Компас и его практическое применение. Как определить направление движения

Как работает компас и как он устроен? Почему его стрелка показывает именно на север?

Нас окружает огромное количество очень интересных вещей, которые были изобретены много веков назад и практически не изменились с точки зрения функциональности. Одним из таких предметов является компас или другими словами – устройство с встроенной намагниченной стрелкой. Практически каждый из нас хоть раз задумывался, как работает компас и каков его принцип действия.

Кто изобрел компас?

Этот прибор, пользующийся популярностью и сегодня, был придуман в Древнем Китае. Существует несколько версий его появления:

Еще за три тысячи лет до нашей эры тогдашними китайскими землями правил Хуан-Ди. Императору приписывают создание первых навигационных приспособлений, благодаря которым он спас свою армию в пустыне. Однако точных данных по этому факту нет;
Согласно другой версии, на рубеже 1-2 века до нашей эры древние китайцы уже применяли предмет круглой формы, внутри которого находилась магнитная палочка;
Исторически известно, что уже в 13 столетии, во время правления династии Сун, в империи массово использовали приборы для ориентации во время пересечения пустынь.

Что касается европейской части континента, то компас появился здесь в середине 12-13 веков. Внешне он выглядел весьма просто и лаконично. В небольшой емкости, заполненной водой, устанавливали пробку, а сверху крепили указатель.

Лишь двести лет спустя благодаря стараниям Флавио Джойя, предшественник навигатора потерпел изменения. Итальянец модернизировал конструкцию, установив на вертикальную ось стрелочку, а вокруг разместил немагнитный круглый контур с делениями.

С того времени конструктивные особенности постоянно менялись, однако принцип и смысл остался тем же.

Как устроен компас?

Принцип работы устройства зависит от его типа. Известно три основных разновидности компаса:

Классический магнитный компас состоит из круглой коробочки из пластика или латуни, по центру которой установлен стальной шпиль. На конце шпиля перпендикулярно его оси располагается магнитный указатель. Также у некоторых моделей имеется специальный тормоз (предохранитель), а сверху корпус закрыт стеклом.

Работает он очень просто. Намагниченная указательная ось взаимодействует с природным магнитным полем Земли и поворачивается параллельно силовым линиям нашей планеты. Соответственно, согласно направлению линии на север, стрелочка будет направлена аналогично.

Что касается гирокомпаса, то он широко применяется в навигационных системах кораблей в качестве указателя географического направления и определяет азимут и курс движения. Он состоит из гироскопа, размещенного в середине шара. Сам шар свободно плавает в сосуде с жидкостью. Его центр тяжести размещен в нижней части.

Электронный вариант прибора работает по принципу вычисления местоположения при помощи спутниковых данных. Он постоянно принимает и получает сигнал от навигационного спутника, и тем самым определяет направление движения, а также координаты и скорость.

Как определить стороны горизонта?

Для ориентации на местности, прежде всего, установите компас максимально ровно относительно горизонтальной плоскости, после чего отпускаем тормоз. Стрелка начнет вращаться и затем укажет сторону света. Острая ее часть будет направлена на север. Чаще всего она окрашена в темно-синий цвет, а нижняя часть в красный. В противоположной стороне будет юг, а справа и слева восток и запад соответственно.

На дне конструкции на внутренней стороне есть разметка. Окружность может быть поделена на четыре равнозначных сектора двумя перпендикулярными диаметрами, на концах которых обозначены буквы С, Ю, З и В. Также на лимбе располагается шкала от 0 до 360 градусов с шагом деления 10-15 градусов.

Следует уточнить, что показания магнитного указателя могут быть ошибочными, если определять направления света возле высоковольтных линий электропередач или железнодорожного полотна.

Также периодически необходимо выполнять проверку компаса. Для этого в состоянии покоя возбудить стрелочку кратковременным влиянием постороннего металлического предмета. Если после воздействия она вернулась в прежнее положение, то прибор исправен. По окончания работы с ним рекомендуется всегда нажимать на рычажок предохранителя и носить его в футляре или чехле.

Как сделать компас самому?

Примечательно, но такой помощник туриста можно сделать своими руками в домашних условиях. Для этого:

Выбираем материал для иглы приборчика. В качестве нее можем взять булавку, скрепку, шпильку или же обычную иголку для шитья;
Намагничиваем выбранный элемент конструкции. Желательно это делать обычным магнитом, проводя им вдоль нашего указателя не менее 40-50 раз. Если магнита под рукой не оказалось, используйте шерстяное или шелковое полотно, но тереть надо будет чуть дольше;
Помимо вышеуказанных компонентов необходимо подготовить банку или небольшую миску с водой, а также пробку или пенопласт диаметром около 2 см. Далее вставьте горизонтально указатель симметрично в пробку;
Осталось только собрать наш гаджет. Для этого просто вставляем кустарный поворотный механизм в банку или мисочку с водой.

Таким образом, вращаясь, иголка укажет, в каком направлении север. Данный способ определяет только приблизительное направление, и делать это лучше всего в стоячей воде и при отсутствии ветра.

Преимущества и недостатки GPS

В эру цифровых технологий все больше и больше путешественников отказывается от бумажных карт в пользу электроники. Мы сравним, что же лучше и удобнее, и чему отдать предпочтение.

Из преимуществ GPS следует выделить:

Отлично ориентирует в условиях плохой видимости, тумана, снега, точно определит путь;
Поддержка локальных региональных карт;
Загрузка уже проложенных маршрутов со всеми необходимыми отметками;
Визуализация пройденных треков, выгрузка их в интернет.

Из минусов отметим следующее:

Навыки и умение работать с картой притупляются;
Зависимость от источника электропитания;
Вероятность потери сигнала.

Читать еще: Ильины три поездочки поэтический вариант читать. Ай, какими он словами похваляется

Техника постоянно развивается, и каждый день появляется что-то новое и лучшее. Это же относится и к устройствам ориентирования и навигации. И какими бы они не были, базовой основой является принцип того, как и за счет чего работает компас.

Как ориентироваться по компасу? Объяснение простыми словами

Один из важнейших навыков для любого туриста – знание, как ориентироваться по компасу. Мало иметь с собой компас, нужно хорошо понимать, как им пользоваться, и как с помощью компаса определить нужное направление.

Как устроен компас

Компас — древнейшее изобретение и устроен он довольно просто.

Главная деталь компаса – намагниченная стрелка. Она всегда стремиться расположиться вдоль магнитного меридиана в направлении север-юг. Так же реагирует на большие скопления металла, провода под напряжением, залежи магнитных руд в земле и может очень сильно отклоняться от исходного значения.

Вокруг стрелки на компасе подвижная шкала с делениями, называемая лимб. Она делит окружность на 360 градусов. Деления шкалы чаще всего соответствуют 2⁰. Первое деление, оно же 360⁰, обозначается буквой «N», то есть Nord– север.

Юг обозначен буквой «S» — Suid (зюйд)

Запад слева – «W» — West (вест)

Восток справа – «E» — East (ост)

На разных компасах есть дополнительные вспомогательные приспособления для прицеливания и определения азимутов.

Виды туристических компасов

Для начала, разберемся с тем, какие виды туристических компасов бывают.

Первым делом, вспомним старый и хорошо известный с советской эпохи компас Адрианова. К слову, Адрианов – русский военный картограф, который, собственно, сконструировал компас с подсветкой (на фосфорной основе) еще в 1907 году.

Преимуществами данного инструмента является то, что указатель стрелки, стороны света, а также указатель мушки визира подсвечивается в темноте. Кроме того, он вполне надежен и пользуется большой популярностью у туристов в постсоветских странах. Минусом в его использовании является то, что магнитная стрелка неустойчива при движении.

Также бытует мнение, что некоторые компасы этого вида радиоактивны. Это касается старых компасов, в которых для подсветки использовались радиоактивные элементы.

В спортивном ориентировании наиболее популярны жидкостные компасы. За счет того что внутренний его объем залит жидкостью (керосин и т.п.), стрелка при ходьбе или беге не колеблется. Это достаточно удобно, когда нужно быстро ориентироваться и достигать объектов.

Также среди туристов популярны планшетные компасы. Они удобны тем, что в них есть линейка с указателем и лупа. Это помогает точнее ориентироваться по карте.

Кроме того можно выделить компас-брелок, наручные компасы, компас на палец.

Но самое главное при выборе данного предмета, кроме внешней привлекательности и удобства в использовании, убедиться в его функциональной пригодности и исправности.

Поскольку рынок перенасыщен товарами из Китая, необходимо перед покупкой обязательно проверить компас следующим образом. Для начала проверяем, соответствует ли направление магнитной стрелки географическому северу. Если с этим все в порядке, подносим к компасу металлический предмет, например, нож. Стрелка должна отклониться от первоначальной позиции. Затем предмет забираем. После этого стрелка должна вернуться в исходное положение без видимых отклонений.

Во всех туристических компасах используется свойство намагниченной стрелки располагаться вдоль магнитных силовых линий Земли. При этом для сверхточного ориентирования (например, на судах) делается поправка на то, что магнитные линии Земли не полностью совпадают с географическими меридианами. А соответственно, рассчитывается угол между географическими и магнитными меридианами.

Как ориентироваться по компасу — по простому

1. Синий конец стрелки укажет север, красный — юг… Если станешь лицом туда, куда указывает синий конец стрелки, то слева от тебя будет запад, справа — восток… Но главное — это знать направление (азимут), по которому тебе идти, в противном случае компас бесполезен…
2. Посмотрите просто природные ориентиры. А потом про компас. Вы ведь не знаете откуда придте и в какую сторону придте. Но компас нужен всегда!

1. берешь карту, ставишь рядом компас, далее размечаешь местность по направлению градусов в компасе
2. Если идти по направлению стрелки, придешь на северный полюс.
Нужно проверить намагниченность стрелки просто: поднесите к компасу железный предмет стрелка должна отклониться в его сторону.Если у Вас нет подробной карты местности, то ориентироваться только с помощью компаса можно весьма приблизительно, но и этого будет вполне достаточно, чтобы не заблудится.
Для начала надо привязаться к местности, т. е. выбрать объект (ориентир) , к которому Вы будете возвращаться. Этот ориентир обязательно должен быть линейным , т. е. достаточно протяженным: дорога, четкая просека, линия электропередач, речка и т. п. В этом случае Вы не промахнетесь , возвращаясь назад.
От этого объекта Вы можете уходить в любую сторону примерно под прямым углом. Итак, допустим, Вы стоите у дороги и собираетесь углубиться в лес. Отходим немного от ориентира в нужную Вам сторону и поворачиваемся лицом к дороге. Таким образом, чтобы путь возвращения был примерно перпендикулярен направлению дороги. Держа перед собой компас, поворачиваем его до тех пор, пока стрелка не совпадет с линией север-юг. Держать компас надо так, чтобы стрелка могла вращаться свободно, не задевая за стекло или основание компаса, т. е. строго горизонтально. После этого мысленно проводим линию через центр компаса в направлении пути Вашего возвращения. Если поначалу Вам сложно представить себе такую линию, положите на компас линейку или любой предмет с ровным краем. Удобнее, если эта линейка будет прозрачной. Вместо линейки можно использовать прямую проволочку. На краю колбы прибора есть цифры. Эти цифры обозначают градусы, отсчитываемые от 0 (направление на север) по часовой стрелке. Запоминаем ту цифру, через которую прошла Ваша воображаемая линия возвращения. Это будет азимут обратного движения. Азимут это угол между направлением на север и направлением на ориентир.
Теперь запоминаем цифру, расположенную, на другой стороне лимба. Это направление, которого Вы будете придерживаться, углубляясь в лес.
Многие компасы имеют специальную поворотную часть с метками, которую можно установить, зафиксировав эти два направления. Спортивные компасы имеют линейку, облегчающую процесс визирования (прицеливания в нужном направлении) .
Все, можно идти собирать грибы, ягоды. Советую, время от времени поглядывать на компас, уточняя, не слишком ли Вы уклонились от первоначально выбранного направления движения.
Собрались назад. Берем опять в руки компас так, чтобы мысленная линия возвращения проходила через его центр и цифру на краю лимба, указывая вперед. Теперь медленно поворачиваемся вокруг своей оси (компас держим неподвижно) до тех пор, пока северный конец стрелки не совпадет с цифрой 0 (буквой С или N на лимбе) . Совпала? , Значит, Вам возвращаться в ту сторону, куда обращен Ваш взгляд.
В данном случает вам поможет литература данного сайта. Нет более лучшего описания для новичков. Очень советую.
КАК ОРИЕНТИРОВАТЬСЯ С ПОМОЩЬЮ КОМПАСА И НАХОДИТЬ СТОРОНЫ СВЕТА
Чтобы ориентироваться с помощью компаса, необходимо расположить компас на ровную поверхность как можно дальше от магнитов и металлических предметов, далее дождаться, пока указательная стрелка остановится и покажет сторону света. Туда, куда показывает острая часть стрелки компаса и будет север, а позади, будет юг, слева будет запад, а справа восток. Вот собственно и вся несложная процедура определения сторон света по компасу. Далее расскажем, как ориентироваться по компасу.КАК ОРИЕНТИРОВАТЬСЯ С ПОМОЩЬЮ КОМПАСА И НАХОДИТЬ ДОРОГУ НАЗАД
Чтобы правильно ориентироваться по компасу в лесу и других местах, необходимо хотя бы немного представлять себе и знать карту местности, где вы будете ориентироваться с помощью компаса. Вы стоите у входа в лес, так вот перед тем, как зайти, определите с помощью компаса стороны света и посмотрите в каком направлении вы входите, соответственно, возвращаться нужно будет в противоположенном направлении. Если лес от вас находится на север, то возвращаться надо на юг.

Полезные советы

В специализированных магазинах, торгующих принадлежностями для рыбаков, охотников, туристов или спортсменов, можно встретить различные модификации магнитных компасов. Для того чтобы сориентироваться в незнакомом месте, достаточно простейшего, самого дешевого прибора. Вряд ли стоит тратить деньги на более «навороченное» устройство, учитывая, что все его возможности (функционал) на практике все равно реализованы не будут. Наверное, в этом плане единственно полезная рекомендация – обратить внимание на «жидкостные» модели компаса. Внутрь их колбы закачана специальная смесь, которая «гасит» колебания стрелки. Такие модификации прибора удобнее тем, что позволяют ориентироваться, не останавливаясь, непосредственно в процессе движения. Для туриста, совершающего пеший переход, такой компас предпочтительнее. Есть несколько способов проверки работоспособности прибора. Простейший из них – прямо в магазине приблизить компас к любому металлическому изделию (каркасу витража, дверной ручке и тому подобное). Стрелка должна не просто отклониться, а сориентироваться плавно, без рывков. Такое иногда случается с дешевыми моделями из-за неправильного ее крепления на оси. Тем, кто пользуется компасом для «привязки» карты к местности, следует помнить о таком параметре вычислений, как магнитное склонение. Прибор показывает полюс именно магнитный, а для всех карт имеет значение географический. В большинстве случаев данная погрешность при ориентировании в расчет не принимается, но если необходима максимальная точность определения координат, учитывать придется. Соответствующие справочные данные указываются на каждом листе карты.

Как правильно определить стороны света по компасу

Компас — один из наиболее древних приборов на Земле. Благодаря ему можно быстро понять, как ориентироваться на местности, верно определить направление. Как работает компас, как правильно им пользоваться и какие знания и умения нужны для полноценного освоения этого прибора, вы узнаете в инструкции и видеообзоре.

Немного об устройстве компаса

По лимбу устройства напылено расположение сторон света, помогающее правильно сориентироваться на местности, если нет магнитных или электромагнитных помех. Стрелка прибора неизменно показывает северный магнитный радиан, помеченным первым кончиком, второй при этом укажет юг. Требуется лишь разобраться, какое указание имеют символы на компасе.

При ориентировании необходимо учитывать, что данные компаса не на сто процентов совпадают с географическими, поскольку стрелка старается разместиться вдоль магнитного меридиана, показывая геомагнитные полюса земли, которые не идентичны географическим. Данная погрешность световых направлений планеты на компасе называют «магнитное склонение», и оно не имеет стабильной величины.

Как определить стороны света

Механизм компаса прост и гениален — намагниченная стрелка, помещенная в корпус под прозрачным стеклом в центр циферблата (лимба), при отпущенном со стопора состоянии северным хвостиком покажет северный полюс, а южным, соответственно, полюс южный. На лимб нанесены обозначения сторон света при помощи букв. Если прибор отечественный, то буквы будут взяты из русского алфавита, если же приспособление произведено не в нашей стране — то согласно, международных обозначений, латинскими.

Лимб обладает круговой шкалой, равной 360 градусом, которая разделена 4-мя одинаковыми секторами, с увеличением по ходу часовой стрелки. Величина шага шкалы у отдельного прибора может быть разным, впрочем, в любом случае любое из направлений света очерчивается определенными градусами:

север имеет обозначение 0 градусов,
юг — 180 градусов,
восток — 90 градусов,
запад — 270 градусов.

Определять по прибору стороны света довольно просто, но чтобы механизм указал правильное направление, требуется соблюсти ряд простых правил.

Прибору необходимо придать точное горизонтальное расположение — для этого его или кладут на ровную поверхность, или держат открытой ладонью несколько ниже уровня груди.

Вблизи не должно находиться магнитных помех, таких как:

скоплений металла,
железнодорожного полотна,
линий электропередач,
а также иных подобных помех.

Если эти требования не будут соблюдены, то стрелка покажет ошибочное направление.

Как только компас получит верное положение, потребуется освободить арретир, играющий роль тормоза или стопора.

Отпущенная стрелка, поколебавшись, займет твердое положение, когда специально отмеченный северный кончик укажет север, а противолежащий покажет юг.

После этого необходимо совместить кончики стрелки с обозначениями сторон света, нанесенными по лимбу.

Для того чтобы на местности определиться с маршрутом, необходимо правильно подобрать нужное направление пути, соответствующее нужной части карты или абриса.

Обозначения направлений

Стороны света обозначаются принятыми во всем мире буквами на компасе, которые понятны любому обитателю земного шара, но при этом возможны и русскоязычные буквы.

Северное направление обозначается латинской буквой N (по-латински — north) либо буквой русской — С (то есть «север»).
Южное направление показывается латинской S (на этом древнем языке — south) либо нашей Ю (то есть «юг»).
Восточное направление отмечено латинской E (на латыни — east) либо буквой В русского алфавита (то есть «восток»).
Западному направлению отвечает латинская W (на латыни west) или же русская З (то есть «запад»).

Посолонь (то есть по часовой стрелке) это выглядит так: наверху — N (или наша С — «эс»), дальше на правой части лимба располагается — E (или наша «в» Внизу — S или наша Ю, слева — W или наша З.

Ориентиры направлений света как для карт и глобусов, так и для компасов и местностей, будут размещаться идентично:

если расположиться лицом к северу, то северный полюс окажется впереди;
южный полюс будет позади;
восточное направление при этом будет расположено по правую руку;
западное — по левую руку.

Важно понимать, что компас из-за присутствия магнитного склонения указывает направления не на сто процентов верно! Погрешность компаса определяет магнитное склонение.

Принимая во внимание, что на приборе обозначаются географические световые направления, на самом деле они будут в какой-то небольшой мере смещенными на некоторую величину в градусах. Поскольку географические и силовые полюса земли не совпадают, то при точных расчетах азимута перед предстоящим продолжительным маршрутом полагается делать поправки. Если при этом путь ожидается не очень долгий, а магнитное склонение не превосходит 10 градусов, то имеет смысл обойтись и без поправок.

Склонение в основном обозначается за полями карты для определенной местности. Если этого не указано, его можно отыскать по справочнику — магнитные обсерватории регулярно обновляют величины магнитного склонения в градусах, которые характерны для определенной местности.

Выделяют восточное склонение. Оно бывает, когда стрелка прибора отступает от северного географического полюса в восточную сторону, и западное направление, когда стрелка отклоняется к западу.

Необходимо обращать внимание на следующее:

западное склонение обозначено минусом (-);
восточное — плюсом (+).

Поправка на величину склонения, которое рассчитано по прибору (или, в крайнем случае, по справочнику), позволит установить подлинные установки световых направлений.

Путь измеряют предварительно по азимуту, и согласно ему перемещаются по местности. Угол вычисленного азимута представляет собой значение в градусах, полученное между направлением пути к искомому объекту и меридианом. Тогда азимут, который был найден по карте, будет истинным, а тот, что получен при помощи компаса, будет магнитным.

Рассчитываем азимут

На карте проложены истинные меридианы, встречающиеся в точке истинного географического полюса. В связи с этим угол между тем меридианом, который идет на север, и курсом пути, полученного по карте, будет разниться с углом, найденным по прибору, поскольку стрелка компаса находится вдоль магнитного меридиана, а совсем не географического.

Если в этой местности существует восточное магнитное склонение, то величину его необходимо вычесть от азимута, который получен при помощи компаса на месте, для того чтобы его значение сошлось с истинным азимутом, который найден по карте. Вот для чего оно обозначается знаком «—” (минус).

В случае, если в этой местности наблюдается отклонение западное, то его протяженность необходимо прибавить к магнитному азимуту — затем, чтобы получить значение истинного. Вот почему оно отмечено знаком + (плюс).

Можно быть спокойным за расчеты, потому что поправки на магнитное склонение обеспечивают гарантию, что путешествие пройдет в запланированных границах и будет совпадать истинным географическим показателям, а маршрут не будет отклонен от карты.

Пусть прогресс и балует человеческое общество цифровыми приемами навигации, но классический компас с намагниченной стрелкой, как и прежде, популярен и надежен. Его функционирование не предполагает питания, наличия спутника или сотовой башни, а это значит, что этот прибор никогда не подведет: не сломается, не разрядится и т. д. А стороны света на компасе способен определить даже ребенок.