تعرفت على هذا الجهاز البسيط والغامض في طفولتي الرائعة البعيدة، عندما ذهبت العائلة بأكملها لقطف الفطر. لقد حصلت على تصريح طالب بسيط بوصلةوقدمت تعليمات بشأن اتجاه التضاريس. بعد أن ضللت الطريق بنجاح، قمت بسحب جهاز الملاحة، وحررت السهم الثمين - وذهبت في الاتجاه الذي أشار إليه. لحسن الحظ، انتهت القضية بشكل جيد - لقد وجدوني. دعونا نتعرف معًا على ماهية هذه البوصلة، وبمساعدتها أيضًا، نقوم برحلة قصيرة إلى الماضي.
ما هي البوصلة؟
هذا خاص جهاز لديه القدرة على تحديد اتجاه القطبين المغناطيسيين للأرضبغض النظر عن موقعك. البحارة، من أجل التأكيد على اختلافهم عن سكان الأرض، يتباهون بنطق "kompAs".
من الناحية الهيكلية، البوصلات هي:
- مغناطيسي. البوصلة الأكثر شيوعًا والأسهل في الصنع. يعتمد عملها على إحدى خصائص المغناطيس - ويكون سهم الجهاز دائمًا موازيًا لخطوط المجال المغناطيسي للكوكب(يتذكر تجارب المدرسةمع برادة الحديد؟)؛
- الكهرومغناطيسي. تعمل هذه البوصلات مثل المولدات الكهربائيةو، على عكس ما سبق، لا تتأثر بالمغناطيسات الأخرى. تم اختبار هذا الجهاز لأول مرة بنجاح في عام 1927 بواسطة تشارلز ليندبيرغ في رحلته الشهيرة عبر الحدود المحيط الأطلسي;
- بوصلات جيروسكوبية. تأسست على أساس مبدأ الجيروسكوب، وتستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في الملاحة البحرية. يمتلك ميزة مهمةلا تشير إلى المغناطيسي، ولكن القطب الجغرافي .
اختراع البوصلة
هناك عدة نظريات تتعلق بظهور البوصلة (على سبيل المثال، عرف أتباع أسرار ساموثراسيا في القرن الثالث قبل الميلاد بخصائص المغناطيس واستخدموه في طقوسهم، وحفريات المعسكرات) الشعوب الرحلتشير الأدلة المتوسطية إلى إلمامهم بـ«السهم السحري»)، لكن مع ذلك، النخيل في هذه القضيةيحمل. أولاً بوصلة مغناطيسيةرأى النور في عهده أسرة سونغ (960-1279 م). بالرغم من وصف تفصيليجهازه للعالم شين كو، المخترع الحقيقي للجهاز العبقري، للأسف، غير معروف.
يتم نشر نص العمل بدون صور وصيغ.
النسخة الكاملةالعمل متاح في علامة التبويب "ملفات العمل" بتنسيق PDF
إذا ذهبت في نزهة سيرًا على الأقدام، فقد عبرت نهرًا،
إلى اليسار وعلى المنحدر - قم بتوسيع آفاقك
خذني معك، سأعيدك إلى المنزل
أنا أعرف الشمال، أعرف الجنوب - لن تضيع يا صديقي.
(صموئيل مارشاك)
في درس العالم المحيط، نفهم أسرار منزلنا المشترك - كوكب الأرض الرائع. عند دراسة قسم "كيف يفهم الناس العالم"، موضوع "الجهاز والأدوات"، كنت مهتمًا بالسؤال من الكتاب المدرسي، "ما هي الأجهزة الأخرى التي تعرفها؟" وتذكرت البوصلة.
الغرض من العمل:إدراك أهمية اكتشاف الإنسان للبوصلة ودورها في تطور الحضارة
المهام:
يستكشف مزيد من القراءة. تعلم كيفية التنقل في الفضاء دون بوصلة في متناول اليد. يصنع بوصلة محلية الصنعبأيديكم.
موضوع الدراسة:بوصلة
فرضية البحث:
أفترض أنه بمساعدة بوصلة مصنوعة من مواد مرتجلة، يمكنك تحديد جوانب الأفق في المنزل.
طرق البحث:استكشافية ووصفية ونظرية وعملية.
الفصل 1
تاريخ إنشاء البوصلة
بدأ الإنسان بالسفر منذ وقت طويل جدًا. معظم الأول مسافري البحرخرجت عن المسار. أدرك الرجل أنه بدون جهاز خاصفهو محكوم عليه بحث طويلالطريق الصحيح. لذلك، تم اختراع شيء مذهل اختراع قديمبوصلة لتحديد جوانب الأفق.
من المفترض أنه تم إنشاؤه لأول مرة في الصين القديمة في القرن الثالث قبل الميلاد. كلمة "البوصلة" نفسها تأتي من كلمة "البوصلة" البريطانية القديمة، وتعني الدائرة (انظر الشكل 1، الملحق رقم 1).
عرف الصينيون أن المغناطيس يجذب الحديد. لقد عرفوا خاصية المغناطيس - للإشارة إلى اتجاه الشمال والجنوب. كانت البوصلة الصينية عبارة عن ملعقة ذات مقبض طويل مصنوعة من الحديد الممغنط. تم وضع الملعقة على حامل خشبي أملس مع أقسام عليها علامات الأبراج، ولفها، وتوقفت. يتم تدوير الجزء المحدب من الملعقة بسهولة على اللوحة. ساق يشير دائما إلى الجنوب. بهذا الشكل البوصلة الصينية في القرن الثاني عشر. استعارها العرب.
في القرن الرابع عشر قام الإيطالي فلافيو جويا بتحسين هذا الجهاز. وضع الإبرة المغناطيسية على الدبوس العمودي. أدى هذا إلى تحسين أداء البوصلة. تم إرفاق بطاقة (دائرة ضوئية) بالسهم، مقسمة إلى 16 نقطة (انظر الشكل 2، الملحق رقم 2).
وبعد قرنين من الزمان، أصبح تقسيم البطاقة 32 نقطة. بالفعل من قبل القرن الثامن عشرتصبح البوصلة جهازا معقدا إلى حد ما، لا يشير فقط إلى الاتجاه، ولكن أيضا إلى الوقت.
جهاز بوصلة أندريانوف
البوصلة الأكثر شيوعًا في بلدنا هي نظام أندريانوف. (انظر الشكل 3، الملحق رقم 3).
يتكون من 5 أجزاء: جسم البوصلة، حلقة الرؤية، الإبرة المغناطيسية، القرص (القرص)، المشبك.
تحتوي البوصلة التي تعمل بشكل صحيح دائمًا على سهم أزرق يشير إلى الشمال، بينما يشير السهم الأحمر إلى العكس تمامًا - إلى الجنوب.
1.3 مبدأ التشغيل
قبل استخدام البوصلة، عليك التحقق منها عن طريق وضعها عليها سطح أفقيوانتظر حتى يتجمد السهم موضحًا مكان الشمال. فأنت بحاجة إلى إحضار أي جسم معدني إلى الجهاز. تحت تأثير المغناطيس، سينحرف السهم في اتجاهه. نزيل المعدن من مجال العمل ونراقب سهمنا.
إذا كانت بوصلتنا تعمل بشكل صحيح، فمن المؤكد أن السهم سيتجه في الاتجاه موقف البدايةشمال.
الفصل 2: 2.1 الجزء العملي. التوجه على أساس الميزات الطبيعية المحلية
ترتبط المهن مثل الجيولوجي والطيار والبحار ارتباطًا وثيقًا بمعرفة البوصلة .
في بعض الأحيان، عند المشي لمسافات طويلة أو في الغابة، من المهم معرفة الاتجاه الدقيق للمسار حتى لا تضيع. يمكنك أن تفهم أين يقع الشمال وأين يقع الجنوب الخصائص المحلية (انظر الشكل 4،5،6،7،8 الملحق رقم 4. ) تنمو الطحالب والأشنات على جذوع الأشجار وجذوعها والحجارة في الجانب الشمالي. أشجار البتولا لها لحاء الجانب الجنوبيأكثر بياضا وأنظف من تلك الشمالية. تاج الشجرة أكثر ترفًا على الجانب الجنوبي. يتخذ النمل مسكنه إلى الجنوب من الشجرة. يذوب الثلج في الربيع على المنحدرات الجبلية المواجهة للجنوب.
ولكن ليست كل العلامات موثوقة، لذلك، من أجل التوجيه بشكل صحيح، في الطقس المشمس عند الظهر، تحتاج إلى الوقوف مع ظهرك للشمس بحيث يكون الظل أمام الشخص تمامًا. فيكون أمامه الشمال، والجنوب خلفه، والشرق عن يمينه، والغرب عن يساره. (انظر الشكل 9 الملحق رقم 5).
2.2 صنع بوصلة محلية الصنع
هناك طرق عديدة لصنع بوصلة بسيطة من مواد مرتجلة، في المنزل وفي الميدان. دعونا ننظر في الأمر بالتفصيل.
لصنع بوصلة، ستحتاج إلى إبرة وورقة ومقص وخرزتين من اللون الأحمر و الألوان الزرقاء، ووعاء من الماء (انظر الشكل 10،11،12،13 الملحق رقم 6.) ستكون الإبرة بمثابة إبرة مغناطيسية - مؤشرًا للاتجاهات الأساسية. ستكون قاعدة السهم عبارة عن مادة خفيفة عائمة، مثل الورق.
صب الماء في وعاء متوسط الحجم. يجب وضع الإبرة على المقص وفركها بشكل مكثف في اتجاه واحد. هذه هي الطريقة التي تحدث بها عملية المغنطة (انظر الشكل 14 الملحق رقم 7) .
قطع دائرة من الورق وثقبها بإبرتنا (انظر الشكل 15 الملحق رقم 7) . الخيط على الإبرة الخرز (انظر الشكل 16 الملحق رقم 7).
ضع البوصلة محلية الصنع في وعاء من الماء (انظر الشكل 17 الملحق رقم 7) . يجب أن تتحرك البوصلة المصنوعة بشكل صحيح لبعض الوقت. إذا ظلت قطعة المعدن ثابتة، فيجب ممغنطتها مرة أخرى. إذا فعلت كل شيء بشكل صحيح، فإن البوصلة الموضوعة على الماء سوف تدور ببطء. عندما تتوقف الإبرة المغناطيسية المرتجلة عن الحركة، فإن جانبها الممغنط سيشير إلى الاتجاهات الأساسية (جنوبًا - إبرة في نهاية خرزة حمراء ثابتة، وشمالًا - خرزة زرقاء مقابلة). (انظر الشكل 18 الملحق رقم 7).
في ظروف التخييم، لصنع بوصلة، ستحتاج إلى أي قطعة معدنية: إبرة، دبوس، مشبك ورق، سلك معدني، أي شيء في متناول اليد. ستكون قاعدة السهم عبارة عن مادة عائمة خفيفة الوزن، مثل الإسفنج أو الفلين أو البلاستيك الرغوي أو لوح من الخشب.
لكي تبدأ قطعة معدنية في العمل كمؤشر على الاتجاهات الأساسية، يجب شحذها ومغنطتها على القماش أو الفراء أو الحديد. كملاذ أخير، يمكنك استخدام شعرك للمغناطيس. يجب وضع قطعة معدنية على الجسم المحدد وفركها بقوة في اتجاه واحد ثم إنزال المعدن في البركة. سوف يشير الطرف الممغنط للمعدن إلى الشمال.
خاتمة
خلاله العمل البحثيلقد أكدت فرضيتي القائلة بأنه بمساعدة بوصلة مصنوعة من مواد مرتجلة يمكنك تحديد جوانب الأفق في المنزل، لقد تعلمت تاريخ إنشاء البوصلة وبنائها. لقد تعلمت كيفية استخدام هذا الجهاز، الأمر الذي كان صعبًا بالنسبة لي.
أعتقد أن المعرفة المكتسبة ستسمح لي ولرفاقي بتحديد الاتجاهات الأساسية بثقة تامة في أي مكان، بغض النظر الظروف الجويةوالوقت من اليوم.
في المستقبل، أخطط لحضور النادي الرياضي السياحي المدرسي "الحد الأقصى"، والذي زعيمه مدرس جغرافيا، عضو في الاتحاد الروسي المجتمع الجغرافيجمهورية باشكورتوستان يوسوبوف إيلنور غاينيسلاموفيتش. بفضله، يتم إنشاء مدرسة تابعة للجمعية الجغرافية الروسية في مدرستنا.
شكرًا لكم على اهتمامكم!
مراجع
https://otvet.mail.ru/question/5173277
https://otvet.mail.ru/question/58499957
Degterev، N.D. البوصلات المغناطيسية المؤشر [نص] / N.D. ديجتريف. - لينينغراد 1984
زارابين ، ف.ج. التجارب العلميةفي داشا [نص] / ف.ج. زارابين، بيانيكوفا O.O.، ياكوفليفا م.أ. - موسكو، 2014
كوجوخوف ، ف.ب. والبوصلات المغناطيسية [نص] / ف.ب. كوجوخوف. - موسكو 1981
فيوكتيستوفا، ف.ف.، البحث و أنشطة المشروع تلاميذ المدارس المبتدئين. توصيات للمعلمين [نص] / ف.ف. فيوكتيستوفا. - فولغوغراد: دار أوتشيتل للنشر، 2010
الملحق رقم 1. اختراع قديم للصينيين.
أرز. 1 تم إنشاؤه لأول مرة في الصين القديمة في القرن الثالث قبل الميلاد
الملحق رقم 2. جهاز فلافيو جويا الإيطالي
أرز. 2 في القرن الرابع عشر. قام الإيطالي فلافيو جويا بتحسين هذا الجهاز. وضع الإبرة المغناطيسية على الدبوس العمودي. أرفقت بطاقة (دائرة ضوئية) بالسهم، مقسمة إلى 16 نقطة.
الملحق رقم 3. بوصلة أندريانوف
أرز. 3 جهاز بوصلة أندريانوف
الملحق رقم 4. التوجه على أساس الخصائص المحلية
تنمو الطحالب والأشنات على جذوع الأشجار وجذوعها والحجارة في الجانب الشمالي
تحتوي أشجار البتولا على لحاء أكثر بياضًا ونظافة على الجانب الجنوبي منه على الجانب الشمالي.
تاج الشجرة أكثر ترفًا على الجانب الجنوبي.
يتخذ النمل مسكنه إلى الجنوب من الشجرة.
يذوب الثلج في الربيع على المنحدرات الجبلية المواجهة للجنوب.
الملحق رقم 5. التوجه في الطقس المشمس
أرز. 9. في الطقس المشمس عند الظهر، عليك أن تقف مع ظهرك للشمس بحيث يكون الظل أمام الشخص تمامًا. فيكون أمامه الشمال، وجنوبه من خلفه، والشرق عن يمينه، والغرب عن يساره.
الملحق رقم 6. لعمل بوصلة تحتاجها
أرز. 10 وعاء ماء
أرز. 11 مقص
أرز. 12 إبرة، خرزتين أحمر وأزرق
الشكل 13 ورقة
الملحق رقم 7. صنع البوصلة في المنزل
شكل 14: يتم تحريك الإبرة بشكل مكثف ثلاثة في اتجاه واحد. هذه هي الطريقة التي تعمل بها العملية
مغنطة.
أرز. 15 اقطع دائرة من الورق وثقبها بإبرتنا
أرز. 16 حبات الخيط على الإبرة
أرز. 17 نخفض البوصلة محلية الصنع في وعاء من الماء.
الشكل 18: الجانب الممغنط من الإبرة يتوقف دائمًا، متجهًا نحو الشمال تمامًا
إن إنشاء البوصلة وتنفيذها على نطاق واسع أعطى زخما ليس فقط للاكتشافات الجغرافية، بل جعل من الممكن أيضا فهم العلاقة بين المجالات الكهربائية والمغناطيسية بشكل أفضل. وبعد أن بدأ استخدام البوصلة، بدأت صناعات جديدة في الظهور المعرفة العلمية.
البوصلة ذات الإبرة المغناطيسية كشفت للبشرية ليس فقط الكرة الأرضيةولكن أيضا العالم الماديبكل تنوعها.
إن الأولوية في اكتشاف خصائص البوصلة متنازع عليها من قبل العديد: الهنود والعرب والصينيين والإيطاليين والبريطانيين. من الصعب جدًا اليوم تحديد من يُنسب إليه الفضل في اختراع البوصلة. يتم استخلاص العديد من الاستنتاجات فقط بناءً على الافتراضات التي قدمها المؤرخون وعلماء الآثار والفيزيائيون. ولسوء الحظ، فإن العديد من الشهادات والوثائق التي يمكن أن تسلط الضوء على هذه القضية لم تنجو أو بقيت حتى يومنا هذا بشكل مشوه.
أين ظهرت البوصلة لأول مرة؟
تقول إحدى الإصدارات الأكثر شيوعًا أن البوصلة قد تم إدخالها إلى الصين منذ حوالي سنوات ("من الإسطرلاب إلى أنظمة الملاحة"، V. Koryakin، A. Khrebtov، 1994). قطع الخام، التي لها خاصية خارقة في جذب الأشياء المعدنية الصغيرة، أطلق عليها الصينيون اسم "حجر المحبة" أو "حجر حب الأم" كان سكان الصين أول من اهتم بخصائص الحجر السحري. ولو شكل جسماً مستطيلاً وعلق على خيط، لاتخذ موضعاً معيناً، فيشير أحد طرفيه إلى الجنوب والآخر إلى الشمال.
وكان من المدهش أن "السهم" الذي انحرف عن موضعه، بعد تذبذبات، عاد مرة أخرى إلى موضعه الأصلي. تحتوي السجلات الصينية على دلائل تشير إلى أن المسافرين استخدموا خاصية الحجر المغناطيسي لتحديد الموضع الصحيح عند التحرك عبر الصحاري عندما تكون السماء غير مرئية. ضوء النهاروالنجوم.
تم استخدام البوصلة الصينية الأولى عندما كانت القوافل تتحرك عبر صحراء جوبي.
وبعد ذلك بكثير، بدأ استخدام المغناطيس للملاحة. وفق المصادر الصينية، تقريبًا القرون الخامس والرابعل حقبة جديدةبدأ البحارة في استخدام إبرة معدنية تُفرك بحجر مغناطيسي وتُعلق على خيط حريري. ومن المثير للدهشة أن البوصلة في ذلك الوقت لم تصل إلى الهند وأوروبا، لأنه في ذلك الوقت كانت الاتصالات قد أقيمت بالفعل بين الصين وهذه المناطق. لكن اليونانيين في تلك الأوقات لم يذكروا ذلك.
ويعتقد أن البوصلة وصلت إلى أوروبا في وقت لا يتجاوز القرن الثالث قبل الميلاد من خلال البحارة العرب الذين كانوا يجوبون المياه. البحر الأبيض المتوسط. لكن بعض الباحثين لا يستبعدون إعادة اختراع هذا الجهاز المفيد، الذين اكتشفوا بشكل مستقل التأثير الناتج عن جهاز مغناطيسي معلق على خيط رفيع.
تعتبر البوصلة اختراعًا قديمًا بشكل مدهش، على الرغم من التعقيد النسبي لتصميمها. من المفترض أن هذه الآلية تم إنشاؤها لأول مرة في الصين القديمة في القرن الثالث قبل الميلاد. وفيما بعد استعاره العرب، ومن خلالهم وصل هذا الجهاز إلى أوروبا.
تاريخ البوصلة في الصين القديمة
في القرن الثالث قبل الميلاد، في أطروحة صينية، وصف فيلسوف يُدعى هين فاي-تزو جهاز السونان، "المسؤول عن الجنوب". كانت ملعقة صغيرة ذات جزء محدب ضخم نوعًا ما، مصقولة حتى تتألق، وملعقة صغيرة رفيعة. تم وضع الملعقة على طبق من النحاس، مصقول جيدًا أيضًا، حتى لا يكون هناك احتكاك. يجب ألا يلمس المقبض اللوحة، بل سيظل معلقًا في الهواء. تم تطبيق علامات الاتجاهات الأساسية على اللوحة، والتي كانت مرتبطة بالعلامات في الصين القديمة. يتم تدوير الجزء المحدب من الملعقة بسهولة على اللوحة إذا قمت بدفعها قليلاً. وفي هذه الحالة، يشير الجذع دائمًا إلى الجنوب.
ويعتقد العلماء أن شكل سهم المغناطيس -الملعقة- لم يتم اختياره بالصدفة، بل يرمز إليه أورسا ميجورأو "الدلو السماوي" كما أطلق الصينيون القدماء على هذه الكوكبة. هذا الجهاز لم يعمل بشكل جيد، لأنه من قبل حالة مثاليةكان من المستحيل تلميع الطبق والملعقة، وتسبب الاحتكاك في حدوث أخطاء. بالإضافة إلى ذلك، كان من الصعب تصنيعه، حيث يصعب معالجة المغنتيت وهو مادة هشة للغاية.
في القرن الحادي عشر، تم إنشاء عدة إصدارات من البوصلة في الصين: نسخة عائمة على شكل سمكة حديدية مع الماء، وإبرة ممغنطة وغيرها.
مزيد من تاريخ البوصلة
في القرن الثاني عشر، استعار العرب البوصلة الصينية العائمة، على الرغم من أن بعض الباحثين يميلون إلى الاعتقاد بأن العرب هم مؤلفو هذا الاختراع. في القرن الثالث عشر، جاءت البوصلة إلى أوروبا: أولاً إلى إيطاليا، وبعد ذلك ظهرت بين الإسبان والبرتغاليين والفرنسيين - تلك الدول التي تميزت بالملاحة المتقدمة. بدت هذه البوصلة التي تعود للقرون الوسطى وكأنها إبرة مغناطيسية متصلة بسدادة ويتم إنزالها في الماء.
في القرن الرابع عشر، ابتكر المخترع الإيطالي جويا تصميمًا أكثر دقة للبوصلة: تم وضع الإبرة على دبوس في وضع عمودي، وتم ربط بكرة بها ستة عشر نقطة. في القرن السابع عشر، زاد عدد النقاط المرجعية، ولمنع نصب السفينة من التأثير على دقة البوصلة، تم تركيب محور.
تبين أن البوصلة هي جهاز الملاحة الوحيد الذي سمح للبحارة الأوروبيين بالتنقل في البحر المفتوح والذهاب في رحلات طويلة. وكان هذا هو الدافع وراء الاكتشافات الجغرافية العظيمة. كما لعب هذا الجهاز دوراً في تطوير الأفكار حول المجال المغناطيسي، وعلاقته بالمجال الكهربائي، مما أدى إلى تكوين الفيزياء الحديثة.
في وقت لاحق، ظهرت أنواع جديدة من البوصلة - الكهرومغناطيسية، البوصلة الجيروسكوبية، الإلكترونية.
فيديو حول الموضوع
البوصلة المغناطيسية هي واحدة من أعظم الاكتشافاتفي تاريخ البشرية . وبفضل هذا الجهاز ظهر العظيم الاكتشافات الجغرافية.
ما هي البوصلة وما هو؟
البوصلة هي جهاز رائع يمكنك من خلاله تحديد موقعك دائمًا الموقع الدقيقنسبة إلى الاتجاهات الأساسية. ومما لا شك فيه أن اختراعه هو واحد من أعظم الإنجازاتالإنسانية، والتي بفضلها تم إجراء جميع الاكتشافات الجغرافية العظيمة. إن اختراع هذا الجهاز له نفس الأهمية بالنسبة للملاحة مثل بداية استخدام البارود في الحرب. بفضل البوصلة، على مستوى جديدارتفعت رسم الخرائط.
لرسم الطرق بدقة (عن طريق البحر في المقام الأول)، عليك أن تعرف مكانك وفي أي اتجاه تتجه. حدد البحارة القدماء موقعهم باستخدام الشمس والنجوم. لكنها لم تكن مرئية دائما. قديما كانت السفن تحاول عدم الخروج إلى البحر المفتوح وتبقى قريبة من الشواطئ. باستخدام المعالم على الشاطئ، حدد البحارة موقفهم.
فقط اختراع البوصلة والسدس جعل من الممكن صنعها رحلات طويلةواكتشاف الأراضي البعيدة. ولا يُعرف بالضبط من اخترع البوصلة. ويعتقد أن هذا الجهاز تم اختراعه في الصين القديمة. ومع ذلك، فقد تم تحسينه عدة مرات، والجهاز الموجود اليوم يحمل القليل جدًا من التشابه مع سلفه البعيد.
مبدأ تشغيل البوصلة هو أن الإبرة المغناطيسية تتفاعل معها المجال المغنطيسيالأرض وتقع على طول خطوط الكهرباءالكواكب.
ببساطة، سيتم دائمًا تدوير الإبرة المغناطيسية على طول الخط المغناطيسي للأرض. سوف يشير أحد طرفيه إلى الشمال القطب المغناطيسيكوكبنا، والثاني - إلى القطب الجنوبي.
اختراع البوصلة
من هم أول من فكر في استخدام المجال المغناطيسي للأرض لتحديد موقعهم الدقيق بالنسبة للاتجاهات الأساسية؟ يعتقد العلماء أنهم كانوا صينيين.
يشير المؤرخون إلى أن أول بوصلة تم اختراعها في الصين خلال عهد أسرة هان. وكان الصينيون هم الذين اكتشفوا ذلك خصائص مذهلة خام الحديد المغناطيسي. صحيح أنهم استخدموا هذا المعدن لأول مرة ليس للملاحة، ولكن لقراءة الطالع. يمكن العثور على وصفهم في الأطروحة الصينية القديمة لونهينج.
كان الصينيون أول من استخدم الحديد الممغنط لتحديد الاتجاهات الأساسية. حتى أن اسم العالم يسمى - شين غوا، الذي عاش في عهد أسرة سونغ. في البداية، تم صب الحديد المغناطيسي أشكال خاصةثم تم وضعها في وعاء به ماء. في عام 1119، اقترح تشو يو استخدام بوصلة إبرة. جاء ذلك في الأطروحة الصينية "حديث الطاولة في نينغتشو".
هناك وصف لبوصلة صينية قديمة أخرى مصنوعة على شكل ملعقة ذات مقبض رفيع. الملعقة كانت مصنوعة من مادة مغناطيسية. تم وضعها على سطح مصقول بحيث لا يلمس مقبض الملعقة السطح. كان هو الذي أظهر الاتجاهات الأساسية. غالبًا ما كان السطح المصقول مزينًا بعلامات الأبراج أو رموز الدول حول العالم.
يعتبر هذا الجهاز أحد الأجهزة الأربعة العظيمة الاختراعات الصينية: البارود والورق والطباعة والبوصلة. ولكن، كما تفهم، فإن المعلومات حول تلك الحقبة البعيدة غامضة وغير مؤكدة إلى حد ما، لذلك يشكك الكثير من العلماء في ذلك.
البوصلة في أوروبا والشرق
ويُعتقد أن الصينيين القدماء استخدموا البوصلة للتنقل عبر الصحاري. كما تم تجهيز السفن الصينية بها.
وفي القرن الثاني عشر ظهر جهاز مماثل بين العرب. لا يزال من غير الواضح ما إذا كانوا هم أنفسهم اخترعوا ذلك أم استعاروه من الصينيين. ظهرت البوصلة في أوروبا في القرن الثاني عشر أو الثالث عشر. ويعتقد بعض العلماء أن الأوروبيين استعاروا جهازه من العرب، ويرى آخرون أنهم توصلوا إلى هذا الاختراع من تلقاء أنفسهم. كان البحارة الإيطاليون أول من استخدم البوصلة.
يمكن العثور على إشارات لهذا الجهاز بين الكيبتشاك عام 1282 وبين المقريزي. كلاهما يصف استخدام البوصلة في البحر. وقد اعتمدها الإسبان والبرتغاليون من الإيطاليين، ثم البريطانيون والفرنسيون. لقد كان استخدام هذا الجهاز هو الذي سمح للأوروبيين باكتشاف قارات جديدة وعبور المحيطات والقيام بالرحلة الأولى حول العالم.
كيف تبدو الأدوات الأولى؟
في ذلك الوقت، كانت البوصلة مختلفة تمامًا عن الجهاز الذي اعتدنا على رؤيته اليوم. في البداية كان عبارة عن وعاء به ماء تطفو فيه قطعة من الخشب أو الفلين ويتم إدخال إبرة مغناطيسية فيه. ولحماية الوعاء من الرياح والماء، بدأوا بتغطيته بالزجاج.
لم يكن هذا الجهاز دقيقًا جدًا. الإبرة المغناطيسية تشبه إبرة سميكة. تجدر الإشارة إلى أن الأجهزة الأولى كانت باهظة الثمن للغاية الأثرياء. ثم تم تحسين هذا الجهاز.
في القرن الرابع عشر، اقترح العالم الإيطالي فلافيو جويا وضع إبرة مغناطيسية المحور العمودي، وأرفق ملفًا بالسهم، وقسمه إلى 16 نقطة. لقد أحب البحارة حقًا هذا الابتكار. بعد قرن من الزمان، تم تقسيم البكرة بالفعل إلى 32 نقطة، وأصبحت أكثر ملاءمة. بدأ وضع البوصلة نفسها في تعليق خاص لتقليل تأثير حركة البحر عليها.
في القرن السابع عشرظهر محدد الاتجاه - مسطرة خاصة ذات مشاهد مثبتة على الغطاء. أصبح الجهاز أكثر ملاءمة.
الأجهزة الحديثة
في الوقت الحاضر، على الرغم من ظهور الملاحة عبر الأقمار الصناعية والبوصلة الجيروسكوبية، تستمر البوصلة المغناطيسية العادية في خدمة الناس بأمانة. وبطبيعة الحال، فإن الأجهزة الحديثة لا تشبه إلى حد كبير أسلافها في العصور الوسطى. أنها مصنوعة باستخدام أحدث التقنياتوالمواد.
اليوم، يتم استخدام البوصلة المغناطيسية العادية في أغلب الأحيان من قبل السياح والجيولوجيين والمتسلقين والمسافرين ومحبي الرحلات والمشي لمسافات طويلة. تستخدم السفن والطائرات منذ فترة طويلة أجهزة أخرى أكثر تقدمًا. بوصلة كهرومغناطيسية تعمل على إزالة التداخل من الهيكل المعدني للسفينة، وهي بوصلة جيروسكوبية تشير بدقة إلى القطب الجغرافي أو أجهزة الملاحة عبر الأقمار الصناعية.
ولكن من بين جميع الأدوات التي تشير إلى الاتجاه والاتجاهات الأساسية، فإن البوصلة التقليدية هي الأبسط والأكثر تواضعًا. أنها لا تتطلب الكهرباء، فهي بسيطة ومريحة وموثوقة. وسوف يوجهك دائمًا في الاتجاه الصحيح إلى ميناء آمن.