Облако тегов

No Flash!

Реклама

Кто он-лайн

Статистика


Главная arrow Земля на глобусе и картах arrow История компаса (часть 2)
загрузка...
История компаса (часть 2)

Только в XVII в. ученые, наконец, нашли ключ к загадке склонения: сама наша планета. — «великий магнит», который командует всеми компасными стрелками. У Земли, как у всякого магнита, дна полюса, но они не совпадают с географическими полюсами. Компасная стрелка всегда обращается концами к магнитным полюсам Земли и поэтому большей частью отклоняется от географического меридиана.

Мореплавателям от этого объяснения легче не стало. Ведь они, кик и прежде, не могли заранее знать величину склонения в том пли ином месте, а без этого компас не мог служить верным путеводителем. Вдобавок новые исследования показали, что величина склонения не только неодинакова в различных местах, но и с течением времени изменяется даже в одном и том же месте.

Компас казался «коварным» прибором, который может завести повесть куда. Ему нельзя доверять, его показания нужно проверять, как это было в древности, по Полярной звезде, а это не всегда можно. Как же быть?

По предложению английского астронома Э. Галлея была снаряжена специальная экспедиция в Атлантический океан. На основании многочисленных и точных измерений, проведенных начальником экспедиции (самим Галлеем), он издал в 1701 г. первую магнитную карту, на которой кривые линии — изогоны — соединяли все пункты, имеющие склонение.

Эта карта стала верным помощником штурманов, но лишь в плаваниях по Атлантическому и отчасти Индийскому океанам, да и то через 30 — 40 лет уже устарела: за это время величина склонения заметно изменилась. И снова приходилось полагаться на догадки.

Компас вызвал к жизни учение о земном магнетизме; от успехов его в значительной степени зависели точность кораблевождения и безопасность мореплавания. Велики в этом деле заслуги русских ученых.

Еще в 1759 г. Ломоносов опубликовал свое знаменитое «Рассуждение о большей точности морского пути», в котором описал изобретенные им мореходные приборы, в том числе компас-самописец, автоматически отмечавший все отступления корабля от курса, подобно тому, как это делает современный курсограф.

Великий ученый указал, что «без многих и верных наблюдений каждого места общая теория о переменах магнитной силы (т. е. теория земного магнетизма) утверждена быть не может». Поэтому Ломоносов настойчиво призывал всех моряков и путешественников проводить магнитные наблюдения «во всех странах, куда только человек поступить может».

Изучением магнетизма одновременно с Ломоносовым занимались члены Российской академии наук — великий математик Л. Эйлер и выдающийся физик Ф. Эпинус. И. Крузенштерн, Ю. Лисянский, Ф. Беллинсгаузен, М. Лазарев, Ф. Литке и другие русские мореплаватели измеряли элементы земного магнетизма в различных пунктах и в разное время.

В 1823 г. профессор Казанского университета астроном И. М. Симонов и физик А. Я. Купфер создали первый в России «магнитный павильон», где систематически проводили наблюдения. Через шесть лет в Петербурге был построен еще лучший павильон, позже преобразованный в Главную геофизическую обсерваторию. Она руководила быстро расширявшейся сетью магнитных учреждений, в том числе и магнитным павильоном, созданным русскими учеными в Пекине.

Накопившиеся во многих странах миллионы наблюдений помогли составить более точные магнитные карты. Казалось бы, теперь компас станет надежным путеводителем моряков, но этому помешали новые осложнения.

Еще на деревянных судах их железные крепления вызывали девиацию компаса, то есть действовали на компасную стрелку так, что она уклонялась от своего обычного положения. На парусных судах девиацию уничтожали при помощи железных брусков и магнитов. Но уже больше века назад на морях и океанах появились железные пароходы с мощными паровыми машинами. Уничтожение девиации на таких судах оказалось делом настолько сложным и трудным, что выдающиеся математики и физики совместно с практиками морского дела стали разрабатывать теорию и методы борьбы с девиацией.

Чтобы увеличить точность морского компаса, пришлось коренным образом изменить его конструкцию. Теперь он представляет собой медный котелок, заполненный водным раствором спирта. На поверхности жидкости держится полый поплавок, к которому прикреплена картушка и «целая семья», обычно три пары магнитных стрелок. В углублении посередине дна поплавка находится топка из агата. Она опирается на острие шпильки, которое сделано из иридия — чрезвычайно твердого металла. Благодаря жидкости поплавок вместе с катушкой и стрелками давит на острие шпильки всего лишь с силой около 4 г. Это уменьшает трение поплавка и облегчает повороты картушки под действием земного магнетизма.

Однако, несмотря на усовершенствование магнитного компаса, борьба с девиацией очень осложняет пользование им. Вот почему уже полвека назад был создан компас нового типа — гироскопический. «Сердцем» этого тонкого и чуткого прибора служит электродвигатель, ротор которого, подобно своеобразному волчку-гироскопу, вращается с очень большой скоростью.

Действие магнитного компаса зависит от земного магнетизма, а гирокомпас подчиняется влиянию вращения нашей планеты вокруг своей оси. По законам механики это вращение заставляет ось волчка-ротора располагаться параллельно земной оси, то есть вдоль географического меридиана. Гироскопический компас точнее, чем магнитный, кроме того, он приводит в действие ряд компасов-повторителей во всех постах управления судном, а также курсограф, авторулевой и другие приборы. Изобретение радио создало новые возможности для уверенного вождения кораблей в любых условиях.

Так, может быть, магнитный компас уже устарел и пора сдать его в архив? Нет! Мало ли что может случиться на корабле: вдруг выйдет из строя судовая электростанция и заглохнет гирокомпас или откажет радиостанция.

Вот почему ни один корабль, ни один самолет не отправляются и путь без магнитного компаса. Этот прибор необходим геологам, горным инженерам, географам и картографам, геодезистам и артиллеристам. Компас — верный и незаменимый спутник краеведа, промыслового охотника, туриста и экскурсанта.

Великое изобретение — магнитная стрелка, — до сих пор честно служит на море и на суше, в воздушных просторах и подземных глубинах, всегда и везде, где нужно точно определить направление.

 

© 2009 - 2010 Публикация материалов сайта разрешается
только с указанием активной ссылки на источник информации,
сайт: physiography.ru