Кто и в каком году создал компас: изобретение, навсегда изменившее путешествия

Самым известным типом компаса считается магнитный. Зачастую именно его мы и имеем в виду, упоминая этот навигационный прибор. Хотя внешний вид и конструкция магнитных компасов претерпевала сильные изменения на протяжении веков, механика их работы оставалась одинаковой: намагниченная стрелка вращалась в соответствии с магнитным полем Земли, а ее концы указывали на то, что принято называть северным и южным магнитными полюсами.

Ученые точно не знают, когда были открыты принципы, лежащие в основе магнитных компасов. Известно, что древние греки понимали явления магнетизма, а еще 2000 лет назад китайским мыслителям, вероятно, было известно, что трение железного стержня, например иглы, о природный магнетит, заставляет намагниченную стрелку указывать на стороны света.

Потом появился жидкостный компас. Первый прототип создали еще в 1690 году. Он был представлен Эдмондом Галлеем, но в эксплуатацию быстро не вошел. Виной тому была громоздкая конструкция. Смысл компаса на основе жидкости был в том, чтобы минимизировать воздействие дрожания, ударов и прочего изменения «почвы под ногами» на устройство. Спустя более 120 лет англичанин Фрэнсис Кроу запатентовал устройство жидкостного компаса: его стали использовать на государственных суднах. Жидкостные компасы используют и сегодня. Правда, особенной популярностью они пользуются скорее у туристов и спортсменов, нежели у моряков.

А уж электронный компас был изобретен гораздо позже. Смысл его работы особенно не изменился: просто вместо магнитной стрелки в нем — магнитный датчик. Он измеряет интенсивность магнитного поля Земли в точке, где находится компас. Сигналы датчика преобразуются в цифровой формат и обрабатываются микропроцессором. Чаще всего они оснащены GPS, барометром, высотомером.

Первые подобия компасов упоминаются в записях китайских философов еще во времена правления династии Хань, между 300-200 годами до н.э. Однако прообраз навигационного устройства использовался вовсе не для ориентации на местности, а для гаданий и магических ритуалов.

В VII веке китайские ученые изобрели способ намагничивать раскаленные железные иглы, натирая их магнетитом. Так появились компасы, которые можно было опускать в воду или подвешивать на шелковой нити.

Другим необычным вариантом китайского компаса был сынань. Сделанную из железной руды ложку помещали на бронзовую платформу, где отмечались части света. Успокаиваясь, ручка ложки «смотрела» в сторону юга. Китайцы, учитывая погрешность, опирались на эти данные при строительстве городов и возведении зданий по принципам фэн-шуй.

И все же историки сходятся во мнении, что именно Китай, стал первой цивилизацией, разработавшей современный прототип компаса из железной руды. Произошло это примерно в XI-XII веках, после чего технологию доработали уже в Европе и на Ближнем Востоке.

Благодаря компасу корабли стали увереннее преодолевать расстояния вдали от суши, в открытом море. Изобретение внесло вклад в эпоху географических открытий XV-XVII веков. Тогда европейские мореплаватели и торговцы проложили морские пути в Китай, Японию, на Индонезийские острова, наладив поставки чая, шелка и специй. А конкистадоры столкнулись с развитыми цивилизациями ацтеков и инков в Центральной и Южной Америке.

Со временем люди поняли, что компасы неточны в своих показаниях. К XV веку исследователи заметили: магнитный север, на который указывает компас, не совпадает с реальным географическим. Это расхождение называется магнитным отклонением: при использовании компаса вблизи экватора погрешность была незначительной, но ближе к полюсам разница становилась достаточной для того, чтобы сбить путешественника с курса.

Тем не менее, магнитное отклонение позволило сделать конструкцию компаса более совершенной и точной: стрелку установили на штырь, закрепленный на дне небольшой чаши, где было отмечено 30 основных направлений, знакомых нам сегодня. Также в компасы были добавлены сферы из «мягкого» железа и стержень Флиндерса, помещенный в трубку на передней стороне нактоуза и корректирующий отклонение.

В 1936 году финский изобретатель Томас Вохлонен создал и запатентовал первый успешный портативный компас с жидкостным наполнением, предназначенный для индивидуального использования. К концу XIX века «сухие» компасы уже считались пережитком прошлого.

Разнообразию современных компасов нет предела. Поэтому их можно классифицировать по-разному.

Самый простой способ — разделить их на две группы: механические и электронные. Первые ломаются реже, они надежнее и не зависят от тока. Работают за счет магнитных стрелок. Электронные же точнее за счет получения геоданных от спутника, но зависят от электричества.

Можно рассматривать компасы с точки зрения их назначения. Тут возникает приличное количество групп, мы перечислим основные:

А можем рассмотреть и новейшие модели компасов, разработанные учеными. Среди них, например, квантовый компас, который работает вне зависимости от сигнала за счет воздействия температуры на атомы. Или созданный недавно электронный арктический компас, выручающий полярников на высоких широтах, где все принципы магнитных и электронных компасов сводятся на нет.

Эти устройства реже используются путешественниками, чем раньше. Но вот что было бы здорово знать о компасах каждому любителю наматывать километры по Земле!