Από αμνημονεύτων χρόνων: η ιστορία της δημιουργίας της πυξίδας. Ποιος εφηύρε την πυξίδα; Ετικέτα DIV

Ένα από τα μεγαλύτερες ανακαλύψειςανθρωπιά είναι εφεύρεση της πυξίδας. Είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η σημασία του, έκανε μια πραγματική επανάσταση στην ιστορία της ναυσιπλοΐας. Η πυξίδα έγινε η πρώτη συσκευή πλοήγησης που επέτρεψε σε γενναίους ναυτικούς να εγκαταλείψουν τις ακτές και να βγουν στην ανοιχτή θάλασσα. Ήδη τον 3ο αιώνα π.Χ. μι. Μια συσκευή εφευρέθηκε στην Κίνα για να υποδείξει τις βασικές κατευθύνσεις. Η αρχαία πυξίδα έμοιαζε με ένα κουτάλι με μια λεπτή λαβή και ένα σφαιρικό κυρτό μέρος το ίδιο το κουτάλι ήταν κατασκευασμένο από μαγνητίτη. Το καλά γυαλισμένο κυρτό μέρος του κουταλιού ήταν τοποθετημένο σε ένα χάλκινο ή ξύλινο πιάτο, το οποίο επίσης γυαλίστηκε προσεκτικά. Η λαβή του κουταλιού κρεμόταν ελεύθερα πάνω από το πιάτο και το ίδιο το κουτάλι περιστρεφόταν ελεύθερα γύρω από τον άξονα της εγκατεστημένης κυρτής βάσης. Στο πιάτο οι χώρες του κόσμου υποδεικνύονταν με τη μορφή κυκλικών ζωδίων. Το ρόλο της μαγνητικής βελόνας έπαιζε η λαβή ενός κουταλιού. Εάν το κόψιμο εισάγεται μέσα περιστροφική κίνηση, και μετά περιμένετε λίγο, τότε το σταματημένο βέλος (ο ρόλος του παίζει η λαβή ενός κουταλιού) θα δείχνει ακριβώς νότια. Αυτή ήταν η πρώτη αρχαία πυξίδα, που ονομάζεται sonan - «γνωρίζοντας το νότο» και περιγράφεται από τον Κινέζο φιλόσοφο Hen Fei-tzu. Φυσικά, μια τέτοια πυξίδα δεν ήταν τέλεια και είχε πολλά μειονεκτήματα: ο μαγνητίτης ήταν εύθραυστος και δύσκολος στην επεξεργασία και η τριβή μεταξύ της επιφάνειας της σανίδας και του κυρτού μέρους του κουταλιού οδήγησε σε μικρές αποκλίσεις από την κατεύθυνση προς τα νότια.

Τον 11ο αιώνα, μια πλωτή βελόνα πυξίδας εφευρέθηκε στην Κίνα, η οποία κατασκευάστηκε από έναν τεχνητό μαγνήτη. Μια μαγνητισμένη σιδερένια πυξίδα, συνήθως σε σχήμα ψαριού, θερμαινόταν μέχρι να κοκκινίσει και στη συνέχεια κατέβαινε σε ένα δοχείο με νερό. Εδώ άρχισε να κολυμπάει ελεύθερα και το κεφάλι της γύρισε προς το νότο. Ο επιστήμονας Shen Gua, ο οποίος έζησε και εργάστηκε στην Κίνα τον ίδιο 11ο αιώνα, μελέτησε τις ιδιότητες της μαγνητικής βελόνας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τους προσφέρθηκαν διάφορα είδη πυξίδας. Χρησιμοποιώντας μια μαγνητισμένη βελόνα, η οποία πρέπει να στερεωθεί με κερί στο κέντρο του σώματος σε μια κρεμαστή μεταξωτή κλωστή, διαπίστωσε ότι μια τέτοια πυξίδα δείχνει την κατεύθυνση με μεγαλύτερη ακρίβεια από μια αιωρούμενη. Πρότειναν επίσης έναν πιο βελτιωμένο σχεδιασμό, στον οποίο μια μαγνητισμένη βελόνα ήταν προσαρτημένη σε μια καρφίτσα. Ο επιστήμονας εξήγησε το γεγονός ότι η βελόνα της πυξίδας έδειχνε νότια με μια μικρή απόκλιση όχι από τη σύμπτωση των γεωγραφικών και μαγνητικών μεσημβρινών που σχηματίζουν μια γωνία, την οποία αργότερα έμαθαν να υπολογίζουν και ονόμασαν μαγνητική απόκλιση. Πολλά κινεζικά πλοία είχαν ήδη εγκαταστήσει πλωτές πυξίδες τον 11ο αιώνα.

Τον 12ο αιώνα, η κινεζική βελόνα άρχισε να χρησιμοποιείται από τους Άραβες, από αυτούς τον 13ο αιώνα έγινε γνωστή στους Ιταλούς ναυτικούς, στη συνέχεια στους Ισπανούς, τους Πορτογάλους και τους Γάλλους. Οι Γερμανοί και οι Βρετανοί άρχισαν να χρησιμοποιούν την πυξίδα αργότερα. Εάν στην αρχή η πυξίδα ήταν μια μαγνητισμένη βελόνα και ένα κομμάτι ξύλου που επέπλεε σε ένα δοχείο με νερό, τότε αργότερα το σκάφος άρχισε να καλύπτεται με γυαλί για να προστατεύει τον πλωτήρα από τις επιπτώσεις του ανέμου.
Τον 14ο αιώνα, μια μαγνητική βελόνα τοποθετήθηκε σε ένα σημείο στη μέση ενός χάρτινου κύκλου που ονομάζεται κάρτα. Αργότερα, ο Ιταλός Flavio Giulio έκανε ένα τεράστιο βήμα προς τη βελτίωση της πυξίδας χωρίζοντας την κάρτα σε 16 μέρη (σημεία αναφοράς). Αργότερα ο κύκλος θα χωριστεί σε 32 τομείς. Τον 16ο αιώνα, το βέλος άρχισε να τοποθετείται σε ένα αντίζυγο, το οποίο μείωσε την επίδραση του pitching, και τον 17ο αιώνα, η πυξίδα βελτιώθηκε με έναν περιστρεφόμενο χάρακα με σκοπευτικά για πιο ακριβή υπολογισμό της κατεύθυνσης.

U σύγχρονους ανθρώπουςδεν υπάρχει πρόβλημα στον προσδιορισμό της τοποθεσίας σας με υψηλή ακρίβεια - μπορείτε, για παράδειγμα, να χρησιμοποιήσετε συσκευές εξοπλισμένες με αισθητήρα GPS ή GLONASS. Ωστόσο, στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι αντιμετώπιζαν προβλήματα όταν ταξίδευαν σε μεγάλες αποστάσεις. Ήταν ιδιαίτερα δύσκολη η πλοήγηση όταν ταξιδεύατε μέσα σε ερήμους ή πλέετε στην ανοιχτή θάλασσα, όπου δεν υπήρχαν γνωστά ορόσημα. Ως αποτέλεσμα, οι ταξιδιώτες θα μπορούσαν εύκολα να χαθούν και να πεθάνουν. Μετά την έναρξη της εποχής των μεγάλων γεωγραφικές ανακαλύψειςτον 16ο-17ο αιώνα. Οι ναυτικοί συχνά έχασαν ήδη ανακαλυφθέντα νησιά ή τα χαρτογράφησαν αρκετές φορές, για να μην πω τίποτα για τους αρχαίους ναυτικούς.

Φυσικά, ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι εξακολουθούσαν να βρίσκουν τρόπους να προσδιορίζουν τις βασικές κατευθύνσεις του Ήλιου και των αστεριών, πρώτα απ 'όλα. Έχει παρατηρηθεί από καιρό ότι παρόλο που τα αστέρια αλλάζουν τη θέση τους, ένα από τα αστέρια, δηλ. πολικός αστέρι, βρίσκεται πάντα σε ένα μέρος. Άρχισαν να καθορίζουν την κατεύθυνση προς τα βόρεια χρησιμοποιώντας αυτό το αστέρι. Τι γίνεται όμως αν ο ουρανός είναι καλυμμένος με σύννεφα και ούτε ο Ήλιος ούτε τα αστέρια φαίνονται; Η κατεύθυνση κίνησης δεν μπορεί να προσδιοριστεί το πλοίο βγαίνει από την πορεία του και μπορεί να πλεύσει τελείως προς τη λάθος κατεύθυνση. Ως εκ τούτου, οι μακρινές αποστολές ήταν μια πολύ επικίνδυνη επιχείρηση μέχρι να εμφανιστεί η πυξίδα και δεν είναι τυχαίο ότι μόνο αφού οι ναυτικοί άρχισαν να τη χρησιμοποιούν, ανακαλύφθηκαν και εξερευνήθηκαν όλες οι γωνιές του πλανήτη μας. Πότε και από ποιον εφευρέθηκε η πυξίδα;

Η αρχή λειτουργίας της πυξίδας βασίζεται στο γεγονός ότι η γη έχει μαγνητικό πεδίο και είναι σαν ένας μεγάλος μαγνήτης. Η πυξίδα έχει μια μαγνητική βελόνα, η οποία στο μαγνητικό πεδίο της Γης δείχνει πάντα προς την κατεύθυνση των μαγνητικών πόλων, οι οποίοι βρίσκονται κοντά στους γεωγραφικούς. Έτσι, χρησιμοποιώντας μια πυξίδα μπορείτε να προσδιορίσετε την κατεύθυνση προς τα κύρια σημεία. Υπάρχει ένα υλικό στη φύση που έχει μαγνητικές ιδιότητες, δηλαδή ο μαγνητίτης (μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα).

μαγνητίτης

Η ιδιότητα των κομματιών μαγνητίτη να έλκονται μεταξύ τους, καθώς και από σιδερένια αντικείμενα, έχει γίνει αντιληπτή από καιρό από τους ανθρώπους. Για παράδειγμα, ο αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος Θαλής Μίλητος έγραψε για αυτό στα έργα του τον 6ο αιώνα. Π.Χ ε., αλλά δεν βρήκε μαγνήτες πρακτική εφαρμογή. Και τον βρήκαν οι Κινέζοι.

Δεν είναι γνωστό με βεβαιότητα πότε οι Κινέζοι επινόησαν την πυξίδα, αλλά η πρώτη περιγραφή της που έχει διασωθεί μέχρι σήμερα χρονολογείται από τον 3ο αιώνα π.Χ. μι. Η αρχαία κινεζική πυξίδα ήταν κάτι σαν κουτάλι μαγνητίτη τοποθετημένο σε μια γυαλισμένη χάλκινη πλάκα. Έμοιαζε κάπως έτσι:

αρχαία κινεζική πυξίδα

Το κουτάλι στροβιλίστηκε και μετά από λίγο σταμάτησε ώστε η άκρη του να δείχνει νότια. Επιπλέον, αρχικά η πυξίδα στην Κίνα δεν χρησιμοποιήθηκε καθόλου για πλοήγηση, αλλά στο μυστικιστικό σύστημα του Φενγκ Σούι. Στο Φενγκ Σούι, είναι πολύ σημαντικό να προσανατολίζονται σωστά τα αντικείμενα προς τις βασικές κατευθύνσεις και για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε μια πυξίδα.

Πέρασε πολύς χρόνος μέχρι να βελτιωθεί η πυξίδα και να αρχίσει να χρησιμοποιείται στα ταξίδια, πρώτα στη στεριά και μετά στη θάλασσα. Αντί για ένα κομμάτι μαγνητίτη, άρχισαν να χρησιμοποιούν μια μαγνητισμένη σιδερένια βελόνα, την οποία κρεμούσαν σε μεταξωτό νήμα ή κατέβασαν σε ένα δοχείο με νερό, όπου, επιπλέοντας στην επιφάνεια, έστριβε προς την κατεύθυνση μαγνητικός πόλος. Σημαντικές βελτιώσεις στην πυξίδα, καθώς και περιγραφή της μαγνητικής απόκλισης (δηλαδή, η απόκλιση της κατεύθυνσης προς τους μαγνητικούς και γεωγραφικούς πόλους) έγιναν από τον Κινέζο επιστήμονα Shen Gua τον 11ο αιώνα. Μετά από αυτό, η πυξίδα άρχισε να χρησιμοποιείται ενεργά από Κινέζους ναυτικούς. Από αυτούς η πυξίδα έγινε γνωστή στους Άραβες, και τον 13ο αι. Ο διάσημος ταξιδιώτης Μάρκο Πόλο έφερε μια πυξίδα από την Κίνα στην Ευρώπη.

Στην Ευρώπη, η πυξίδα βελτιώθηκε. Άρχισαν να τοποθετούν το βέλος σε μια καρφίτσα και πρόσθεσαν μια κλίμακα χωρισμένη σε σημεία για να υποδείξουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την κατεύθυνση. Σε μεταγενέστερες εκδόσεις, η πυξίδα άρχισε να τοποθετείται σε μια ειδική ανάρτηση (το λεγόμενο gimbal) έτσι ώστε το pitching του πλοίου να μην επηρεάζει τις μετρήσεις.

αντίκα πυξίδα πλοίου

Η έλευση της πυξίδας έδωσε τεράστια ώθηση στην ανάπτυξη της ναυσιπλοΐας στην Ευρώπη και βοήθησε τους Ευρωπαίους ναυτικούς να διασχίσουν τους ωκεανούς και να ανακαλύψουν νέες ηπείρους.

2017

Πυξίδα (στην επαγγελματική ομιλία των ναυτικών: πυξίδα) είναι μια συσκευή που διευκολύνει τον προσανατολισμό στο έδαφος. Υπάρχουν τρεις βασικά διαφορετικοί τύποι πυξίδας: μαγνητική πυξίδα, γυροσκοπική και ηλεκτρονική πυξίδα.

Ιστορία της δημιουργίας
Πιθανώς, η πυξίδα εφευρέθηκε στην Κίνα το 2000 π.Χ. ε και χρησιμοποιήθηκε για να δείξει την κατεύθυνση της κίνησης μέσα στις ερήμους. Στην Ευρώπη, η εφεύρεση της πυξίδας χρονολογείται από τον 12ο-13ο αιώνα. , ωστόσο, η συσκευή του παρέμεινε πολύ απλή - μια μαγνητική βελόνα τοποθετημένη σε φελλό και χαμηλωμένη σε ένα δοχείο με νερό. Στο νερό, το βύσμα με το βέλος προσανατολίστηκε με τον απαιτούμενο τρόπο. Στις αρχές του 14ου αι. Ο Ιταλός F. Gioia βελτίωσε σημαντικά την πυξίδα. Έβαλε τη μαγνητική βελόνα σε μια κάθετη καρφίτσα και προσάρτησε έναν ελαφρύ κύκλο στη βελόνα - ένα πηνίο, χωρισμένο κατά μήκος της περιφέρειας σε 16 σημεία. Τον 16ο αιώνα Εισήγαγαν τη διαίρεση του πηνίου σε 32 σημεία και άρχισαν να τοποθετούν το κουτί με το βέλος σε ένα αντίζυγο για να εξαλείψουν την επιρροή του σκασίματος του πλοίου στην πυξίδα. Τον 17ο αιώνα Η πυξίδα ήταν εξοπλισμένη με έναν ανιχνευτή κατεύθυνσης - έναν περιστρεφόμενο διαμετρικό χάρακα με σκοπευτικά στα άκρα, στερεωμένο στο κέντρο του στο καπάκι του κουτιού πάνω από το βέλος.

Πυξίδα, μια συσκευή για τον προσδιορισμό οριζόντιων κατευθύνσεων στο έδαφος. Χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης προς την οποία κινείται ένα πλοίο, αεροσκάφος ή ξηρά όχημα; την κατεύθυνση στην οποία περπατά ο πεζός· οδηγίες προς κάποιο αντικείμενο ή ορόσημο. Οι πυξίδες χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: τις μαγνητικές πυξίδες τύπου δείκτη, που χρησιμοποιούνται από τοπογράφους και τους τουρίστες και τις μη μαγνητικές, όπως η γυροσκοπική και η ραδιοπυξίδα.

Ισπανική ναυτική πυξίδα - 1853

Κάρτα πυξίδας. Για τον προσδιορισμό των κατευθύνσεων, η πυξίδα έχει μια κάρτα - μια κυκλική κλίμακα με 360 διαιρέσεις (που αντιστοιχούν σε μία γωνιακή μοίρα η καθεμία), σημειωμένη έτσι ώστε η αντίστροφη μέτρηση να είναι δεξιόστροφα από το μηδέν. Η κατεύθυνση προς τα βόρεια (βόρεια, Β, ή Ν) αντιστοιχεί συνήθως σε 0, στα ανατολικά (ανατολικά, Ο, Α ή Β) - 90, προς τα νότια (νότια, Ν ή Ν) - 180 , στα δυτικά (δυτικά , Δ, ή Α) – 270. Αυτά είναι τα κύρια σημεία πυξίδας (κωδικά σημεία). Ανάμεσά τους υπάρχουν κατευθύνσεις «τέταρτο»: βορειοανατολικά, ή ΒΑ (45), νοτιοανατολικά ή ΝΑ (135), νοτιοδυτικά ή ΝΑ (225) και βορειοδυτικά , ή ΒΔ (315 ). Μεταξύ της κύριας και της τέταρτης κατεύθυνσης υπάρχουν 16 «κύριες» κατευθύνσεις, όπως βόρεια-βορειοανατολικά και βόρεια-βορειοδυτικά (κάποτε υπήρχαν άλλα 16 σημεία, όπως «βόρεια-σκιά-δυτικά», που ονομάζονταν απλά σημεία).

Μαγνητική πυξίδα.

Αρχή λειτουργίας. Σε μια συσκευή ένδειξης κατεύθυνσης, πρέπει να υπάρχει κάποια κατεύθυνση αναφοράς από την οποία μετρώνται όλες οι άλλες. Σε μια μαγνητική πυξίδα, αυτή η κατεύθυνση είναι η γραμμή που συνδέει τον Βόρειο και τον Νότιο Πόλο της Γης. Η μαγνητική ράβδος θα ρυθμιστεί προς αυτή την κατεύθυνση εάν κρεμαστεί έτσι ώστε να μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα στο οριζόντιο επίπεδο.

Πυξίδα δείκτη. Αυτός είναι ο πιο κοινός τύπος μαγνητικής πυξίδας. Χρησιμοποιείται συχνά σε έκδοση τσέπης. Μια πυξίδα δείκτη έχει μια λεπτή μαγνητική βελόνα τοποθετημένη ελεύθερα στο μέσο της σε έναν κατακόρυφο άξονα, επιτρέποντάς της να περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο. Το βόρειο άκρο του βέλους σημειώνεται και η κάρτα στερεώνεται ομοαξονικά με αυτό. Κατά τη μέτρηση, η πυξίδα πρέπει να κρατιέται στο χέρι σας ή να τοποθετείται σε τρίποδο έτσι ώστε το επίπεδο περιστροφής του βέλους να είναι αυστηρά οριζόντιο. Τότε το βόρειο άκρο του βέλους θα δείχνει προς τον βόρειο μαγνητικό πόλο της Γης. Μια πυξίδα προσαρμοσμένη για τοπογράφους είναι ένα όργανο εύρεσης κατεύθυνσης, δηλ. συσκευή για τη μέτρηση του αζιμουθίου. Συνήθως είναι εξοπλισμένο με τηλεσκόπιο, το οποίο περιστρέφεται μέχρι να ευθυγραμμιστεί με το επιθυμητό αντικείμενο, προκειμένου στη συνέχεια να διαβάσει το αζιμούθιο του αντικειμένου χρησιμοποιώντας την κάρτα.

Υγρή πυξίδα. Η υγρή πυξίδα, ή η πυξίδα αιωρούμενης κάρτας, είναι η πιο ακριβής και σταθερή από όλες τις μαγνητικές πυξίδες. Χρησιμοποιείται συχνά σε θαλάσσια σκάφηκαι ως εκ τούτου ονομάζεται πλοίου.

Υγρή πυξίδα (πλοίου): Η πιο ακριβής και σταθερή από όλους τους τύπους μαγνητικής πυξίδας. 1 – οπές για υπερχείλιση υγρού πυξίδας όταν διαστέλλεται. 2 – βύσμα πλήρωσης. 3 – ρουλεμάν ώθησης πέτρας. 4 – εσωτερικός δακτύλιος της γενικής άρθρωσης. 5 – κάρτα; 6 – γυάλινο καπάκι; 7 – δείκτης γραμμής επικεφαλίδας. 8 – άξονας κάρτας. 9 – float; 10 – ζυγός δίσκος. 11 – μαγνήτης; 12 – κατσαρόλα; 13 – θάλαμος διαστολής.

Η κάρτα επιπλέει στην επιφάνεια του υγρού της πυξίδας. Το υγρό, επιπλέον, ηρεμεί τους κραδασμούς της κάρτας που προκαλούνται από το pitching. Το νερό δεν είναι κατάλληλο για την πυξίδα του πλοίου γιατί παγώνει. Χρησιμοποιείται μείγμα αιθυλικής αλκοόλης 45% με απεσταγμένο νερό 55%, μείγμα γλυκερίνης με απεσταγμένο νερό ή απόσταγμα πετρελαίου υψηλής καθαρότητας.

Θήκη πυξίδας : Βάση θαλάσσιας πυξίδας, η θαλάσσια πυξίδα εγκαθίσταται συνήθως στον γενικό σύνδεσμο. Ο κάδος στερεώνεται σταθερά και με ασφάλεια στο κατάστρωμα του πλοίου, συνήθως επάνω μέση γραμμήτο τελευταίο.

Λογιστική για διορθώσεις πυξίδας. Επί του παρόντος σε χρήση μια ολόκληρη σειρά διαφορετικούς τρόπουςλαμβάνοντας υπόψη τις διορθώσεις της πυξίδας. Όλα είναι εξίσου καλά, και επομένως αρκεί να δώσουμε ως παράδειγμα μόνο ένα, που υιοθετήθηκε από το Ναυτικό των ΗΠΑ. Οι αποκλίσεις και οι μαγνητικές κλίσεις προς τα ανατολικά θεωρούνται θετικές και προς τα δυτικά - αρνητικές.

Ήδη από την αρχαιότητα, οι άνθρωποι έμαθαν να καθορίζουν τη θέση τους στο διάστημα, εστιάζοντας στις τέσσερις πλευρές του ορίζοντα. Είναι γνωστό ότι τα σημεία επαφής του ήλιου με τον ορίζοντα κατά την ανατολή και τη δύση του ηλίου δείχνουν τις κατευθύνσεις προς την ανατολή και τη δύση, ο νότος καθορίζεται από τη θέση του ήλιου στο ζενίθ του και ο βορράς είναι απέναντι από τον νότο. Κατά μήκος αυτών των τεσσάρων κατευθύνσεων ήταν ήδη προσανατολισμένοι οι βωμοί του Τρυπυλιακού πολιτισμού της 6ης-3ης χιλιετίας π.Χ. μι. Μπορείτε επίσης να καθορίσετε την κατεύθυνση από τη θέση των αστεριών, επιπλέον, υπάρχουν αρκετά σημάδια και δείκτες που βασίζονται σε παρατηρήσεις της φύσης. Αλλά πώς να πλοηγηθείτε, για παράδειγμα, μια συννεφιασμένη μέρα στη θάλασσα ή στην έρημο, όπου δεν υπάρχουν δέντρα ή μυρμηγκοφωλιές;

Σε αυτή την περίπτωση, είναι αδύνατο να γίνει χωρίς πυξίδα, μια συσκευή προσανατολισμού σε σχέση με τις πλευρές του ορίζοντα, η οποία υποδεικνύει την κατεύθυνση του γεωγραφικού ή μαγνητικού μεσημβρινού.

Πυξίδα «άρμα που δείχνει νότια».

Όλοι οι πολλοί τύποι πυξίδων μπορούν να χωριστούν σε μαγνητικές και μη μαγνητικές. Παραδοσιακά πιστεύεται ότι εφευρέθηκαν για πρώτη φορά οι μαγνητικές πυξίδες, η δράση των οποίων βασίζεται στην αμοιβαία έλξη ή απώθηση δύο μαγνητών. Ωστόσο, υπάρχει ένας κινέζικος μύθος για το «άρμα με νότο», την πρώτη μη μαγνητική πυξίδα, που εφευρέθηκε πολύ νωρίτερα.

Σύμφωνα με αυτόν τον μύθο, ο Κίτρινος Αυτοκράτορας Χουάνγκ Ντι ξεκίνησε έναν πόλεμο με τη φυλή του Αυτοκράτορα Γιαν Ντι. Κατά τη διάρκεια της μάχης, ο μάγος Τσι Γιου απελευθέρωσε μια πυκνή ομίχλη για να χαθούν οι άνθρωποι του Χουάνγκ Ντι. Αλλά με τη βοήθεια ενός άρματος με νότο, βρήκαν το σωστό μονοπάτι και τελικά ήταν νικητές. Σύμφωνα με το μύθο, αυτό συνέβη γύρω στο 2600 π.Χ. ε., αλλά πραγματικές ιστορικές πληροφορίες χρονολογούν την εφεύρεση της συσκευής στον 3ο αιώνα. Η ουσία του είναι ότι ένα ειδώλιο ενός άνδρα τοποθετήθηκε στο άρμα, το οποίο έδειχνε προς τα νότια ανεξάρτητα από την κατεύθυνση κίνησης. Ο πολύπλοκος μηχανισμός γραναζιών του άρματος έλαβε υπόψη τη διαφορά στον αριθμό των στροφών των τροχών του κατά την στροφή και έστρεψε τη φιγούρα προς το νότο.

Η απλούστερη μαγνητική πυξίδα αποτελείται από μια μαγνητισμένη βελόνα που περιστρέφεται ελεύθερα σε οριζόντιο επίπεδο και προσανατολίζεται κατά μήκος του μαγνητικού μεσημβρινού. Ο πλανήτης μας είναι επίσης μαγνήτης. Οι αντίθετοι πόλοι των μαγνητών έλκονται, όπως οι πόλοι απωθούν. Κατά τον προσανατολισμό με μια σύγχρονη πυξίδα, ο βορράς λαμβάνεται ως σημείο αναφοράς, επομένως παραδοσιακά πιστεύεται ότι η βελόνα της πυξίδας δείχνει προς τον βορρά, αν και στην πραγματικότητα αυτό δεν είναι απολύτως αληθές. Τα άκρα της μαγνητικής βελόνας δείχνουν προς τους μαγνητικούς πόλους της Γης, οι οποίοι δεν συμπίπτουν με τους γεωγραφικούς, και μάλιστα παρασύρονται αργά. Εξακολουθεί να πιστεύεται ότι ο Βόρειος Μαγνητικός Πόλος βρίσκεται στο νησί Σόμερσετ, 2100 χλμ. από τον γεωγραφικό Βόρειο Πόλο, αν και αυτό ίσχυε πριν από μισό αιώνα. Επιπλέον, η ακρίβεια των μετρήσεων της πυξίδας επηρεάζεται από κοντινά μεταλλικά αντικείμενα ή μαγνήτες, ηλεκτρονικές συσκευές, κοιτάσματα μεταλλευμάτων, καθώς και μαγνητικές καταιγίδες.

Το νησί Σόμερσετ περιβάλλεται από άλλα νησιά. Δορυφορική εικόνα.

Η πρώτη, μάλλον πρωτόγονη, μαγνητική πυξίδα, για την οποία υπάρχουν αξιόπιστα ιστορικά στοιχεία, εφευρέθηκε στην Κίνα. Το πότε ακριβώς συνέβη αυτό είναι άγνωστο, αλλά τον 3ο αιώνα. Π.Χ μι. Ο φιλόσοφος Hen Fei-tzu περιέγραψε τη δομή μιας σύγχρονης πυξίδας, η οποία ονομαζόταν "Sinan", που σημαίνει "υπεύθυνος του νότου": έμοιαζε με ένα κουτάλι μαγνητίτη με μια λεπτή λαβή και ένα σφαιρικό, προσεκτικά γυαλισμένο κυρτό μέρος. Το κυρτό μέρος του κουταλιού ήταν τοποθετημένο σε ένα εξίσου προσεκτικά γυαλισμένο χάλκινο ή ξύλινο πιάτο, έτσι ώστε η λαβή να μην ακουμπά το πιάτο, ενώ το κουτάλι μπορούσε εύκολα να περιστρέφεται γύρω από τον άξονα της κυρτής βάσης του.

Οι ονομασίες των βασικών σημείων εφαρμόστηκαν στην πλάκα. Πιέζοντας τη λαβή του κουταλιού, τέθηκε σε περιστροφή. Έχοντας σταματήσει, η πυξίδα έδειξε με τη λαβή της, που έπαιζε το ρόλο μαγνητικής βελόνας, προς τα νότια.

Τον 11ο αιώνα έγινε η ακόλουθη παρατήρηση: το φαινόμενο της μαγνήτισης εκδηλώνεται όχι μόνο όταν ένας μαγνήτης έρχεται σε επαφή με το σίδηρο, αλλά και όταν το καυτό σίδερο κρυώνει. Αυτή η ανακάλυψη αποτέλεσε τη βάση μιας πυξίδας που κατασκευάστηκε με τη μορφή ενός σιδερένιου ψαριού, το οποίο θερμάνθηκε και κατέβασε σε ένα δοχείο με νερό. Το ψάρι κολύμπησε στο νερό, στρέφοντας το κεφάλι του προς τα νότια. Αν ξαναζεστανόταν, έχανε μαγνητικές ιδιότητες. Μια τέτοια πυξίδα αναφέρεται στην πραγματεία "Βασικές αρχές των Στρατιωτικών Υποθέσεων" ("Wu Jin Zunyao"), που γράφτηκε το 1044.

Οι Κινέζοι πλοηγοί άρχισαν να πλοηγούνται χρησιμοποιώντας μαγνητικές πυξίδες νωρίτερα από άλλους.

Κινεζική μαγνητική πυξίδα.

Εάν βρεθείτε με μια μαγνητική πυξίδα μεταξύ του βόρειου γεωγραφικού πόλου και του βόρειου μαγνητικού πόλου, το βόρειο άκρο της βελόνας θα δείχνει νότια και το νότιο άκρο θα δείχνει βόρεια. Στην περιοχή του μαγνητικού πόλου, ένα βέλος κρεμασμένο σε ένα νήμα τείνει να στρέφεται προς τα κάτω κατά μήκος των μαγνητικών γραμμών της Γης.

Την ίδια εποχή, πολλοί τύποι πυξίδας εφευρέθηκαν από τον Κινέζο επιστήμονα Shen Gua. Πρότεινε, για παράδειγμα, να μαγνητίσετε μια συνηθισμένη βελόνα ραψίματος σε έναν φυσικό μαγνήτη και στη συνέχεια να την συνδέσετε σε μια ελεύθερα κρεμασμένη μεταξωτή κλωστή από τη μέση χρησιμοποιώντας κερί. Αυτή η πυξίδα έδειχνε την κατεύθυνση με μεγαλύτερη ακρίβεια από μια αιωρούμενη, καθώς αντιμετώπιζε πολύ λιγότερη αντίσταση κατά την στροφή. Ένα άλλο σχέδιο πυξίδας, που προτάθηκε από τον Shen Gua, ήταν ακόμα πιο κοντά στο σύγχρονο: μια μαγνητισμένη βελόνα ήταν τοποθετημένη σε μια καρφίτσα. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων του, ο Shen Gua διαπίστωσε ότι η βελόνα της πυξίδας δεν δείχνει ακριβώς νότια, αλλά με κάποια απόκλιση και εξήγησε σωστά τον λόγο αυτού του φαινομένου από το γεγονός ότι οι μαγνητικές και γεωγραφικές μεσημβρινές δεν συμπίπτουν, αλλά σχηματίζουν μια γωνία (είναι που ονομάζεται μαγνητική απόκλιση).

Σύντομα, τα περισσότερα κινεζικά πλοία εξοπλίστηκαν με πυξίδες που αποτελούνταν από μια μαγνητισμένη βελόνα και ένα κομμάτι φελλού που επέπλεε σε ένα δοχείο με νερό. Σε αυτή τη μορφή, η κινεζική πυξίδα τον 12ο αιώνα. Οι Άραβες το δανείστηκαν και εκατό χρόνια αργότερα η «πλωτή βελόνα» έγινε γνωστή στους Ευρωπαίους. Οι Ιταλοί ναυτικοί ήταν οι πρώτοι που το υιοθέτησαν από τους Άραβες. Ήταν αυτοί που άρχισαν να καλύπτουν το σκάφος με γυαλί για να προστατεύσουν τον πλωτήρα από τον άνεμο. Η ευρωπαϊκή ονομασία αυτής της συσκευής προέρχεται πιθανώς από το Vulgar Λατινικό compassare "tometer".

Στα μέσα του 14ου αι. Η μαγνητική βελόνα τοποθετήθηκε στο σημείο στη μέση του χάρτινου κύκλου της κάρτας. Στη συνέχεια ο Ιταλός Flavio Gioia βελτίωσε την πυξίδα χωρίζοντας την κάρτα σε 16 μέρη (σημεία αναφοράς), τέσσερα για κάθε χώρα του κόσμου. Αργότερα ο κύκλος χωρίστηκε σε 32 ίσους τομείς. Τον 16ο αιώνα για να μειωθεί ο αντίκτυπος του pitching, το βέλος άρχισε να τοποθετείται σε μια ανάρτηση αντίζυγο και έναν αιώνα αργότερα η πυξίδα ήταν εξοπλισμένη με έναν ανιχνευτή κατεύθυνσης, έναν περιστρεφόμενο χάρακα με σκοπευτικά στα άκρα, που επέτρεψε την ακριβέστερη μέτρηση της κατεύθυνσης . Η πυξίδα έκανε την ίδια επανάσταση στη ναυσιπλοΐα που έκανε η πυρίτιδα στον πόλεμο. Οπλισμένοι με πυξίδα, Ισπανοί και Πορτογάλοι ναυτικοί στα τέλη του 15ου αιώνα. αποτόλμησε σε μακρινά ταξίδια στον ωκεανό.

Επί του παρόντος, οι μαγνητικές πυξίδες χρησιμοποιούνται κυρίως από τουρίστες, τοπογράφους, γεωλόγους, καθώς και σε προσανατολισμόςκαι ως πρόσθετο μέσο θαλάσσιας ναυσιπλοΐας. Από τις αρχές του 20ου αιώνα. Οι μη μαγνητικές γυροσκοπικές πυξίδες άρχισαν να χρησιμοποιούνται στη ναυσιπλοΐα. Σε αντίθεση με τα μαγνητικά, δείχνουν με ακρίβεια γεωγραφικούς πόλουςΗ Γη επίσης δεν επηρεάζεται από εξωτερικά μαγνητικά πεδία.

Η αρχή λειτουργίας της γυροσκοπικής πυξίδας βασίζεται στις ιδιότητες του γυροσκοπίου και καθημερινή εναλλαγήΓη. Στην πραγματικότητα, μια γυροσκοπική πυξίδα είναι ένα γυροσκόπιο, ένας περιστρεφόμενος ρότορας τοποθετημένος σε μια ανάρτηση αντίζυγο, που δίνει στον άξονα του ρότορα τη δυνατότητα να αλλάζει ελεύθερα τη θέση του στο χώρο. Κατά την περιστροφή, ο ρότορας διατηρεί τον χωρικό προσανατολισμό του λόγω του νόμου της διατήρησης της γωνιακής ορμής. Το ίδιο το περιστρεφόμενο γυροσκόπιο δεν είναι βοήθημα πλοήγησης. Για να συμβεί μια πομπή, ο άξονας του ρότορα, για παράδειγμα με τη βοήθεια ενός βάρους, συγκρατείται σε οριζόντια θέση σε σχέση με την επιφάνεια της Γης. Σε αυτή την περίπτωση, η βαρύτητα δημιουργεί μια ροπή, με αποτέλεσμα ο άξονας του ρότορα να στραφεί στον πραγματικό βορρά.

Το γυροσκόπιο εφευρέθηκε από τον Johann Bonenberger πιθανώς το 1813. Το 1852, ο Γάλλος επιστήμονας Foucault βελτίωσε το γυροσκόπιο και το χρησιμοποίησε για πρώτη φορά ως όργανο για να δείξει αλλαγές στην κατεύθυνση. Η πρώτη ατελής γυροσκοπική πυξίδα δημιουργήθηκε το 1885 από τον Δανό Marius Gerardus van den Bos. 20 χρόνια αργότερα, ο Γερμανός επιστήμονας Hermann Anschutz-Kempfe δημιούργησε και κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το μοντέλο του γυροσκοπίου που βασίστηκε σε αυτό, ελπίζοντας να το χρησιμοποιήσει όταν ταξιδεύει σε βόρειος πόλοςσε ένα υποβρύχιο.

Πέντε χρόνια αργότερα, μια άλλη έκδοση του γυροσκόπιου κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Αμερικανό Elmer Sperry, ο οποίος ίδρυσε την εταιρεία Sperry Gyroscope για την παραγωγή του. Και όλα θα ήταν καλά, αλλά ο Σπέρι ρίσκαρε να προσφέρει την ανάπτυξή του στον Γερμανό στο ναυτικό, μετά την οποία ο Anschutz-Kempfe γύρισε

στο δικαστήριο με αξίωση παραβίασης του νόμου περί διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας από Αμερικανό. Ως ειδικός σε διπλώματα ευρεσιτεχνίας προσκλήθηκε ο ίδιος ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο οποίος, αν και μετά από κάποιους δισταγμούς, επιβεβαίωσε τα πνευματικά δικαιώματα του Anschutz-Kempfe. Στη συνέχεια, ο Αϊνστάιν συμμετείχε σε άλλες εξελίξεις του Γερμανού εφευρέτη, ιδιαίτερα στη δημιουργία μιας γυροσκοπικής συσκευής με δύο ρότορες που ονομάζεται πυξίδα Einstein Anschutz.

Λεόν Φουκώ.

ΣΕ τα τελευταία χρόνιαΟι ηλεκτρονικές πυξίδες εξοπλισμένες με ένα μπλοκ μαγνητοαντιστάσεων μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων που καθορίζουν τη σχετική θέση τους στο μαγνητικό πεδίο της Γης έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες. Τα ηλεκτρονικά βοηθήματα πλοήγησης περιλαμβάνουν επίσης συσκευές που καθορίζουν τις συντεταγμένες χρησιμοποιώντας δορυφορικά συστήματα (GPS, GLONASS). Τέτοιοι πλοηγοί καθορίζουν τη θέση ενός αντικειμένου μετρώντας την απόσταση σε αυτό από σημεία με γνωστές συντεταγμένεςαπό δορυφόρους σε χαμηλή τροχιά στη Γη. Αυστηρά μιλώντας, αυτές οι συσκευές δεν είναι πυξίδες με την κλασική έννοια, καθώς είναι απλώς συσκευές με ένδειξη της γωνίας κατεύθυνσης. Ωστόσο, αναμένεται ότι η ανάπτυξη της ναυσιπλοΐας στο μέλλον θα γίνει προς αυτή την κατεύθυνση.

Μια ομάδα επιστημόνων από τη Ρωσία και τις ΗΠΑ εφηύρε μια ελαφριά πυξίδα: μια δέσμη που διέρχεται από ένα σύννεφο ατόμων ρουβιδίου καθορίζει με ακρίβεια το μέγεθος και τον προσανατολισμό μαγνητικό πεδίο. Παρουσία μαγνητικού πεδίου, ο προσανατολισμός των ατόμων άλλαξε με τον ένα ή τον άλλο τρόπο και αυτές οι αλλαγές ήταν καθαρά ορατές στο φως, υποδεικνύοντας τόσο το συγκεκριμένο μέγεθος όσο και την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου.

Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για το πού και πότε εμφανίστηκε η πρώτη πυξίδα. Μέσα από αυτή την ιστορία θα προσπαθήσω να αγιοποιήσω αυτή η ερώτησηόσο το δυνατόν λεπτομερέστερα και αναλυτικά. Έτσι, η δομή της ιστορίας μου έχει ως εξής:

• λόγοι για τη δημιουργία της πυξίδας.
• τόπος και χρόνος εμφάνισης της πυξίδας.
• πώς έμοιαζε η πρώτη πυξίδα και ποιος τη χρησιμοποίησε.

Λόγοι για τη δημιουργία της πυξίδας

Οι άνθρωποι ανά πάσα στιγμή χρειάζονταν την ικανότητα πλοήγησης κατά τη διάρκεια των ταξιδιών τους. Ο εμπορικός κύκλος εργασιών, η τροφή, η ανάπτυξη νέων εδαφών, οι εδαφικές κατακτήσεις κ.λπ. εξαρτιόνταν από τις γνώσεις αυτού του είδους Για την επιτυχή επιστροφή στην πατρίδα, χρειαζόταν κάποιο ορόσημο που δεν θα εξαρτιόταν ούτε από τον καιρό ούτε από τη φύση. Ήταν για αυτούς τους σκοπούς που εφευρέθηκε μια εφεύρεση όπως η πυξίδα.

Τόπος και χρόνος εμφάνισης της πυξίδας

Μετά τη Δυναστεία των Σονγκ, η Κίνα έπαψε να διαιρείται και άρχισε να ανεβαίνει σημαντικά σε οικονομικά, πολιτικά και κοινωνικούς τομείς. Η αυτοκρατορία άρχισε να αναπτύσσεται δυναμικά. Αυτές οι πληροφορίες είναι σημαντικές, δεδομένου ότι μόνο σε σχέση με αυτό υπήρχε στην Κίνα πυξίδα εφευρέθηκε. Γεγονός είναι ότι ένα πλούσιο κινέζικο τροχόσπιτο με αγαθά έπρεπε ακόμα να διανύσει μια τεράστια απόσταση χωρίς να χαθεί. Αν δεν ήταν η ανάπτυξη της Κίνας, τότε κανείς δεν θα χρειαζόταν να δημιουργήσει κάποιο είδος πυξίδας εκεί, αφού απλά δεν θα χρειαζόταν. Τουλάχιστον σε αυτό το χρονικό διάστημα.

Πώς έμοιαζε η πρώτη πυξίδα και ποιος τη χρησιμοποίησε;

Η πρώτη πυξίδα έμοιαζε με ένα κουτάλι που περιστρεφόταν ελεύθερα σε ένα πιατάκι σαν ένα πιάτο στο οποίο σημειώνονταν οι βασικές κατευθύνσεις.

Η λαβή της πυξίδας ήταν ελαφρώς μαγνητισμένη και αρκετά συχνά έδειχνε την περιοχή προς νότια κατεύθυνση.

Μερικές πυξίδες θα μπορούσαν να δοθούν ως δώρο σε έναν αξιωματούχο ή ακόμα και σε έναν αυτοκράτορα. Σκαλίστηκαν επιδέξια από τους καλύτερους τεχνίτες και διακοσμήθηκαν με κοσμήματα. Ήταν τέχνη.

Στην αρχή, μια τέτοια πυξίδα χρησιμοποιήθηκε μόνο στην έρημο και σε άλλες χώρες, και στη συνέχεια, με την πάροδο του χρόνου, μεταφέρθηκε στη θαλάσσια χρήση, όπου λειτούργησε καλά και εξαπλώθηκε σε όλο τον κόσμο.

Σήμερα, η πυξίδα μπορεί να ληφθεί σε συσκευή Android, iPhone ή υπολογιστή.