Invenția busolei a avut loc probabil în timpul dinastiei Qin (221-206 d.Hr.) de la ghicitorii chinezi care au exploatat uimitoarea capacitate a unui obiect metalizat de a se îndrepta spre nord.
invenție chineză
Spune-mi exact unde ai fost busola inventată Este aproape imposibil, pentru că a fost prea mult timp în urmă și povestea despre acest fapt nu a ajuns la noi. Cu toate acestea, mulți cred că invenția a fost creată în China. Un dispozitiv similar a funcționat pentru orientare în toate zonele, inclusiv în deșerturile Chinei.
Există o singură înregistrare veche despre inventarea busolei, când ideologul chinez antic Hen Fei-tzu a descris un obiect care este foarte asemănător cu un dispozitiv care facilitează orientarea pe sol, așa cum îl cunoaștem astăzi. Mai târziu, în secolul I, a fost creată o înregistrare, tot în China, despre un dispozitiv cu săgeată plutitoare. Se spune că săgeata avea forma unui pește și a fost creată dintr-un material special similar cu un magnet. Săgeata trebuia coborâtă în apă și ar fi indicat deja într-o anumită direcție.
Invenția busolei a fost dezvoltată în continuare în secolul al VIII-lea d.Hr., când un ac magnetizat a început să fie folosit în dispozitivele de navigație de pe nave.
Prima persoană care a folosit invenția pentru navigație a fost Zheng He (1371-1435) din Yunnan, care a finalizat șapte călătorii oceanice între 1405 și 1433.
Deja în secolul al XII-lea, rătăcitorii chinezi au împărtășit arabilor cunoștințele despre acest dispozitiv incredibil. După care l-au prezentat marinarilor italieni din Europa. Deja din Italia, dispozitivul a început treptat să hoinărească în toată Europa, începând din Europa Centrală, unde țara este acum Croația. În secolul al XIV-lea săgeata de la material magnetic a fost plasat în centrul unei bobine de hârtie.
Abia în secolul al XV-lea a început să apară un dispozitiv, predecesorul celui de astăzi, când maltezul Flavio Gioia a pus un ac magnetizat pe un ac în formă de ac. În plus, a împărțit panoul busolei în 16 părți, cu toate acestea, un secol mai târziu, a fost împărțit în 32 de părți. De la inventarea busolei, aceasta nu s-a schimbat în niciun fel în interior, ci a fost modificată doar în exterior, deoarece generațiile se schimbă, ceea ce înseamnă că lucrurile trebuie să se schimbe.
Aplicația dispozitivului
Acum busola este folosită pentru a identifica direcțiile în aviație, turism, vânătoare, călătorii și pur și simplu atunci când vă deplasați dintr-un loc în altul. Dispozitivele electronice sunt produse comercial, dar încă se bazează pe un senzor de componentă orizontală câmp magnetic Pământul din punct de vedere observațional.
Busola cel mai simplu dispozitiv mecanic - o busolă magnetică este formată dintr-un ac magnetic care se rotește liber în plan orizontal și, sub influența magnetismului pământesc, se instalează de-a lungul meridianului magnetic. Busola este folosită pentru orientarea față de părțile laterale ale orizontului. Istoria busolei începe în China. În secolul al III-lea î.Hr. e. Filosoful chinez Hen Fei-tzu a descris structura unei busole contemporane, care se numea sonan, care înseamnă „responsabil de sud”: arăta ca o lingură de turnare făcută din magnetit cu un mâner subțire și un convex sferic, lustruit cu grijă. parte. Cu această parte convexă, lingura a fost montată pe o placă de cupru sau de lemn lustruită la fel de atent, astfel încât mânerul să nu atingă farfuria, ci să atârne liber deasupra ei și, în același timp, lingura să se poată roti cu ușurință în jurul axei acesteia. bază convexă. Placa conținea denumiri ale țărilor lumii sub formă de semne zodiacale ciclice. Prin împingerea mânerului lingurii, aceasta a fost pusă în rotație. După ce s-a calmat, busola a îndreptat cu mânerul (care juca rolul unui ac magnetic) exact spre sud. Forma oală nu a fost aleasă întâmplător. Ea a copiat forma constelației Ursa Major, numită în China „Găleată Cerească” (Tian dou). Acesta a fost cel mai vechi dispozitiv pentru determinarea direcțiilor cardinale. Dezavantajul unui astfel de compas a fost că magnetitul a fost procesat prost și foarte fragil. În plus, „stăpânul sudului” nu a fost suficient de precis din cauza frecării puternice dintre oală și suprafața plăcii. În secolul al XI-lea, în China a apărut un ac de busolă plutitor făcut dintr-un magnet artificial. Chinezii au descoperit că efectul de magnetizare se observă atât atunci când fierul intră în contact cu un magnet, cât și atunci când o bucată de fier încălzită până la roșeață este răcită. S-a făcut o busolă magnetizată în formă de pește de fier. S-a încălzit la roșu și a scăpat într-un vas cu apă. . Aici a înotat liber, îndreptându-și capul în direcția în care era sudul. Când a fost încălzit din nou, peștele și-a pierdut proprietățile magnetice. Există o mențiune despre o astfel de busolă în tratatul „Fundamentals of Military Affairs” („Wu Jin Zunyao”), scris în 1044. Mai multe tipuri de busolă au fost inventate în același secol al XI-lea de omul de știință chinez Shen Gua (1030-1094). ), care a lucrat mult la cercetarea proprietăților acului magnetic. El a sugerat, de exemplu, magnetizarea unui ac obișnuit de cusut pe un magnet natural, apoi atașarea lui cu ceară în centrul corpului de un fir de mătase care atârnă liber. Această busolă a indicat direcția mai precis decât cea plutitoare, deoarece a experimentat mult mai puțină rezistență la întoarcere. Un alt design de busolă, propus de Shen Gua, era și mai apropiat de cel modern: pe un ac era montat un ac magnetizat. În timpul experimentelor sale, Shen Gua a stabilit că acul busolei nu indică exact spre sud, ci cu o oarecare abatere și a explicat corect motivul acestui fenomen prin faptul că meridianele magnetice și geografice nu coincid între ele, ci formează un unghi. Oamenii de știință care au trăit după Shen Gua au putut deja să calculeze acest unghi (numit declinație magnetică) pentru diferite regiuni ale Chinei. În Europa, fenomenul declinației magnetice a fost observat pentru prima dată de Columb în timpul călătoriei sale peste Oceanul Atlantic, adică patru secole mai târziu decât l-a descris Shen Gua. În secolul al XI-lea, multe nave chineze erau echipate cu busole plutitoare. Acestea erau de obicei instalate la prova și pupa navelor, astfel încât căpitanii să poată păstra cursul corect în orice vreme, în conformitate cu instrucțiunile lor. Sub această formă, busola chinezească a fost împrumutată de arabi în secolul al XII-lea. La începutul secolului al XIII-lea, „acul plutitor” a devenit cunoscut europenilor. Marinarii italieni au fost primii care l-au adoptat de la arabi. De la ei busola a trecut la spanioli, portughezi și francezi, iar mai târziu la germani și britanici. La început, busola a constat dintr-un ac magnetizat și o bucată de lemn (plută) care plutea într-un vas cu apă. Curând și-au dat seama cum să acopere acest vas cu sticlă pentru a proteja plutitorul de vânt. La mijlocul secolului al XIV-lea
Raportul „Busola” pentru copii vă va spune pe scurt istoria descoperirii acestui obiect. Raportul busolei poate fi folosit și în timpul pregătirii pentru lecție.
Mesaj de busolă
Busolă este un dispozitiv pentru căutarea părților laterale ale orizontului cu ajutorul unui ac magnetic, care indică direcția spre sud și nord. A fost inventat cu multe secole în urmă și a început imediat să fie folosit de călători. Busola a fost primul dispozitiv de navigație care a permis marinarilor să iasă pe larg.
Unde și când a apărut prima busolă?
În secolul al III-lea î.Hr. e. În China, a fost inventat un dispozitiv care indica direcțiile cardinale. În exterior, semăna cu o lingură cu un mâner subțire și o parte sferică convexă. A fost fabricat din magnetit. Partea convexă lustruită a lingurii era așezată pe o farfurie de lemn sau de cupru, de asemenea lustruită. Mânerul atârna liber deasupra farfurii, dar lingura s-a rotit în jurul axei bazei convexe. Pe plăcuță erau indicate țările lumii. Acul busolei, în repaus, îndrepta întotdeauna exact spre sud. Această busolă străveche a fost numită sonan, adică „responsabil de sud”.
În secolul al XI-lea, chinezii au inventat un ac de busolă plutitor realizat dintr-un magnet artificial. Busola de fier avea apoi forma unui pește. Mai întâi, a fost încălzit până la roșu, apoi a fost coborât într-un vas cu apă. „Peștele” a început să înoate, iar capul său îndreptat spre sud. Shen Gua, un om de știință din aceeași China, a propus câteva soiuri de busolă: cu ac magnetizat și fir de mătase, cu ac magnetizat și ac de păr. În secolul al XII-lea, o busolă cu ac magnetic a fost folosită de arabi, iar un secol mai târziu de italieni, francezi, spanioli și portughezi.
În secolul al XIV-lea, au început să plaseze un ac magnetic pe un punct din mijlocul unui cerc făcut din hârtie - un card. Următoarea persoană care a îmbunătățit busola a fost italianul Flavio Giulio. El a împărțit cercul de hârtie în 16 părți. În secolul al XVII-lea, a fost îmbunătățită cu o riglă rotativă cu obiective, ceea ce a făcut posibilă calcularea mai precisă a direcției.
În ce constă o busolă?
Designul dispozitivului depinde de tipul de busolă. Se disting următoarele tipuri: girocompas, busolă magnetică, busolă electronică. Partea principală a unei busole magnetice obișnuite este o busolă cu un ac în centru. Există un ac magnetic la capătul turlei, iar corpul în sine este acoperit cu sticlă deasupra.
Busolă: fapte interesante
- Înainte de inventarea și răspândirea busolei, marinarii de pe corăbiile lor nu ieșeau în larg, pentru a nu se rătăci.
- Busola a fost adusă în Europa de către comercianții venețieni.
- Înainte de chinezi, indienii foloseau ceva ca o busolă. În San Lorenzo Tenochtilan, oamenii de știință au descoperit un artefact din hematită datând din anul 1000 î.Hr. Dar minereu de fier magnetic Cu toate acestea, chinezii l-au descoperit.
- Îți poți face propria busolă dintr-o farfurie cu apă și un ac magnetizat.
Sperăm că raportul despre busolă te-a ajutat să înveți multe informatii utile despre el. Puteți lăsa o scurtă poveste despre busolă folosind formularul de comentarii de mai jos.
Instrucţiuni
Ideea de a crea o busolă aparține chinezilor antici. În secolul al III-lea î.Hr. unul dintre filozofii chinezi a descris busola acelei vremuri după cum urmează. Era o lingură de turnare cu magnetită, care avea un mâner subțire și o parte convexă sferică bine lustruită. Lingura se sprijinea cu partea sa convexă pe aceeași suprafață lustruită cu grijă a unei plăci de cupru sau de lemn, în timp ce mânerul farfuriei nu se atingea, ci atârna liber deasupra ei. În acest fel, lingura s-ar putea roti în jurul bazei sale convexe. Pe placa propriu-zisă direcțiile cardinale au fost desenate sub formă de semne zodiacale. Dacă ați împins în mod special mânerul lingurii, acesta a început să se rotească, iar când s-a oprit, mânerul a îndreptat întotdeauna exact spre sud.
Toată lumea din China în secolul al XI-lea a venit cu un ac de busolă plutitor. Era făcut dintr-un magnet artificial, de obicei în formă de pește. A fost pusă într-un vas cu apă, unde plutea în voie, iar când se oprea, și-a îndreptat mereu capul spre sud. Alte forme de busolă au fost inventate în același secol de omul de știință chinez Shen Gua. El a propus magnetizarea unui ac obișnuit de cusut pe un magnet natural și apoi atașarea acestui ac în centrul corpului de un fir de mătase folosind ceară. Acest lucru a dus la o rotire mai mică a acului decât în apă și, prin urmare, busola a arătat o direcție mai precisă. Un alt model propus de om de știință presupunea fixarea nu pe un fir de mătase, ci pe un ac de păr, ceea ce amintește mai mult formă modernă busolă.
Aproape toate navele chineze din XI aveau busole plutitoare instalate. În această formă s-au răspândit în întreaga lume. Ele au fost adoptate pentru prima dată de arabi în secolul al XII-lea. Mai târziu, acul magnetic a devenit cunoscut în țările europene: mai întâi în Italia, apoi în Portugalia, Spania, Franța, iar mai târziu în Anglia și Germania. La început, un ac magnetizat pe o bucată de lemn sau plută plutea într-un vas cu apă, mai târziu și-au dat seama cum să acopere vasul cu sticlă și chiar mai târziu și-au dat seama că plasează un ac magnetic într-un punct din centrul unui cerc de hârtie. Apoi busola a fost îmbunătățită de italieni, i s-a adăugat o bobină, care a fost împărțită în 16 (mai târziu 32) sectoare egale indicând direcțiile cardinale (prima 4, iar mai târziu 8 sectoare pentru fiecare parte).
Dezvoltarea ulterioară a științei și tehnologiei a făcut posibilă crearea unei versiuni electromagnetice a busolei, care este mai avansată în sensul că nu prevede abateri din cauza prezenței pieselor feromagnetice în vehiculul pe care este utilizat. În 1908, inginerul german G. Anschutz-Kampfe a creat un prototip de girocompas, al cărui avantaj era acela de a indica direcția nu către polul nord magnetic, ci către cel geografic adevărat. Girocompasul este folosit aproape universal pentru navigarea și controlul navelor maritime mari. Epoca modernă a noilor tehnologii informatice a făcut posibilă crearea unei busole electronice, a cărei creare este asociată în primul rând cu dezvoltarea unui sistem de navigație prin satelit.
Istoria creării primei busole magnetice are secole în urmă și rămâne încă un mister în multe privințe. În mare parte, primim doar fragmente din acele povești cu care ar putea fi asociată apariția primei busole magnetice. Grecia, China și India își revendică titlul țării în care a apărut prima busolă, dar nici aici totul nu este atât de clar.
Îmi propun să luăm în considerare împreună informațiile care au ajuns la noi datorită muncii scrupuloase a istoricilor, pe baza cărora se va putea face o idee despre unde și când a apărut unul dintre primele instrumente de navigație, care să această zi este foarte populară și este folosită atât de marinari, cât și de pasionații de călătorii.
Unul dintre „modelele” busolelor antice, care funcționează destul de bine și astăzi.
Deoarece inventarea busolei magnetice este strâns legată de descoperirea și studiul magnetismului, povestea noastră ulterioară va lua în considerare simultan acest fenomen.
Prima busolă chinezească
Potrivit unor cercetători, fenomenul magnetismului a fost descoperit pentru prima dată de grecii antici. Cu toate acestea, există un alt punct de vedere care conferă paternitatea descoperirii chinezilor.
Oamenii de știință care preferă „descoperirea chineză” se referă la o cronică realizată în mileniul III î.Hr., deși se presupune că minereul de fier magnetic însuși (alias magnetit) a fost descoperit de chinezi cu o mie de ani mai devreme.
În cronicile citate de oamenii de știință, se presupune că împăratul chinez Huang Di a folosit o busolă pentru navigație în timpul bătăliei sale. Cu toate acestea, conform unei alte versiuni, în loc de busolă, căruțele sale foloseau un dispozitiv sub formă de car, pe care o figurină în miniatură a unui bărbat arăta direcția spre sud.
O reconstrucție a unui astfel de car este prezentată în fotografia de mai jos:
Acest car era montat pe vehiculși era legată de roțile sale în așa fel încât, datorită mecanismului de viteză bine stabilit, când căruciorul se învârtea, carul începea să se rotească în sens opus. Astfel, figurina în miniatură a unui bărbat pe un car indică mereu spre sud, indiferent de virajul vehiculului. În general, desigur, această cifră s-ar fi arătat în orice altă direcție: totul depindea de locul în care a fost îndreptat inițial. Carul în sine nu a fost capabil să navigheze către punctele cardinale, așa cum o face acul unei busole magnetice.
Este interesant că una dintre primele busole chinezești, care a fost o lingură din material magnetic și care se rotește pe o placă netedă, nu a fost folosită în scopul propus, ci în ritualuri magice pentru previziuni. Această utilizare a unui magnet a avut loc în mileniul III î.Hr., deși, conform unei alte versiuni, proprietățile magnetice ale unui feromagnet au fost folosite în China antică
deja în mileniul IV î.Hr. în ritualurile Feng Shui, explicând magnetismul ca o manifestare a forțelor superioare.
Până la sfârșitul celui de-al doilea mileniu î.Hr., marinarii chinezi foloseau deja pe deplin busole magnetice pentru scopul lor - pentru navigarea în mare.
Prima busolă din India
Independent de China, magnetismul a fost descoperit și în India. Această descoperire s-a produs datorită unui munte situat în apropierea râului Indus. Localnicii au observat că acest munte era capabil să atragă fier.
Ca și în China, marinarii din India au învățat să folosească un magnet. Busola lor arăta ca un pește de casă, al cărui cap era făcut dintr-un material cu proprietăți magnetice.
Astfel, peștele indian și lingura chinezească au devenit strămoșii busolei moderne.
Busola și Grecia Antică
Grecia antică, ca și cele două țări anterioare, nu a rămas în urmă în domeniul științific. Grecii, independent de alți oameni de știință, au descoperit și studiat în mod independent fenomenul magnetismului și apoi și-au creat prima busolă.
În secolele VII-VI î.Hr., grecii antici, și anume Thales din Milet, au descoperit că magnetitul, cunoscut de câteva secole, era capabil să atragă fierul.
Acest fenomen a fost explicat în moduri diferite: unii credeau că magnetitul are un suflet care este atras de fier, alții - că fierul are umiditate, care la rândul său este absorbită de magnet. Dar, după cum înțelegem, astfel de explicații erau încă foarte departe de adevăr.
Mai târziu, Socrate a descoperit fenomenul de magnetizare a fierului atras de un magnet. Și ceva timp mai târziu s-a descoperit că magneții nu numai că pot atrage, ci și respinge.
Datorită descoperirii lui Socrate, nu numai busolele, ci și un număr mare de alte instrumente funcționează astăzi.
Astfel, toate fațetele magnetismului au fost dezvăluite treptat, ceea ce a făcut mai târziu posibilă dezvăluirea naturii sale. Dar în această etapă era prea devreme să vorbim despre ceva ca o busolă.
Mai departe istorie
În Evul Mediu, nimic deosebit de nou nu a fost descoperit în ceea ce privește descoperirea de noi proprietăți ale magnetismului și lucrul cu magneți. Au apărut doar noi explicații pentru acest fenomen, legate în principal de aceleași forțe supranaturale. De exemplu, călugării au explicat manifestarea magnetismului pe baza doctrinei teologiei.
Dacă vorbim despre Europa, atunci prima mențiune a unui compas se găsește în lucrările lui Alexander Neckam și datează din 1187. Deși, probabil, folosirea busolei aici și în Marea Mediterană a început mult mai devreme - încă din mileniul II î.Hr., așa cum demonstrează indicațiile indirecte ale istoricilor antici. Se presupune că referințele la busolă nu au fost păstrate deoarece busola pur și simplu nu avea propriul nume pentru a fi inclusă în documentul istoric.
Trei secole mai târziu, în timpul călătoriilor sale, celebrul marinar Cristofor Columb a observat că în timpul unei călătorii pe mare acul magnetic se abate din direcția nord-sud. Astfel, a fost descoperită declinația magnetică, ale cărei valori sunt încă folosite de marinari și sunt indicate pe unele hărți.
La sugestia lui Lomonosov, au fost create observatoare pentru a studia sistematic câmpul magnetic al Pământului și modificările acestuia. Cu toate acestea, acest lucru nu s-a întâmplat în timpul vieții marelui om de știință rus, ci, după cum se spune, „mai bine mai târziu decât niciodată”.
Mai târziu, Descartes și o serie de alți oameni de știință au dezvoltat un detaliu teorie științifică magnetism și, de asemenea, a descoperit proprietățile magnetice ale altor materiale care nu au legătură cu feromagneții - materiale para- și diamagnetice.
Un timp mai târziu, au fost găsite puncte ale polilor magnetici ai Pământului în care acul magnetic are o înclinare de 90°, adică este situat perpendicular pe planul orizontal.
Busola se va afișa la poli doar dacă este poziționată vertical.
În paralel cu studiul magneților și caracteristicile manifestării câmpului lor magnetic în conditii diferite Designul busolelor magnetice a fost îmbunătățit. În plus, au fost inventate și alte tipuri de busole care funcționau pe principii care nu au legătură cu magnetismul. Am vorbit despre ei în
Modelele moderne de busole magnetice sunt foarte diferite de predecesorii lor. Sunt mai compacte, mai ușoare, vă permit să lucrați mai rapid și să ofere mai mult rezultate precise la efectuarea măsurătorilor. În plus, astfel de modele sunt adesea echipate cu elemente auxiliare care extind capacitățile dispozitivului atunci când lucrează cu o hartă și pe sol.
Nu trebuie să uităm de busole, a căror funcționare nu se bazează pe proprietățile magnetice ale acului. Astăzi, există multe astfel de busole cunoscute, ceea ce permite utilizatorului să aleagă cea mai convenabilă opțiune pentru condițiile de funcționare.
După cum puteți vedea, povestea este în acest moment nu poate da un răspuns clar și fără ambiguitate la întrebarea unde a apărut prima busolă din lume și cine a inventat-o. Să sperăm că, în curând, istoricii vor putea înlătura vălul antichității care ascunde faptele și vor avea mai multe date pentru a afla țara descoperitorilor. Și nu putem decât să așteptăm, să învățăm și să folosim cunoștințele care au venit din trecut și sunt folosite pe deplin de umanitate în viitor. scena modernă dezvoltare.