрқашан оңтүстікке қарамайтын.

Көріп отырғаныңыздай, алғашқы магниттік компас қарабайыр құрылымға ие болды. Құрылғы болдыкөптеген кемшіліктер. Айналмалы қасық жасалған магнетитті өңдеу қиын болды. Өз кезегінде мұндай бағыт көрсеткішінің дөңес бөлігі мен белгіленген пластинаның беті арасында үйкеліс пайда болды. Сондықтан, компас елеулі қателермен оңтүстікке қарады.

Өнертабыс XI ғасырда түбегейлі өзгертілген. Шен Гуа деген қытай ғалымы негізгі нүктелердің көрсеткіші ретінде магниттелген инені пайдалануды ұсынды. Соңғысы жіңішке жібек жіпке еркін бекітілді. Иненің ұшы әрқашан оңтүстікке қаратылуын ойшыл магниттік және географиялық меридиандар арасындағы сәйкессіздік деп түсіндірді.

13 ғасырда магниттік компасты еуропалық навигаторлар кеңінен қолдана бастады. Егер бастапқыда құрылғы тек магниттелген инеден тұрса, ол жіпке ілінген күйде айналатын немесе ыдыста ағаш кесіндісінде қалқып жүретін болса, кейінірек дизайн шыны жабылған қорапқа орналастырыла бастады.

Итальяндық өнертапқыш Флаво Джулио магниттік компасты жетілдіруге үлкен үлес қосты. Ол негізгі нүктелері бойынша бөлек секторларға бөлінген дөңгелек циферблаттың ортасына жылжымалы магниттік көрсеткішті орналастыруды ұсынған. Кейінірек компас инесі гимбалға бекітіле бастады, бұл кемелерде қозғалу кезінде дәлірек көрсеткіштер алуға ықпал етті.

Жұмыс принципі

компас магниттік
компас магниттік

Қазіргі компаста магниттік ине оське бекітілген. Элемент еркін қозғалыста болғандықтан, басқару бағытын таңдау қажет, бастапол мақсатқа қарай жылжиды. Магниттік компаста бұл планетаның оңтүстік және солтүстік полюстерін байланыстыратын шартты сызық. Құралды статикалық күйде ұстаған кезде көрсеткі әрқашан көрсетілген сызыққа параллель тоқтайды. Меңзердің ауытқуын тек магниттер немесе металл заттардың жанында байқауға болады.

Компас шкаласы

компас жерінің магнит өрісі
компас жерінің магнит өрісі

Нақты көрсеткіштерді анықтау үшін компастың магнитті инесі карта деп аталатын жолдың бойымен қозғалады. Соңғысы 360 бөлімнен тұратын дөңгелек шкала. Олардың әрқайсысы бір дәрежеге сәйкес келеді. Кері санақ сағат тілімен қозғалысқа сәйкес нөлден басталады. Солтүстік көрсеткіш 0о бөліміне сәйкес келеді. Шығыс бағыты 90° белгісімен анықталады. Оңтүстікті 180° мәнімен анықтауға болады, ал батысты 270° бөлу арқылы көрсетеді. Ұсынылған мәндер негізгі компас нүктелері деп аталады. Дәл солар арқылы негізгі ұпайлар анықталады.

Компастың жұмыс істеп тұрғанын қалай тексеруге болады?

магниттік компас инесі
магниттік компас инесі

Құрылғының жұмыс істеп тұрғанын анықтау үшін компасты басқа нысанның магнит өрісіне қойыңыз. Бұл металл бұйым немесе магниттің бір бөлігі болуы мүмкін. Компас инесінің бастапқыда солтүстік-оңтүстік осіне параллель орналасуы маңызды.

Құрылғыны тексеру үшін оны бағыт индикаторы тоқтағанша күте отырып, тегіс бетке қою керек. Содан кейін компасқа өзінің магнит өрісі бар нысанды әкелу жеткілікті. Жебе түскендеайнала бастайды, сіз затты алып тастауыңыз керек. Егер меңзер бастапқы орнына оралса, компас дұрыс жұмыс істейді.

Компасты пайдалану

магниттік компас инесі осьте бекітілген
магниттік компас инесі осьте бекітілген

Компасты қалай пайдалануға болады? Жердің магнит өрісі әлемнің кез келген бөлігінде дұрыс бағдарларды табуға мүмкіндік береді. Адасып қалмау үшін қозғалыстың басында өзіңізге бастапқы нүктені белгілеу жеткілікті. Ол кез келген көрнекті орын болуы мүмкін, мысалы, елді мекен, тас жол, өзен. Бастапқы нүктеден сіз дұрыс бағытта бірнеше ондаған қадамдарды жылжытып, бұрылуыңыз керек. Әрі қарай, компасты тегіс бетке қойып, көрсеткі солтүстік-оңтүстік бағытқа параллель болатындай етіп бұру керек. Бұл орын алғаннан кейін аспаптық шкаланың қай дәрежесі бастапқы нүктеге, қайсысы мақсатты бағытқа сәйкес келетіні белгілі болады. Бұл сандарды есте сақтау керек, себебі олар осы шартты сызық бойымен кері жылжу қажет болса, маңызды болады.

Пайдалы кеңестер

Компасты пайдалану бойынша бірқатар практикалық ұсыныстар бар:

  1. Магниттік құрылғыны пайдаланған кезде оның көрсеткіштерінің дәлдігіне сыртқы факторлар әсер етуі мүмкін екенін әрқашан есте ұстау керек. Мысалы, координаттарды анықтау кезінде адамның артында металл заттардың тұтас массасын қамтитын рюкзак болса, солтүстікке бағытталған көрсеткі сәтсіз болуы мүмкін. Нәтиже – адам шеңбер бойымен жүреді немесе мақсаттан айтарлықтай ауытқумен қозғалады.
  2. Магниттік компасты пайдаланған кезде әрқашан ескеру қажетжақын жерде жоғары вольтты электр желілерінің болуы. Құрылғының индикаторларындағы дәлсіздіктерді болдырмау үшін сымдардан шамамен 50 метр қашықтықта жылжыту жеткілікті.
  3. Жаяу серуендеу алдында компаспен бәрі дұрыс екенін тексеру өте маңызды. Есептегіш алдыңғы пайдалану кезінде зақымдалған болуы мүмкін, бұл көрсеткіштерді көрсетуге кедергі келтіреді.

Қорытынды

магнит өрісіндегі компас
магнит өрісіндегі компас

Сонымен біз магниттік компастың не екенін және құрылғыны қалай дұрыс пайдалану керектігін білдік. Бейтаныс рельефте әрқашан дұрыс бағытты табу үшін мұндай құрылғыны пайдаланып жүйелі түрде жаттығу жасау, бақылауды және визуалды есте сақтауды жаттықтыру маңызды.

Соңында айта кететін жайт, бүгінде магниттік компастарды қолдануды жалғастыратындар аз. Шынында да, бір кездері мұндай таптырмас құрылғыларды меңгеру әлдеқайда оңай болатын көп функционалды GPS навигаторлары ауыстырылды. Дегенмен, мұндай қымбат құрылғыларды әркім сатып ала алмайды. Сонымен қатар, электронды навигаторлардың батареялары жиі қолайсыз сәтте зарядсызданады. Дәл осындай жағдайларда ескі жақсы компас көмекке келеді, оның көмегімен үйге жол табуға болады.

Ұсынылған: