[/ Подпись]
Компасы являются одними из старейших навигационных инструментов в истории. Ничего из этого не было бы возможным без помощи компаса при выполнении навигационных расчетов на больших расстояниях. Ранние исследователи должны были использовать местные ориентиры и звезды для навигации. Это сделало очень трудным путешествие в дальние или неизвестные места. Компасы были одним из ключевых достижений, которые сделали такие путешествия реальностью. Так как же работает компас?
Компас работает, обнаруживая естественные магнитные поля Земли. Земля имеет железное ядро, которое является частично жидким и частично твердым кристаллом из-за гравитационного давления. Считается, что движение в жидком внешнем ядре - то, что производит магнитное поле Земли. Как и все магнитные поля, магнитное поле Земли имеет два основных полюса, северный и южный полюс. Эти магнитные полюса немного смещены относительно вращения земной оси, которое используется в качестве основы географических полюсов, но они достаточно близки, чтобы общие направления с поправками на полярную разность, называемые склонением, можно было использовать для навигации.
По существу, компас представляет собой легкий магнит, обычно намагниченную иглу, на свободно вращающейся оси. Это позволяет игле лучше реагировать на близлежащие магнитные поля. Поскольку противоположности притягивают южный полюс, игла притягивается к естественному магнитному северному полюсу Земли. Так навигаторы могут различить север. Самыми ранними компасами были водяные компасы, изобретенные китайцами во времена династии Сун. Это был намагниченный кусок металла, плавающий в миске с водой. Вода обеспечивает первый шарнир без трения, необходимый для создания рабочего компаса.
Позднее в 14 веке н.э. компас стал широко использоваться на западе. Это привело к тому, что сейчас называется эпохой исследования, когда крупные европейские державы начали дальнейшее исследование мира, включая Северную и Южную Америку. Хотя компас был лишь одним из устройств, которые привели к этому золотому веку исследований, он сыграл важную роль в его реализации. Даже сейчас современная навигация в какой-то момент все еще опирается на компасы и более точные карты, которые они помогли разработать.
Мы написали много статей о компасе для журнала Space. Вот статья об изобретениях Галилея, а также статья о стержневых магнитах.
Если вам нужна информация о магнитном поле Земли, ознакомьтесь с Руководством НАСА по исследованию солнечной системы на Земле. А вот ссылка на Обсерваторию Земли НАСА.
Мы также записали эпизод «Астрономического каста», посвященный магнетизму. Послушайте, Эпизод 42: Повсюду магнетизм.
Источники:
USGS
Как это работает
