Ներկայացում իրենց շրջապատող աշխարհի վերաբերյալ դասի համար՝ «Կողմնացույց. Նրա ստեղծման պատմությունը» թեմայով: Ով է հորինել կողմնացույցը: Բացահայտման պատմություն

Արդեն ներս հին ժամանակներմարդիկ սովորել են որոշել իրենց դիրքը տարածության մեջ՝ կենտրոնանալով հորիզոնի չորս կողմերի վրա: Հայտնի է, որ արեգակի և հորիզոնի շփման կետերը արևածագի և մայրամուտի ժամանակ ցույց են տալիս ուղղություններ դեպի արևելք և արևմուտք, հարավը որոշվում է արևի դիրքով զենիթում, իսկ հյուսիսը՝ հարավին հակառակ։ 6-3-րդ հազարամյակների Տրիպիլյան մշակույթի զոհասեղաններն արդեն ուղղված էին այս չորս ուղղություններով։ ե. Ուղղությունը կարող եք որոշել նաև աստղերի դիրքով, բացի այդ, կան բավականաչափ նշաններ՝ հիմնված բնության դիտարկումների վրա։ Բայց ինչպե՞ս նավարկել, օրինակ, ամպամած օրը ծովում կամ անապատում, որտեղ ծառեր կամ մրջնանոցներ չկան:

Այս դեպքում անհնար է անել առանց հորիզոնի կողմերին ուղղված կողմնորոշման գործիքի կողմնացույցի, որը ցույց է տալիս աշխարհագրական կամ մագնիսական միջօրեականի ուղղությունը:

Կողմնացույց «հարավ ուղղված կառք».

Կողմնացույցների բոլոր բազմաթիվ տեսակները կարելի է բաժանել մագնիսական և ոչ մագնիսական: Ավանդաբար համարվում է, որ առաջին անգամ հայտնագործվել են մագնիսական կողմնացույցները, որոնց աշխատանքը հիմնված է երկու մագնիսների փոխադարձ ձգողության կամ վանման վրա։ Այնուամենայնիվ, կա Չինական լեգենդշատ ավելի վաղ հորինված «հարավ ուղղված կառքի» մասին՝ առաջին ոչ մագնիսական կողմնացույցը։

Ըստ այս լեգենդի, դեղին կայսրՀուանգ-դին պատերազմ սկսեց կայսր Յան-դի ցեղի հետ։ Կռվի ժամանակ կախարդ Չի Յուն թանձր մառախուղ է թողել, որպեսզի Հուանգդիի մարդիկ մոլորվեն։ Բայց հարավ ուղղված կառքի օգնությամբ նրանք գտան ճիշտ ճանապարհըև ի վերջո հաղթեց: Ըստ լեգենդի, դա տեղի է ունեցել մոտ 2600 մ.թ.ա. ե., բայց իրական պատմական տեղեկատվությունսարքի գյուտը վերագրել III դ. Դրա էությունն այն է, որ կառքի վրա տեղադրված է եղել տղամարդու ֆիգուր, որը ցույց է տվել դեպի հարավ՝ անկախ շարժման ուղղությունից։ Կառքի բարդ հանդերձային մեխանիզմը հաշվի է առել նրա անիվների պտույտների քանակի տարբերությունը պտտվելիս և գործիչը շրջել դեպի հարավ։

Ամենապարզ մագնիսական կողմնացույցը բաղկացած է մագնիսացված ասեղից, որն ազատորեն պտտվում է հորիզոնական հարթության վրա և ուղղված է մագնիսական միջօրեականի երկայնքով: Մեր մոլորակը նույնպես մագնիս է։ Մագնիսների հակառակ բևեռները ձգում են և նման բևեռները վանում: Ժամանակակից կողմնացույցով կողմնորոշվելիս հյուսիսն ընդունվում է որպես հղման կետ, ուստի ավանդաբար ենթադրվում է, որ կողմնացույցի սլաքը պարզապես ցույց է տալիս դեպի հյուսիս, թեև իրականում դա ամբողջովին ճիշտ չէ: Մագնիսական ասեղի ծայրերը ուղղված են դեպի Երկրի մագնիսական բևեռները, որոնք չեն համընկնում աշխարհագրական բևեռների հետ և նույնիսկ դանդաղ շեղվում են։ Դեռևս պայմանականորեն ենթադրվում է, որ Հյուսիսային մագնիսական բևեռը գտնվում է Սոմերսեթ կղզում, աշխարհագրական Հյուսիսային բևեռից 2100 կմ հեռավորության վրա, թեև դա ճիշտ էր կես դար առաջ: Բացի այդ, կողմնացույցի ընթերցումների ճշգրտության վրա ազդում են մոտակա մետաղական առարկաները կամ մագնիսները, էլեկտրոնային սարքերը, մետաղական հանքաքարերի նստվածքները և մագնիսական փոթորիկները:

Սոմերսեթ կղզին շրջապատված է այլ կղզիներով: Արբանյակային պատկեր.

Առաջին, բավականին պարզունակ, մագնիսական կողմնացույցը, որի մասին կան հավաստի պատմական տվյալներ, հայտնագործվել է Չինաստանում։ Թե կոնկրետ երբ է դա տեղի ունեցել, ստույգ հայտնի չէ, սակայն III դ. մ.թ.ա ե. Փիլիսոփա Հեն Ֆեյ-ցուն նկարագրել է ժամանակակից կողմնացույցի սարքը, որը կոչվում էր «սինան», որը նշանակում է «հարավի կառավարիչ», այսպես. ուռուցիկ մաս. Գդալի ուռուցիկ մասը ամրացված էր նույնքան խնամքով հղկված պղնձե կամ փայտե ափսեի վրա, որպեսզի բռնակը չդիպչի ափսեին, մինչդեռ գդալը կարող էր հեշտությամբ պտտվել իր ուռուցիկ հիմքի առանցքի շուրջը:

Ափսեի վրա կիրառվել են աշխարհի երկրների անվանումները։ Գդալի բռնակը հրելով՝ նրան ներս բերեցին պտտվող շարժում. Կանգ առած՝ կողմնացույցը բռնակով, որը մագնիսական ասեղի դեր էր խաղում, ուղղեց դեպի հարավ։

XI դարում։ արվել է հետևյալ դիտարկումը. մագնիսացման ազդեցությունը դրսևորվում է ոչ միայն այն ժամանակ, երբ մագնիսը շփվում է երկաթի հետ, այլև երբ երկաթը, շիկացած, սառչում է։ Այս հայտնագործությունը հիմք հանդիսացավ երկաթե ձկան տեսքով պատրաստված կողմնացույցի համար, որը տաքացրին և իջեցրին ջրով անոթի մեջ։ Ձուկը լողաց ջրի մեջ՝ գլուխը թեքելով դեպի հարավ։ Եթե ​​նորից տաքացվեր, կորցրեց մագնիսական հատկություններ. Նման կողմնացույց հիշատակվում է 1044 թվականին գրված «Ռազմական գործերի հիմունքներ» («Wu Jin Zongyao») տրակտատում։

Չինական նավիգատորներն առաջինն են օգտագործել մագնիսական կողմնացույցներ:

Չինական մագնիսական կողմնացույց.

Եթե ​​դուք հայտնվեք մագնիսական կողմնացույցով հյուսիսային աշխարհագրական բևեռի և հյուսիսային մագնիսական բևեռի միջև, ապա սլաքի հյուսիսային ծայրը ցույց կտա հարավը, իսկ հարավային ծայրը դեպի հյուսիս: Մագնիսական բևեռի շրջանում թելի վրա կախված սլաքը Երկրի մագնիսական գծերի երկայնքով դեպի ներքև է պտտվում:

Մոտավորապես նույն ժամանակ կողմնացույցի մի քանի տեսակներ հայտնագործվեցին չինացի գիտնական Շեն Գուայի կողմից: Նա առաջարկեց, օրինակ, սովորական կարի ասեղը մագնիսացնել բնական մագնիսի վրա, ապա մեջտեղից մոմով ամրացնել ազատ կախված մետաքսե թելի վրա։ Այս կողմնացույցը ցույց է տալիս ուղղությունը ավելի ճշգրիտ, քան լողացող կողմնացույցը, քանի որ այն շատ ավելի քիչ դիմադրություն է զգում շրջվելիս: Շեն Գուայի կողմից առաջարկված կողմնացույցի մեկ այլ ձևավորում էլ ավելի մոտ էր ժամանակակիցին. դրա մեջ մազակալի վրա ամրացված էր մագնիսացված ասեղ։ Իր փորձերի ընթացքում Շեն Գուան պարզել է, որ կողմնացույցի սլաքը ուղղորդվում է ոչ թե ուղիղ դեպի հարավ, այլ որոշակի շեղումներով, և ճիշտ բացատրեց այս երևույթի պատճառը նրանով, որ մագնիսական և աշխարհագրական միջօրեականները չեն համընկնում, այլ կազմում են անկյուն ( այն կոչվում է մագնիսական անկում):

Շուտով չինական նավերի մեծ մասը համալրվեց կողմնացույցով, որը բաղկացած էր մագնիսացված ասեղից և ջրի անոթի մեջ լողացող խցանափայտի կտորից։ Այս տեսքով չինական կողմնացույցը XII դ. փոխառված արաբների կողմից, իսկ հարյուր տարի անց «լողացող ասեղը» հայտնի դարձավ եվրոպացիներին: Այն արաբներից առաջինն ընդունեցին իտալացի նավաստիները։ Հենց նրանք սկսեցին ապակիով փակել անոթը՝ բոցը քամու ազդեցությունից պաշտպանելու համար։ Այս սարքի եվրոպական անվանումը, ենթադրաբար, առաջացել է «չափել» վուլգար լատինական compassare-ից:

XIV դարի կեսերին։ բացիկի թղթե շրջանագծի մեջտեղում գտնվող կետի վրա մագնիսական ասեղ է դրվել։ Այնուհետև իտալացի Ֆլավիո Ջոյան բարելավեց կողմնացույցը՝ քարտը բաժանելով 16 մասի (միավորների), չորսը՝ աշխարհի յուրաքանչյուր երկրի համար։ Հետագայում շրջանակը բաժանվեց 32 հավասար հատվածների։ XVI դ. հարվածի ազդեցությունը նվազեցնելու համար սլաքը սկսեց տեղադրվել գիմբալային կախոցի վրա, իսկ մեկ դար անց կողմնացույցը համալրվեց ուղղության որոնիչով, որի ծայրերում տեսարժան վայրերով պտտվող քանոն էր, ինչը հնարավորություն տվեց ավելի ճշգրիտ կարդալ ուղղությունը։ Կողմնացույցը նավարկության մեջ նույն հեղափոխությունն արեց, ինչ վառոդը ռազմական գործերում։ Կողմնացույցով զինված իսպանացի և պորտուգալացի նավաստիները 15-րդ դարի վերջին։ համարձակվել է երկար ճանապարհորդություններ կատարել օվկիանոսով:

Ներկայումս մագնիսական կողմնացույցներն օգտագործվում են հիմնականում զբոսաշրջիկների, տեղագրագետների, երկրաբանների կողմից, ինչպես նաև կողմնորոշման մեջ և որպես ծովային նավարկության լրացուցիչ միջոց։ XX դարի սկզբից։ Նավագնացության մեջ սկսեցին օգտագործվել ոչ մագնիսական գիրոկողմնացույցներ։ Ի տարբերություն մագնիսականների, դրանք մատնանշում են Երկրի աշխարհագրական բևեռները, բացի այդ, նրանց վրա չեն ազդում արտաքին մագնիսական դաշտերը։

Գիրոկողմացույցի շահագործման սկզբունքը հիմնված է գիրոսկոպի հատկությունների վրա և ամենօրյա ռոտացիաԵրկիր. Իրականում գիրոկողմացույցը գիրոսկոպ է՝ պտտվող ռոտոր, որը տեղադրված է գիմբալի կախոցի մեջ, որը ռոտորի առանցքին տալիս է տարածության մեջ ազատ դիրքը փոխելու հնարավորություն։ Պտտման ժամանակ ռոտորը պահպանում է իր տարածական կողմնորոշումը անկյունային իմպուլսի պահպանման օրենքի շնորհիվ։ Ինքնին պտտվող գիրոսկոպը նավիգացիոն օգնություն չէ: Որպեսզի երթը տեղի ունենա, ռոտորի առանցքը, օրինակ, բեռի օգնությամբ, Երկրի մակերեսի նկատմամբ պահվում է հորիզոնական վիճակում։ Այս դեպքում գրավիտացիան ստեղծում է ոլորող մոմենտ, որի արդյունքում ռոտորի առանցքը թեքվում է դեպի իրական հյուսիս։

Գիրոսկոպը հորինել է Յոհան Բոնենբերգերը, ենթադրաբար, 1813 թվականին: 1852 թվականին ֆրանսիացի գիտնական Ֆուկոն կատարելագործեց գիրոսկոպը և առաջին անգամ օգտագործեց այն որպես ուղղության փոփոխություն ցուցադրող սարք: Առաջին անկատար գիրոկողմացույցը ստեղծվել է 1885 թվականին դանիացի Մարիուս Գերարդուս վան դեն Բոսի կողմից։ 20 տարի անց գերմանացի գիտնական Հերման Անշյուց-Կեմպֆեն դրա հիման վրա ստեղծեց և արտոնագրեց գիրոկողմնացույցի իր մոդելը՝ հուսալով օգտագործել այն ճանապարհորդելիս: Հյուսիսային բեւեռսուզանավի վրա։

Հինգ տարի անց գիրոսկոպի մեկ այլ տարբերակ արտոնագրվեց ամերիկացի Էլմեր Սպերրիի կողմից, ով հիմնադրեց Sperry Gyroscope ընկերությունը դրա արտադրության համար։ Եվ ամեն ինչ լավ կլիներ, բայց Սպերրին համարձակվեց առաջարկել իր զարգացումը գերմանացուն նավատորմ, որից հետո Anschütz-Kaempfe-ն շրջվեց

դատի է տվել ամերիկացու կողմից արտոնագրային խախտման համար. Որպես արտոնագրային քննիչ հրավիրվեց ինքը՝ Ալբերտ Էյնշտեյնը, ով, թեև որոշ տատանվելուց հետո, հաստատեց Անշյուց-Կեմպֆեի հեղինակային իրավունքները։ Ավելի ուշ Էյնշտեյնը մասնակցեց գերմանացի գյուտարարի այլ մշակումներին, մասնավորապես, երկու ռոտորային գիրոսկոպիկ սարքի ստեղծմանը, որը կոչվում էր Einstein Anschütz կողմնացույց:

Լեոն Ֆուկո.

IN վերջին տարիներըԷլեկտրոնային կողմնացույցները լայնորեն օգտագործվում են, որոնք հագեցած են միկրոէլեկտրամեխանիկական համակարգերի մագնիսական դիմադրիչների բլոկով, որոնք որոշում են նրանց հարաբերական դիրքը Երկրի մագնիսական դաշտում: Նավիգացիայի էլեկտրոնային միջոցները ներառում են սարքեր, որոնք որոշում են կոորդինատները՝ օգտագործելով արբանյակային համակարգեր (GPS, GLONASS): Նման նավիգատորները որոշում են օբյեկտի գտնվելու վայրը՝ չափելով դեպի Երկրի ուղեծրի արբանյակներից հայտնի կոորդինատներով կետերից հեռավորությունը: Խստորեն ասած, այս սարքերը դասական իմաստով կողմնացույց չեն, քանի որ դրանք միայն ուղու անկյան ցուցումով սարքեր են: Այնուամենայնիվ, ակնկալվում է, որ նավագնացության զարգացումն ապագայում տեղի կունենա հենց այս ուղղությամբ։

Ռուսաստանի և Միացյալ Նահանգների մի խումբ գիտնականներ հայտնագործել են թեթև կողմնացույց. ռուբիդիումի ատոմների ամպի միջով անցնող ճառագայթը ճշգրիտ որոշում է չափը և կողմնորոշումը: մագնիսական դաշտը. Մագնիսական դաշտի առկայության դեպքում ատոմների կողմնորոշումն այս կամ այն ​​կերպ փոխվում էր, և այդ փոփոխությունները հստակ երևում էին լույսի ներքո՝ ցույց տալով մագնիսական դաշտի և՛ որոշակի մեծություն, և՛ ուղղություն։

(«Կիբեռնետիկա» բառը հունարեն նշանակում է «օդաչու» կամ «ղեկավար»): Այս գիտությունը պահանջում էր հատուկ գործիքների տեսք, որոնք կօգնեն ճանապարհորդներին գտնել ճիշտ ուղին: Դրանցից մեկը եղել է կողմնացույց՝ սարք, որը ցույց է տալիս աշխարհագրական կամ մագնիսական միջօրեականի ուղղությունը: Ժամանակակից կողմնացույցներն են մագնիսական, մեխանիկական, ռադիո և այլն։

«Կողմնացույց» բառը, ըստ երևույթին, գալիս է հինից Անգլերեն բառ կողմնացույց, նշանակում է XIII–XIV դդ. «շրջանակ».

Եվրոպայում կողմնացույցի գյուտի առաջին հիշատակումը վերաբերում է XII դ. Այս սարքը պարզապես մագնիսացված երկաթե ասեղ էր՝ ամրացված խցանի վրա, որը լողում էր ջրով անոթի մեջ։ Այնուհետև նրանց մոտ առաջացավ սլաքը ամանի ներքևում ամրացված առանցքի վրա ամրացնելու գաղափարը:

Այնուամենայնիվ, Չինաստանում կողմնացույցը հայտնի էր շատ ավելի վաղ: Նրան անվանում էին «չի-ան»։ Չինական տարեգրությունները դրա գյուտը վերագրում են կիսաառասպելական աստված-խան (կայսր) Հուանգ-դիին, որը թագավորել է մ.թ.ա. 2600թ.:

Նման լեգենդ է պահպանվել չինական տարեգրություններում. Հուանգդի կայսրը կռվել է մեկի հետ Մոնղոլ խան. Պարտությունից հետո մոնղոլները սկսեցին նահանջել անապատ, իսկ չինական զորքերը երկար հետապնդեցին նրանց։ Սակայն մոնղոլ հեծյալները մի հնարք կազմակերպեցին՝ այնպիսի փոշի էին բարձրացնում, որ փակում էր արևը։ Երբ փոշին մաքրվեց, մոնղոլներն արդեն աչքից հեռու էին։ Հետապնդողները շտապեցին նախ մի ուղղությամբ, ապա մյուս ուղղությամբ, բայց ոչ մի տեղ նույնիսկ չհանդիպեցին մարդկանց բնակության նշանների։ Նրանք հասկացան, որ կորել են։ Սնունդը վերջացավ, սկսեցին տանջվել անտանելի ծարավից։ Եվ հետո կայսր Հուանգ-դին հիշեց փոքրիկ երկաթյա մարդուն, որը մի իմաստուն նվիրեց նրան: Այս փոքրիկ մարդը, ինչպես էլ նրան դնեիր, միշտ ձեռքը ցույց էր տալիս դեպի հարավ։ Կայսրը փոքրիկ մարդուն տեղավորեց իր կառքի վրա և ուժասպառ զորքը առաջնորդեց այն ուղղությամբ, որտեղ ցույց էր տալիս փոքրիկ մարդու ձեռքը։ Եվ շուտով բոլորը տեսան ծանոթ վայրեր։

Լեգենդը, իհարկե, չի կարող հուսալի աղբյուր ծառայել։ Բայց կան այլ տեղեկություններ, որ կողմնացույցն իսկապես հայտնագործվել է Չինաստանում, մեր դարաշրջանից մոտ 100-200 տարի առաջ՝ 3 հազար տարի ուշ, քան նշված է լեգենդում: Բայց նույնիսկ այս դեպքում չինացիները դեռ կողմնացույցի բացահայտողներն են։

Կողմնացույցի մոդել չինական Հան դինաստիայի դարաշրջանից:

Հայտնի է նաև, որ մոտ 800 տարի առաջ արաբ նավաստիներն օգտագործել են կողմնացույց։ Հավանաբար նրանք ընդունել են այս գյուտը չինացիներից, որոնց բոլոր նավերը 11-րդ դարում հագեցած էին կողմնացույցներով: Արաբական սարքը պատրաստվել է երկաթե ձկան տեսքով։ Մագնիսացված ձուկն իջեցնում էին ջուրը և ամեն անգամ նա գլուխը շրջում էր դեպի հյուսիս։ Վենետիկյան վաճառականները, որոնք այն բերել են Իտալիա, հավանաբար այս սարքի մասին իմացել են արաբներից։ Այստեղից կողմնացույցը հայտնի դարձավ Միջերկրական ծովի բոլոր երկրներում, իսկ այնտեղից՝ ողջ Եվրոպայում։ Ամեն դեպքում, նավագնացության մեջ մագնիսական ասեղի կիրառման մասին առաջին հիշատակումը հանդիպում է անգլիացի Ալեքսանդր Նեկամի աշխատության մեջ, որը գրվել է 1180 թվականին, և նա այդ մասին գրում է որպես արդեն հայտնի բան։

Ժամանակակից կողմնացույցի նախատիպը հորինել է իտալացի Ֆլավիո Ջոյան 14-րդ դարում (դրանք նույնիսկ կոչվում են. ճշգրիտ տարի- 1302)։ Մինչ այդ կողմնացույցը ծառայում էր միայն հյուսիս-հարավ ուղղությունը որոշելու համար։ Իսկ Ջոյան առաջարկեց կողմնացույցի շրջանակը բաժանել 16 մասերի (կետերի)՝ որոշելու այլ կարդինալ կետեր։ Բացի այդ, նա ավելի լավ պտտելու համար կողմնացույցի ասեղը դրեց վարսահարդարիչի վրա։

Իտալիայում կա գեղեցիկ լեգենդկապված Ֆլավիո Ջոյա անվան հետ։

Շատ վաղուց, երբ Ամալֆի քաղաքը, ինչպես Վենետիկը, կանգնած էր ծովի ափին, այնտեղ ապրում էր խեղճ Ֆլավիո Ջոյան՝ ոսկերիչ և քանդակագործ։ Նա սիրահարված էր գեղեցկուհի Անժելային՝ հարուստ ձկնորսի՝ Դոմենիկոյի դստերը։ Դաժան Դոմենիկոն երկրորդ կարգի մարդկանց համարեց նրանց, ովքեր ծով չեն գնացել թիավարով կամ առագաստների տակով, չեն ապրել փոթորիկների և փոթորիկների մեջ: Իսկ Flavio Gioia-ն, ցավոք, պատկանում էր մարդկանց այս կատեգորիային։ Դոմենիկոն չէր ուզում նման փեսա ունենալ, բայց նա դիվանագիտորեն որոշեց հրաժարվել դիմորդից իր դստեր ձեռքի համար և, հետևաբար, պայման դրեց. ուղիղ գիծ. Այն ժամանակ նման խնդիր անհնար էր։ Դա հնարավոր չէր նույնիսկ նրա ընկերների՝ փորձառու նավաստիների համար։

Բայց Ֆլավիոն ընդունեց մարտահրավերը։ Նա վերցրեց մի երկարավուն մագնիսական քար, որը հորիզոնական կերպով ամրացրեց կլոր հարթ խցանի վրա։ Խցանափայտի վերին մակերևույթին նա դրեց դիսկ՝ դիպլոմներով։ Այսպես է ստացվել զգայուն տարրը մագնիսական կողմնացույց- կարտոֆիլ:

Որպեսզի քարտը պտտվի հորիզոնական հարթությունում, Ֆլավիոն այն ծակեց ուղղահայաց առանցքով՝ սուր ծայրերով, որոնք հենվում էին սարքի կորպուսում տեղադրված հենարաններին՝ բաժակին: Այնուամենայնիվ, քարտի ճնշման պատճառով ստորին աջակցության վրա, մեծ պահշփում, որը կանխեց քարտի պտույտը և առաջացրեց գործիքների մեծ սխալներ: Հետո Ֆլավիոն ջուր լցրեց բաժակի մեջ։ Խցանափայտը երևաց, ստորին հենարանի վրա ճնշումը նվազեց, քարտի պտույտը դարձավ հարթ և ազատ: Բաժակի եզրին մի տեղ Ֆլավիոն բարակ գիծ գծեց և կարտոֆիլի սկավառակի ամբողջ շրջագիծը բաժանեց 16 հավասար մասերի՝ ռումբերի։

Եկել է թեստավորման օրը։ Ֆլավիոն մտավ նավ և սարքեց այնպես, որ բաժակի բարակ գիծը համընկնի նավի երկայնական առանցքի հետ։ Քարտը, օրորվելով իր առանցքի շուրջը, կանգ առավ այնպիսի դիրքում, որ երկարավուն մագնիսական քարի մի ծայրը դեպի հյուսիս ուղղված էր։ Ֆլավիոն նկատեց խխունջը, որը նստեց բաժակի բարակ գծին, և ճանապարհ ընկավ։ Նրան միայն անհրաժեշտ էր նավակը այնպես ղեկավարել, որ բաժակի բարակ գծի հակառակ շարժման ժամանակ նույն ռումբը հնչեր։

Այսպիսով, Ֆլավիոն գլուխ հանեց առաջադրանքից և ամուսնացավ Անժելայի հետ:

Շատ հետազոտողներ կարծում են, որ Ֆլավիո Ջոյան գեղարվեստական ​​կերպար է... Այնուամենայնիվ, դա չխանգարեց երախտապարտ իտալացի հետնորդներին կանգնեցնել կողմնացույցի գյուտարարի երկու հուշարձան՝ Նեապոլում և Ջոյայի հայրենիքում՝ Ամալֆի քաղաքում:

Ֆլավիո Ջոյայի հուշարձան Ամալֆիում (Իտալիա)

Այո, այո, սա սխալ չէ. տեղեկատվության վերահսկման և փոխանցման գործընթացները կարգավորող օրենքների գիտությունը՝ կիբեռնետիկան, ստացել է իր անվանումը նավարկության արվեստի հին հունական անվանումից:

19.10.2015

Գիտության պատմության մեջ կա «4 մեծ գյուտեր» տերմինը։ Խոսքը վերաբերում էայն նորամուծությունների մասին, որոնք ստեղծվել են Չինաստանում և ընդմիշտ փոխել են մարդկանց շրջապատող աշխարհը հասկանալու ձևը: Թղթի, անիվի և վառոդի հետ միասին հին չինացի գիտնականներն առաջինն էին, ովքեր մարդկությանը կողմնացույց տվեցին: Կողմնացույցը դարձել է այն գյուտը, առանց որի դա երբեք հնարավոր չէր լինի աշխարհագրական հայտնագործություններ, անդրազգային առևտուրը և շատ այլ գործընթացներ, որոնք ստեղծեցին մեր քաղաքակրթությունը, չէին կարող գոյություն ունենալ։

Կողմնացույցի մասին առաջին գրավոր հիշատակումը թվագրվում է 1044 թվականին։ Չինական գիրքը նկարագրում է մի զարմանալի սարք, որով ճանապարհորդը կարող էր նավարկել անապատում: Կողմնացույցը մանրամասն նկարագրել է 40 տարի անց չինացի Շեն Կոն։ Հեղինակը նկարագրում է դիզայնը՝ մետաղի մի կտոր ամրացված էր փայտի վրա, որը ընկղմված էր ջրի մեջ։ Այսպիսով, ստացվեց մագնիսական ռեզոնանս, ծառի այն հատվածը, որի վրա ամրացված էր երկաթը, ցույց էր տալիս ուղղությունը դեպի հյուսիս։

Թե ինչպես է կողմնացույցը հասել Եվրոպա, հստակ հայտնի չէ: Ըստ երևույթին, գյուտն իրենց հետ բերեցին արաբները, որոնք վերջնականապես նվաճեցին ժամանակակից Իսպանիայի տարածքը մինչև 12-րդ դարը։ Այնտեղից կողմնացույցը նախ գնում է իտալացիների, իսկ հետո՝ բրիտանացիների մոտ։ Ի դեպ, հարկ է նշել, որ սարքի ժամանակակից անվանումը ստուգաբանորեն վերաբերում է անգլերեն կողմնացույցին, որը նշանակում է «շրջանակ»:

Կա ևս մեկ տեսակետ, ըստ որի՝ Եվրոպայում կողմնացույցն առաջին անգամ հայտնագործել են վիկինգները X-XI դդ, դեպի արեւմուտք երթերի ժամանակ։ Բացահայտելու ցանկությամբ ծովային ուղիներդեպի անհայտ երկրներ հյուսիսային պատերազմներօգտագործեց որոշակի գյուտ, որը հնարավորություն տվեց որոշել կարդինալ կետերի ուղղությունը՝ օգտագործելով ջուրը և արևը: Ոչ առանց պատճառի, ենթադրվում է, որ իսլանդացի մարտիկներն առաջինն են հասել Ամերիկայի ափերին: Դժվար է պատկերացնել, որ նրանք կարող էին անցնել այդպիսի միջով երկար ճանապարհ, կենտրոնանալով բացառապես աստղերի վրա:

Եվրոպացի գիտնականներից առաջինը, ով բարելավեց կողմնացույցի դիզայնը, իտալացի Ֆլավիո Ջոյան էր։ Նա առաջարկեց սլաքը ամրացնել մազակալի վրա, ինչը զգալիորեն նվազեցրեց ուղղությունը ցույց տալու սխալը, ինչպես նաև շրջանը բաժանեց 16 կետի (հետագայում՝ 32-ի): Այսպիսով, այժմ ծովային գլորումը գործնականում չի ազդել գործիքների ընթերցումների վրա, և նավի նավապետերը կարողացել են ճիշտ նկարագրել և հաշվարկել ուղղությունը:

20-րդ դարում ճարտարագիտության, աշխարհագրության և գեոդեզիայի զարգացման հետ մեկտեղ ստեղծվեցին սարքի նոր մոդելներ՝ էլեկտրամագնիսական կողմնացույց, գիրոկողմնացույց, կողմնացույց և այլ սարքեր։ Այսպիսով, 1927 թվականին առաջին անգամ փորձարկվեց էլեկտրական կողմնացույցը: Նման զարգացման անհրաժեշտությունը ի հայտ եկավ ավիացիայի զարգացման հետ կապված։ Առաջին օդաչուն, ով թռավ միջով Ատլանտյան օվկիանոսայդպիսի կողմնացույցով էր ամերիկացի Չարլզ Լինդբերգը։

Գիտության զարգացման հետ մեկտեղ հասկացանք որոշ նրբություններ: Այսպիսով, երկրի մագնիսական և իրական (աշխարհագրական) բևեռները չեն համընկնում, ինչը հանգեցնում է հաշվարկների սխալների։ Սա հղի է, օրինակ, նավերի նավերի ընթացքից շեղումով։ Այդ իսկ պատճառով ներս վերջ XIXմշակել է այսպես կոչված գիրոկողմնացույցը: Այսօր այն օգտագործվում է գրեթե բոլոր ծովային նավերի վրա, այն ավելի շատ է տարբերվում բարդ դիզայնև բարձր ճշգրտություն:

Կողմնացույցի պատմությունը մարդկային դիտարկման պատմությունն է: Եթե ​​մի օր չինացի իմաստուններից մեկը չնկատեր կապը կարդինալ կետերի, աստղերի և մետաղի ռեակցիայի միջև, գուցե մարդկությունը ստիպված լիներ երկար տարիներ դանդաղեցնել իր զարգացումը:

Կողմնացույցի պատմություն [VIDEO]

Կողմնացույց (in մասնագիտական ​​խոսքնավաստիներ՝ կոմպամներ) - սարք, որը հեշտացնում է կողմնորոշումը տարածքում:

Կողմնացույցի պատմությունը սկսվում է Չինաստանից: III դարում մ.թ.ա. Չինացի փիլիսոփա Հեն Ֆեյ-ցուն նկարագրել է ժամանակակից կողմնացույցի սարքը, որը կոչվում էր synan, որը նշանակում է «իմանալ հարավը». այն նման էր բարակ բռնակով մագնետիտից պատրաստված հորդառատ գդալի և գնդաձև, խնամքով փայլեցված ուռուցիկ մասով: Գդալի այս ուռուցիկ հատվածը տեղադրվում էր նույնքան խնամքով հղկված պղնձե կամ փայտե ափսեի վրա, որպեսզի բռնակը չդիպչի ափսեին, այլ ազատորեն կախված լինի դրա վերևում, և միևնույն ժամանակ գդալը կարողանա հեշտությամբ պտտվել առանցքի շուրջը: նրա ուռուցիկ հիմքը: Ափսեի վրա կիրառվել են աշխարհի երկրների նշանակումները ցիկլային կենդանակերպի նշանների տեսքով: այն բերվել է պտտվող շարժման: Հանգստացնելով, կողմնացույցը ուղղված է բռնակով (որը խաղում է մագնիսական ասեղի դերը): ) ճիշտ դեպի հարավ։ Շերեփի ձևը պատահական չի ընտրվել։ Նա պատճենել է համաստեղության ձևը։ Արջի մայորՉինաստանում կոչվում է «Երկնային դույլ» (Tian Dou): Սա ամենահին սարքն էր կարդինալ կետերը որոշելու համար: Նման կողմնացույցի թերությունն այն էր, որ մագնիտիտը վատ մշակված է և շատ փխրուն: ուժեղ շփում շերեփի և մակերեսի միջև: խորհրդի.

11-րդ դարում Չինաստանում հայտնվեց արհեստական ​​մագնիսից պատրաստված լողացող կողմնացույցի ասեղ։ Չինացիները հայտնաբերել են, որ մագնիսացման էֆեկտը նկատվում է և՛ երբ երկաթը շփվում է մագնիսի հետ, և՛ երբ սառչում է մինչև կարմրած տաքացած երկաթը։ Պատրաստվել է մագնիսացված կողմնացույց՝ երկաթե ձկան տեսքով։ Նրան շիկացրել են և սուզվել ջրի անոթի մեջ: . Այստեղ նա ազատ լողում էր՝ գլուխը ուղղելով դեպի հարավը։ Կրկին տաքացնելիս ձուկը կորցրեց իր մագնիսական հատկությունները։ Նման կողմնացույցի մասին հիշատակվում է 1044 թվականին գրված «Ռազմական գործերի հիմունքներ» («Wu jin zongyao») տրակտատում։

Կողմնացույցի մի քանի տեսակներ հորինել է նույն 11-րդ դարում չինացի գիտնական Շեն Գուան (1030-1094), ով մեծ ջանքեր է գործադրել մագնիսական ասեղի հատկությունները ուսումնասիրելու համար։ Նա առաջարկեց, օրինակ, սովորական կարի ասեղը մագնիսացնել բնական մագնիսի վրա, ապա մոմով ամրացնել մարմնի կենտրոնում ազատ կախված մետաքսե թելի վրա։ Այս կողմնացույցը ցույց տվեց ուղղությունը ավելի ճշգրիտ, քան լողացող կողմնացույցը, քանի որ այն շատ ավելի քիչ դիմադրություն էր զգում, երբ շրջվեց: Շեն Գուայի առաջարկած կողմնացույցի մեկ այլ ձևավորում էլ ավելի մոտ էր ժամանակակիցին. այստեղ մազակալի վրա ամրացված էր մագնիսացված ասեղ։ Իր փորձերի ընթացքում Շեն Գուան պարզել է, որ կողմնացույցի սլաքը ուղղվում է ոչ թե ուղիղ դեպի հարավ, այլ որոշակի շեղումներով, և ճիշտ բացատրել է այս երևույթի պատճառը նրանով, որ մագնիսական և աշխարհագրական միջօրեականները չեն համընկնում միմյանց հետ, այլ ձևավորվում են. մի անկյուն. Շեն Գուայից հետո ապրած գիտնականներն արդեն գիտեին, թե ինչպես հաշվարկել այս անկյունը (կոչվում է մագնիսական անկում) Չինաստանի տարբեր շրջանների համար: Եվրոպայում մագնիսական անկման ֆենոմենն առաջին անգամ նկատել է Կոլումբոսը Ատլանտյան օվկիանոսով իր ճանապարհորդության ժամանակ, այսինքն. չորս դար ուշ, քան Շեն Գուան նկարագրեց այն:

Եվրոպայում կողմնացույցի գյուտը սկսվում է 12-13-րդ դարերից, սակայն դրա սարքը մնացել է շատ պարզ՝ խցանի վրա ամրացված մագնիսական ասեղ և իջեցված ջրով անոթի մեջ: Ջրի մեջ սլաքով խցանը ճիշտ կողմնորոշված ​​էր։ XIV դարի սկզբին։ Իտալացի Ֆլավիո Ջիոյան զգալիորեն բարելավել է կողմնացույցը։ Նա մագնիսական ասեղ դրեց ուղղահայաց պտուտակի վրա, իսկ սլաքին մի թեթև շրջան ամրացրեց՝ բացիկ, որը շրջագծի շուրջը կոտրեց 16 կետի: XVI դ. նրանք ներկայացրեցին քարտի բաժանումը 32 ռումբայի և սկսեցին սլաքով տուփը դնել գիմբալի կախոցի մեջ, որպեսզի վերացնեն նավի հարվածի ազդեցությունը կողմնացույցի վրա: 17-րդ դարում կողմնացույցը հագեցված էր ուղղության որոնիչով՝ պտտվող տրամագծային քանոն՝ ծայրերում տեսարժան վայրերով, որն ամրացված էր իր կենտրոնով՝ սլաքի վերևում գտնվող տուփի կափարիչի վրա:

Կողմնացույցի օգնությամբ դուք կարող եք նավարկել ցանկացած տարածությունում՝ ծովում, օդում, ցամաքում: Կախված դրա օգտագործման նպատակից, կողմնացույցն ունի հետևյալ տեսակները.

• ա) գիրոկողմնացույց. Այն անհրաժեշտ է օվկիանոսներում կողմնորոշվելու համար։ Այն ազատորեն կախովի սկավառակ է, որն անփոփոխ է պահում իր պտտման առանցքի ուղղությունը, երբ փոխվում է նավի ընթացքը.
• բ) ռադիո կողմնացույց. Այն ապահովում է որոշակի ռադիոալիքների ընդունման ուղղության ուղղում. կողմնացույցի նավարկություն
• գ) աստղադիտակ: Այն ցույց է տալիս արևի կամ աստղերի դիրքի ուղղությունը երկնակամարում.
• դ) կողմնացույց. Այն օգտագործվում է գետնի վրա գծերի ազիմուտները չափելու համար։ Այն ավելի հարմար է օգտագործել, քան պարզ կողմնացույցը:
• ե) լեռնային կողմնացույց. Դա անհրաժեշտ է երկրաբանների և աշխարհագրագետների երթուղիների համար։ Այս կողմնացույցն ունի հատուկ սարքերկրի մակերեսի և լեռնային շերտերի թեքության անկյունները չափելու համար։ Լեռան կողմնացույցում, ի տարբերություն բոլոր մյուսների, աստիճանի օղակի բաժանումները համարակալված են ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ: Դա արվում է հարվածի կամ ցատկման ազիմուտները որոշելու հարմարության համար:

Ժամանակակից գիրոկողմացույցի նախատիպն առաջին անգամ ստեղծվել է Գ. Անշյուց-Կեմպֆեի կողմից (արտոնագրվել է 1908 թվականին), շուտով նմանատիպ սարքը կառուցվել է Է. Սպերրիի կողմից (արտոնագրվել է 1911 թվականին)։ Հետագա տարիներին մշակվեցին տարբեր մոդիֆիկացիաների բազմաթիվ գիրոկողմնացույցներ, բայց դրանցից ամենահաջողակները սկզբունքորեն չէին տարբերվում Anshutz-ի և Sperry-ի սարքերից: Սարքեր ժամանակակից դիզայնզգալիորեն բարելավվել է առաջին մոդելների համեմատ. դրանք բարձր ճշգրիտ և հուսալի են և ավելի հարմար են գործել: Գործողության սկզբունքը հիմնված է կողմնացույցի մշտական ​​մագնիսների դաշտի փոխազդեցության վրա Երկրի մագնիսական դաշտի հորիզոնական բաղադրիչի հետ։ Ազատ պտտվող մագնիսական ասեղը պտտվում է իր առանցքի շուրջը, որը գտնվում է մագնիսական դաշտի ուժի գծերի երկայնքով: Այսպիսով, սլաքը միշտ զուգահեռ է մագնիսական դաշտի գծի ուղղությանը:

Էլեկտրոնային կողմնացույցի ստեղծման պատմությունը սերտորեն կապված է արբանյակային նավիգացիոն համակարգերի հետ։

Կողմնացույցի պատմությունը կհետաքրքրի ոչ միայն մասնագետներին։ Կողմնացույցը կարելի է ապահով կերպով ավելացնել ցանկին ամենամեծ հայտնագործություններըմարդկությունը։ Նրա շնորհիվ հետագայում ստեղծվեց քարտեզագրությունը, որը թույլ տվեց մարդուն իմանալ նորերի մասին։Մենք դա պարտական ​​ենք կողմնացույցին։Չէ՞ որ մինչ դրա հայտնվելը ճանապարհորդներն առաջնորդվում էին միայն աստղերով և աշխարհագրական օբյեկտներով։ Բայց այս տեսարժան վայրերը մեծապես կախված էին եղանակից: Սովորական ամպերը կարող են հեշտությամբ զինաթափել ճանապարհորդին: Կողմնացույցի գյուտից ի վեր այս խնդիրները վերացել են։ Բայց կողմնացույցի ստեղծման պատմությունը պահանջում է ավելի մանրամասն պատմություն: Դե, եկեք սկսենք!

Կողմնացույց. նրա հայտնաբերման պատմությունը

«Կոմպաս» բառն ինքնին գալիս է հին բրիտանական «կողմնացույց» բառից, որը նշանակում է «շրջանակ»: Ժամանակակից պատմաբանների մեծ մասը պնդում է, որ կողմնացույցը հայտնագործվել է Չինաստանում մ.թ.ա 1-ին դարում: մ.թ.ա ե. Թեեւ ապացույցներ կան, որ այս սարքը գոյություն է ունեցել դեռեւս մ.թ.ա 2-րդ հազարամյակում: ե. Ամեն դեպքում, կողմնացույցը մագնիսացված մետաղի մի փոքրիկ կտոր էր, որը ամրացված էր փայտե տախտակի վրա, որը ջրի անոթի մեջ էր։ Նման կողմնացույց օգտագործվել է անապատներով մեքենա վարելիս։ Այն օգտագործվել է նաև աստղագուշակների կողմից:

Կողմնացույցի հայտնաբերման պատմությունն ասում է, որ արաբական աշխարհում այն ​​հայտնվել է 8-րդ դարում, իսկ միայն 12-րդ դարում: Այս սարքը արաբներից առաջինն ընդունեցին իտալացիները։ Հետո իսպանացիները, պորտուգալացիները և ֆրանսիացիները սկսեցին օգտագործել կողմնացույցը։ Գերմանացիներն ու բրիտանացիները վերջինն են իմացել նոր սարքի մասին։ Բայց նույնիսկ այն ժամանակ կողմնացույց սարքը մնաց հնարավորինս պարզ՝ մագնիսական ասեղը ամրացված էր խցանի վրա և իջեցվում ջրի մեջ։ Հենց ջրի մեջ էլ սլաքով լրացված խցանն էր համապատասխան կողմնորոշվում։ XI դարում։ բոլորը նույն Չինաստանում հայտնվեց կողմնացույցի ասեղ, որը պատրաստված էր արհեստական ​​մագնիսից։ Որպես կանոն, այն պատրաստվում էր ձկան տեսքով։

Կողմնացույցի պատմությունը շարունակվել է XIV դարում։ Էստաֆետը ստանձնել է իտալացի Ֆ.Ջիոյան, ում հաջողվել է զգալիորեն կատարելագործել այս սարքը։ Մասնավորապես, նա որոշել է մագնիսական ասեղ դնել ուղղահայաց մազակալի վրա։ Այս պարզ, առաջին հայացքից սարքը օգնեց զգալիորեն բարելավել կողմնացույցը: Բացի այդ, սլաքին կծիկ են ամրացրել՝ բաժանված 16 կետերի։ Երկու դար անց կծիկի բաժանումն արդեն 32 բալ էր, և նետով տուփը սկսեց տեղադրվել հատուկ գիմբալի մեջ։ Այսպիսով, նավի թռիչքը դադարեց ազդել կողմնացույցի վրա: 17-րդ դարում կողմնացույցը հագեցած էր պտտվող քանոնով, որն օգնում էր ավելի ճշգրիտ հաշվել ուղղությունը: XVIII դ. նա ուներ ուղղություն որոնող։

Բայց կողմնացույցի ստեղծման պատմությունը դրանով չի ավարտվում։ 1838թ.-ին գտնվեց ազդեցությունը չեզոքացնելու միջոց այս սարքընավի երկաթագործություն. Իսկ 1908 թվականին հայտնվեց գիրոկողմնացույց, որը դարձավ գլխավոր նավիգացիոն գործիքը։ Հենց նա է միշտ մատնացույց անում դեպի հյուսիս։ Այսօր շարժման ճշգրիտ ուղղությունը կարելի է գտնել արբանյակային նավիգացիայի միջոցով, սակայն շատ նավեր հագեցած են դրանցով լրացուցիչ ստուգման կամ տեխնիկական խնդիրների դեպքում։ Այսպիսով, կողմնացույցի ստեղծման պատմությունը ունի ոչ թե հարյուրավոր, այլ հազարավոր տարիներ։