Компас — это навигационный инструмент, который показывает направления в системе отсчета, неподвижной относительно поверхности Земли. Наиболее распространенным типом компаса является магнитный компас, который показывает направление относительно магнитных полюсов Земли.
Компас был изобретен в Китае во времена династии Хань между 2 веком до нашей эры и 1 веком нашей эры. Первоначально его использовали для гадания, геомантии и фэн-шуй. К 11 веку он был принят для плавания мореплавателей по Средиземному и Аравийскому морям.
Земля имеет магнитное поле, которое аппроксимируется полем магнитного диполя, расположенного вблизи ядра планеты. Этот магнитный диполь наклонен относительно оси вращения Земли. Магнитная стрелка компаса выравнивается по этим магнитным силовым линиям, ориентированным к магнитным полюсам.
Чтобы понять направление, рассмотрим следующий основной принцип: северный конец магнитной стрелки притягивается к северному магнитному полюсу Земли, который расположен недалеко от географического северного полюса. Точно так же южный конец стрелки указывает на Южный магнитный полюс Земли, недалеко от географического Южного полюса.
Магнитное склонение — это угол между магнитным севером (направлением, в котором указывает северный конец стрелки компаса) и истинным севером. Склонение варьируется в зависимости от того, где на Земле находится человек, и меняется со временем.
Чтобы отрегулировать склонение, необходимо знать местный угол склонения. Например, если склонение составляет \(10^\circ\) на восток, поверните корпус компаса \(10^\circ\) на восток, прежде чем снимать показания.
Чтобы эффективно использовать компас с картой, необходимо совместить север карты с севером компаса. Поместите компас на карту краем вдоль желаемой линии движения. Поворачивайте корпус компаса до тех пор, пока указатели севера на карте и компас не совместятся. Стрелка направления движения на опорной плите указывает на пункт назначения.
Некоторые компасы оснащены инклинометром, который измеряет угол наклона. Это полезно при навигации по местности и для геологов, определяющих наклон слоев горных пород.
Магнитные аномалии могут вызвать ошибки компаса. Эти аномалии могут быть вызваны магнитными минералами Земли или искусственными объектами, такими как автомобили, электрические провода или стальные конструкции. Важно осознавать эти потенциальные ошибки и корректировать их.
Вы можете создать простой компас дома. Вам понадобится иголка, небольшой магнит, кусок пробки и миска с водой. Сначала намагничьте иглу, поглаживая ее магнитом. Затем проткните иглой небольшой кусочек пробки. Поместите пробку в миску с водой. Стрелка выровняется по магнитному полю Земли, указывая на магнитный север и юг.
Несмотря на развитие технологий, магнитный компас остается основным инструментом навигации. Он надежен, не требует батареек и не подвержен технологическим сбоям. Понимание того, как пользоваться компасом и читать карту, является бесценным навыком для любителей активного отдыха, моряков и искателей приключений.
