Принцип работы компаса: Как пользоваться компасом: устройства и принцип работы компаса

Содержание

Работа с компасом

Компас. Устройство и приемы работы.

Магнитное поле Земли — магнитное поле, генерируемое внутри земными источниками — (пространство вокруг земной поверхности, в котором обнаруживаются действия магнитных сил).

Слово «компас», по-видимому, происходит от старинного английского слова compass, означавшего в XIII—XIV вв. «круг».

История создания

Предположительно, компас был изобретён в Китае при династии Сун и использовался для указания направления движения по пустыням. Магнитное приспособление для определения сторон света в дневное время суток» впервые упоминается в китайской книге 1044 года. Усовершенствованный компас был обстоятельно описан Шэнь Ко в сочинении, датируемом 1088 годом. 

   

В Европе изобретение компаса относят к XII—XIII вв., однако устройство его оставалось очень простым — магнитная стрелка, укрепленная на пробке и опущенная в сосуд с водой. В воде пробка со стрелкой ориентировалась нужным образом. 

   В начале XIV в. итальянец Флавио Джойя значительно усовершенствовал компас. Магнитную стрелку он надел на вертикальную шпильку, а к стрелке прикрепил лёгкий круг — картушку, разбитую по окружности на 16 румбов. В XVI в. ввели деление картушки на 32 румба, и коробку со стрелкой стали помещать в кардановом подвесе, чтобы устранить влияние качки корабля на компас. В XVII в. компас снабдили пеленгатором — вращающейся диаметральной линейкой с визирами на концах, укрепленной своим центром на крышке коробки над стрелкой.

   

 ЖИДКОСТНЫЙ (СУДОВОЙ) КОМПАС, самый точный и стабильный из всех видов магнитного компаса. 1 — отверстия для перелива компасной жидкости при ее расширении; 2 — заливочная пробка; 3 — каменный подпятник; 4 — внутреннее кольцо универсального шарнира; 5 — картушка; 6 — стеклянный колпак; 7 — маркер курсовой черты; 8 — ось картушки; 9 — поплавок; 10 — диск курсовой черты; 11 — магнит; 12 — котелок: 13 — расширительная камера.

 

Компас Адрианова: 

 

СТРЕЛОЧНЫЙ КОМПАС с арретиром для стрелки. При нажатии арретира освобожденная стрелка сама устанавливается параллельно магнитному полю Земли. 1 — намагниченная стрелка; 2 — стеклянная или пластиковая крышка с разметкой компасных направлений; 3 — каменный (часовой) подпятник; 4 — арретир для закрепления стрелки в нерабочем положении; 5 — ось.

Ко́мпас (в профессиональной речи моряков: компа́с) — устройство, облегчающее ориентирование на местности.

Существуют три принципиально различных вида компаса: магнитный компас, гирокомпас и электронный компас.     Гирокомпас — (в морском профессиональном жаргоне — гирокомпа́с) — механический прибор указывающий направление истинного (географического) меридиана, предназначенный для определения курса объекта, а также азимута (пеленга) ориентируемого направления. Принцип действия гирокомпаса основан на использовании свойств гироскопа и суточного вращения Земли. Его идея была предложена французским учёным Фуко; в его состав входит один или несколько гироскопов. Используется почти повсеместно в системах навигации и управления крупных морских судов; в отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический (а не магнитный) Северный полюс.

    Электронный компас, построенный на принципе определения координат через спутниковые системы навигации. Существуют также компасы (так называемые цифровые), использующие в качестве датчика блок магниторезисторов или элементов Холла. Последние представляют собой микроэлектромеханические системы, способные определять своё относительное положение в магнитном поле Земли, в отличие от использующих спутниковый сигнал устройств, которые компасами в классическом смысле не являются, так как представляют собой лишь приборы с индикацией путевого угла в виде компаса.

    Магнитный компас — принцип действия основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Свободно вращающаяся магнитная стрелка поворачивается вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля. Таким образом, стрелка всегда параллельна направлению линии магнитного поля.

Современные модели компасов иногда имеют дополнительные функции такие как:
Регулировка склонения – усложненная направляющая линия, позволяющая вычислить «магнитное склонение».
Увеличительная линза – встроена в основу компаса и предназначена для чтения мелких обозначений на карте.
Зеркало – позволяет снять азимут практически с любого объекта. Для этого нужный предмет визируется через прорезь, мушку и отверстие в откидной крышке, а самой крышке придается такое положение, чтобы в зеркале было видно – совмещена магнитная стрелка с нулем на лимбе или нет. Также зеркало может быть использовано для подачи сигнала в аварийной ситуации.
Люминесцентные метки – необходимы при ночном ориентировании. Метки могут располагаться на двух концах стрелки, на направляющих линиях и на круговой шкале.
Клинометр  измеряет наклон вертикального угла. Необходим для оценки крутизны или лавиноопасности склонов, высоты объектов.
Global needle, стрелка, удобная в использовании в Южном полушарии – в связи с отклонениями в магнитном поле Земли, стрелки, предназначенные для определения магнитных полюсов в северном полушарии, могут отклоняться от полюсов или колебаться в южном полушарии. Компасы с усовершенствованной стрелкой позволяют точно определять магнитные полюса, в каком бы полушарии Вы не находились.
Ремешок – позволяет прикрепить компас к поясу, к рюкзаку или к запястью руки.

Магнитным азимутом (Am)  называется горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки (от 0 до 360 градусов) от северного направления магнитного меридиана до определяемого направления. 

   Магнитным склонением называется угол между геодезическим меридианом данной точки и ее магнитным меридианом, направленным на север. 

   Магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклонен к востоку от геодезического меридиана (восточное склонение), и отрицательным, если он отклонен к западу (западное склонение). В течение суток магнитное склонение совершает два колебания. К 8 ч магнитная стрелка занимает крайнее восточное положение, после чего до 14 ч она перемещается к западу, а затем до 23 ч движется к востоку. До 3 ч вторично перемещается к западу, а к восходу Солнца опять занимает крайнее восточное положение. Амплитуда такого колебания для средних широт достигает 15′. С увеличением широты места амплитуда колебаний увеличивается. Сведения о среднем на территорию листа карты магнитном склонении, относящиеся к моменту его определения, и годовом изменении магнитного склонения помещают на топографических картах масштаба 1 :200 000 и крупнее.

  Для облегчения учета магнитного склонения в разных точках земной поверхности составляют специальные карты магнитных склонений, на которых точки с одинаковыми магнитными склонениями соединяют кривыми линиями. Эти линии называются 

изогонами. Их наносят на топографические карты масштабов 1 : 500 000 и 1 : 1 000 000.

   

   Залежи железных, никелевых и других руд в недрах Земли оказывают большое влияние на положение магнитной стрелки. В таких местах возникают магнитные аномалии. Небольшие магнитные аномалии встречаются довольно часто, особенно в горных районах. В районах магнитных аномалий нельзя пользоваться магнитной стрелкой для определения ориентирных направлений. Районы магнитных аномалий отмечают на топографических картах специальными условными знаками.

Компас. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Компас является одним из величайших изобретений, которое в древности придумали китайцы. В большинстве случаев это небольшая вещица, которая напоминает часы со стрелкой. При вращении этого приспособления стрелка упорно указывает в одну сторону, что и позволяет определить стороны света. Данное устройство в обычной жизни применяется редко, однако туристам, путешественникам, морякам или летчикам без него практически невозможно обойтись. С помощью компаса можно найти верное направление, не боясь заблудиться в незнаком лесу, степи, на море или другой местности.

Название этого устройства появилось благодаря древне-британскому «compass», что означало круг. Большая часть современных историков предполагает, что этот прибор впервые появился в Китае в первом веке до нашей эры. Однако существуют свидетельства, говорящие о том, что это устройство было еще во втором тысячелетии до нашей эры. В то время это был небольшой кусок намагниченного металла, закрепленного на планке из дерева и находящегося я в сосуде с водой. Его применяли для путешествий по пустыне. К тому же им пользовались астрологи в арабском мире. Данное устройство стало применяться арабами в восьмом веке, в Европе оно появилось лишь в двенадцатом веке. Первое усовершенствование этого прибора произошло лишь в четырнадцатом веке.

Виды

Компас имеет несколько разновидностей, при помощи них можно не только отыскать стороны света, но также выполнить и другие вычисления, к примеру, определить угол и так далее.

Устройства могут быть разделены на две большие группы:
  • Механические, то есть иметь намагниченную стрелку из металла, которая указывает в северном направлении.

  • Электронные, выполненные из дисплея, процессора и других электронных компонентов. На дисплее может выводиться не только необходимое направление, но также и другая необходимая информация.
Также можно выделить приспособления по типу применения:
  • Туристические. Они выполняются в виде круглой коробки, в ее центре вращается магнетизированная стрелка, указывающая на север. С краю устройства находится шкала вращения, на которой обозначены цифрами градусы азимута. Устройство может быть с жидким наполнением, полностью герметичным или не герметичным. Подобные туристические приспособления бывают разнообразными по размерам, цветовому сочетанию, а также разными по дополнительному оснащению. К примеру, в ремешке устройства может располагаться термометр или какой-нибудь иной датчик.

  • Военный компас похож на туристический. Однако в нем дополнительно присутствует линейка, визирное приспособление, линза для увеличения изображения. Устройство выполнено в металлическом варианте. Данный прибор на порядок точнее туристического.

  • Геологический. В данном случае деления шкалы идет против стрелки часов. В приборе имеется полулимб и клинометр, данные приспособления помогают вычислить углы слоев.

  • Астрономический. При помощи него можно находить стороны света благодаря звездам и светилам. Прибор весьма точен, однако требует наличия звезд, которые в основном видны лишь в ночное время. Получается, что в дневное время его практически нельзя будет использовать.

  • Гироскопический. У него в основании имеется гироскоп, что позволяет ему направлять стрелку на настоящий полюс, а не на магнитный. Это более точный прибор, который часто используется на воздушных, а также морских судах.

  • Устройство под наименованием буссоль. Оно является неотъемлемым приспособлением для геодезиста, при помощи него можно находить углы падения во время съемок на местности. Его также часто применяют для наведения артиллерийских орудий для ведения огня.
Электронный компас имеет разновидности:
  • Радио устройство. Отличие такого прибора в том, что он указывает на объект, который излучает радиоволны, например радиомаяк. Такие устройства широко используются в авиации с целью пространственного ориентирования при полете. Однако с появлением GPS такие приборы применяются все реже.
  • В туристическом электронном устройстве в отличие от стандартного классического приспособления отсутствует магнитная стрелка. Данный прибор работает полностью на электронной начинке. Стороны света здесь находятся с помощью магнитного притяжения, создаваемых электронной схемой. Кроме всего прочего в указанных устройствах часто присутствуют разные программы, которые позволяют посмотреть время и даже фильмы.
  • Устройства с системами GPS и ГЛОНАС. Благодаря электронной начинке и спутниковой навигации подобные устройства способны максимально точно находить место, где человек в данный момент находится. Однако необходимо учитывать, что для этого потребуется сигналы, полученные с трех спутников.
Устройство
Классический магнитный компас содержит следующие элементы:
  • Металлический или пластиковый корпус.
  • Прозрачная верхняя крышка, которая защищает от погодных условий и внешних помех.
  • Под крышкой находится циферблат, на котором размечены угловые градусы. Число делений зависит от конкретной модели, однако они всегда размещаются по всей окружности.
  • Напротив 0 располагается север, который отмечается буквой С или N.
  • В центре на игле располагается магнитная двухсторонняя стрелка, которая может окрашиваться в красный или синий цвет, чтобы пользователю было понятно, где находится север.
  • При перемещении стрелка удерживается арретиром, это рычажок, который выполняет роль стопора. В момент, когда он отпускается, стрелка начинает поворачиваться на север.
  • В некоторых моделях предусматривается дополнительная стрелка, она вращается вручную. Она необходима, чтобы визуально проложить курс перемещения, в том числе для удобства взаимодействия с картой. Также бывают модели с вращаемым лимбом.

Если рассматривать устройство гирокомпаса, то можно выделить гироскоп, который находится внутри полого шара, плавающего в жидкости. Шар с гироскопом выполнены так, что их центр тяжести всегда находится внизу на оси шара при горизонтальном расположении оси.

Принцип действия
  • Чтобы определить стороны света, компас нужно держать горизонтально.
  • Поднимают арретир, чтобы освободить стрелку. В результате стрелка начинает вращаться, после чего ждут, пока она остановится.
  • Далее поворотом устройства нужно ориентировать его таким образом, чтобы подвести деление 0 градусов лимба под север, то есть конец окрашенной стрелки. В результате получается определить направление севера, юга, востока и запада.

Чтобы определить азимут определенного объекта необходимо встать лицом к объекту и расположить устройство горизонтально. Крышку необходимо повернуть таким образом, чтобы линия визирования была спроектирована на определенный объект. В результате по указателю будет виден азимут на лимбе.

Применение

  • Компас с магнитной стрелкой нельзя использовать в близи предметов из металла, магнитов, линий электропередач, а также других источников электромагнитных излучений. Если не соблюдать данного правила, то можно легко заблудиться, ведь север будет находиться в неверном направлении.
  • Также необходимо учитывать, что залежи полезных ископаемых также будут способствовать отклонению стрелки.
  • Бывают дни, когда себя проявляют магнитные бури, которые могут несколько искажать магнитное поле Земли.
  • Во время вращения устройства пользователь не должен крутиться. Также не стоит поворачивать стрелку искусственно, наклоняя устройство либо заклинивая стрелку.

Это важнейший прибор, который используется для навигации. Его применяют путешественники, туристы, обычные люди, которые отправляются в поход. Его используют в авиации, на флоте, в армии. Устройства в каждом отдельном случае могут использоваться разные, ведь все зависит от специфики. К примеру, при передвижении пешком используются одни модели, при поездке на машине, плавании на судне или полете по воздуху применяются совершенно иные.

Как выбрать компас
  • В первую очередь компас следует подбирать с учетом того, как Вы будете путешествовать.
  • Для туристических походов лучше всего подойдут классические модели, которые имеют линейку и градусное деление. Это позволит выполнить градусные вычисления, а также рассчитать азимут.
  • Для велосипедистов лучше всего выбирать GPS навигатор. Однако следует учитывать, что может быстро сесть аккумулятор. Поэтому про запас следует прихватить классическую модель устройства.
  • Если Вы собираетесь лететь на вертолете или самолете, то лучше всего использовать электронный навигатор. Такие устройства являются многофункциональными, они позволят также определить давление и высоту.
  • При покупке механического устройства следует проверить устройство на точность показаний. Для этого необходимо положить устройство на ровную поверхность, после чего дождаться остановки стрелки. Далее нужно поднести к устройству металлический предмет. Следует дождаться отклонения стрелки в необходимую сторону, и убрать предмет. После того, как вы убрали предмет, стрелка должна вернуться в прежнее положение, погрешностей не должно быть. Данную процедуру следует повторить несколько раз, чтобы убедиться в работе устройства. Металлический предмет следует подносить с разных сторон.
  • При выборе других видов следует проконсультироваться со знающими людьми и консультантами.
Похожие темы:

Как работает компас, в том числе в смартфоне или в более простом телефоне

На сегодняшний день человечество придумало множество различных моделей компасов. Они отличаются не только по устройству, но и по принципу работы. То, как работает, например, магнитный компас, сильно отличается от принципа действия компаса в смартфоне и телефоне, хотя в общем конечный результат их действия — показания — будут сходными.

Механические компасы — все они работают по одному принципу.

Каждая модель имеет свои достоинства и недостатки, благодаря чему под каждую конкретную ситуацию можно подобрать наиболее подходящий прибор.

Для примера рассмотрим принцип действия некоторых видов компасов.

Магнитный компас

В магнитном компасе основной элемент — магнитная стрелка — располагается вдоль силовых линий магнитного поля Земли — естественного гигантского магнита — и указывает на ее полюса.

Стрелка такого компаса выравнивается по направлению магнитных линий Земли.

Благодаря тому, что магнитные полюса находятся вблизи географических полюсов, на большей части поверхности Земного шара можно использовать магнитный компас для нахождения приблизительного направления на истинный север или юг, а по ним определять и все остальные стороны света.

Электронный (цифровой) компас

В этом виде компаса показания также определяются направлением магнитного поля Земли, однако в данном случае работает не стрелка, а специальное электронное устройство (магнитный датчик).

Такой компас не зависит от спутников и их видимости.

В отличии от магнитного компаса, это устройство потребляет электроэнергию от переносного аккумулятора или батареек.

Здесь стоит отметить, что цифровым компасом также иногда называют спутниковым, что не совсем верно. О спутниковом расскажем чуть позже.

Электромагнитный компас

Этот прибор также ориентируется на магнитное поле Земли, однако для того, чтобы он начал работу, необходимо движение его в пространстве. Ведь именно перемещение в магнитном поле рамки с обмоткой — основной детали электромагнитного компаса — генерирует электрический ток, который, в свою очередь, отражается в виде показаний на приборах, по которым и происходит сверка направления движения транспорта с заданным курсом.

Благодаря этой конструкции, данный прибор нечувствителен к магнитным девиациям, связанным с деталями транспорта, на котором он установлен. Однако для ориентирования по электромагнитному компасу обязательно нужно находиться в движении, ведь стоя на одном месте, электрические токи в катушках возникать не будут, а значит и замерять приборам будет нечего.

Радиокомпас

В радиокомпасе направление определяется не по магнитному полю, а по сигналу от радиостанции, местоположение которой известно заранее. На фото показан пример такого компаса, снятого с панели самолета:

Радиокомпасы нашли широкое применение в авиации, однако обладают рядом недостатков, связанных с возникновением больших ошибок в измерениях (более десятка градусов) из-за искажения радиосигнала. Сегодня их все чаще заменяют другими приборами для навигации, например, GPS-навигаторами.

Спутниковый компас

Спутниковый компас работает, получая сигналы от спутников. Такой прибор показывает направление на истинные полюса, то есть на географический север и географический юг.

Такой компас не будет работать в помещении или под землей, что ограничивает область его применения.

Показания этого компаса не зависят от магнитной аномалии и девиаций, однако он не будет работать, если сигнал спутника пропадет, либо закончится заряд источника электропитания. Именно такие устройства встроены в современные телефоны и смартфоны, и на том же Айфоне компас работает, принимая сигнал от спутников и указывая направления на разные стороны света. В большинство смартфонов изначально вшит GPS-приемник для расширения его функционала, а получая данные о местоположении телефона очень просто указать направления по сторонам света.

Гирокомпас

Работа гирокомпаса основана на способности гироскопа удерживать одно и то же положение в пространстве, независимо от поворота рамки, в которой он закреплен.

Гирокомпас, как и спутниковый компас, показывает географический север и независим от магнитных полей, создаваемых деталями транспорта, в котором он установлен.

Лучший компас для туризма

Для туризма наиболее подходящими можно считать три варианта — магнитные, электронные и спутниковые компасы — из-за их компактности. Однако, давайте разберемся, какой же вариант наиболее подходит для многодневного пребывания в дикой природе в экстремальных условиях.

Электронные и спутниковые компасы используются в новейших средствах связи — мобильных телефонах, смартфонах, айфонах, планшетах, а также в часах, что делает их постоянными спутниками современного человека. А это значит, что с большой долей вероятности такой прибор окажется при владельце, если тот попадет в аварийную ситуацию вдали от цивилизации. В этом большой плюс таких устройств.

Из всех приборов, которые всегда под рукой у человека, первый — телефон, и зачастую на нем имеется и GPS с функцией компаса.

Однако электронный компас проигрывает обычному магнитному, ведь для определения тех же магнитных полюсов в электронном варианте нужен источник электроэнергии, а в случае поломки электрический компас вряд ли удастся починить в условиях дикой природы. В то же время простой магнитный компас не нуждается в питании электрическим током и его можно быстро сделать из подручных средств.

Ну, а спутниковый компас в современном средстве связи — хоть вещь и нужная, но все же менее удобная, чем навигатор. Лучше установить на телефон не компас, а навигатор, который не только сориентирует владельца по сторонам света, но и сможет указать точное местоположение его на карте.

Раз уж такое функциональное устройство есть под рукой, ограничиваться только функцией компаса на нем не рационально.

Тем не менее, и в этом случае такое средство навигации будет обладать тем же недостатком, что и электронный компас, — зависимостью от электроэнергии и невозможностью ремонта в случае поломки. А ведь поломка может наступить в том числе и от падения или намокания телефона, если только он не оснащен специальной защитой, которой на большинстве телефонов нет.

Плюс такого цифрового компаса заключается также в его миниатюрных размерах и устойчивости к магнитным девиациям.

Кроме того, сигнал от спутника в некоторых случаях попросту не дойдет до устройства-приемника, что может привести к возникновению чрезвычайной ситуации. Например, в пещерах или катакомбах, где можно легко потеряться, использовать спутниковый компас не получится: не будет сигнала от спутника.Поэтому из всего разнообразия компасов на первое место все же нужно вынести магнитный, благодаря простоте его устройства и независимости от электропитания.

Далее разберемся в работе магнитного компаса — наиболее универсального и популярного устройства навигации в среде туристов, охотников и других людей, чья деятельность связана с пребыванием в дикой природной среде.

Работа с магнитным компасом

Магнитный компас помогает определить направление на магнитные север и юг, а также направление на выбранный объект относительно направления на север — азимут.

Поскольку магнитный компас реагирует на любое магнитное поле, то в большинстве случаев его стрелка указывает не на магнитные полюса Земли, о которых мы говорили здесь, а в сторону от них.

Это в первую очередь связано с магнитными девиациями, которые вызываются находящимися рядом намагниченными объектами.

Единственный способ снизить магнитные девиации в туристическом компасе — находиться на достаточном расстоянии от магнитных предметов (например, ножа, мобильного телефона или другого компаса), объектов (например, машины, самолета или судна) и источников электрического тока (например, линии электропередач). Хотя на морских судах магнитные девиации, связанные с деталями самого судна, устраняются с помощью специальных систем, оснащенных магнитами.

Также существуют области, в которых силовые линии магнитного поля Земли сильно отклоняются от подобных линий в соседних областях. Такие районы называются магнитными аномалиями. Стрелка компаса в этих областях также «врет».

Стоит заметить, что вблизи географических полюсов Земли, как в северном, так и в южном полушарии, в наше время компас может давать большие ошибки, вплоть до 180°, то есть самую большую ошибку из гипотетически возможных.

Я не зря сказал, что именно в наше время. Дело в том, что местоположение магнитного полюса (как южного, так и северного) непостоянно. Во-первых, на данный момент магнитные полюса не совпадают с местоположениями географических полюсов, а во-вторых, местоположение магнитных полюсов меняется со временем, причем движется непредсказуемо, изменяя как направление движения, так и скорость. Поэтому нельзя исключать возможности, что рано или поздно в какой-то момент времени оно совпадет с положением одного из географических полюсов Земли.

Магнитные полюса за всю историю Земли неоднократно диаметрально меняли свое местоположение, то есть вблизи северного географического полюса в разные времена был как северный магнитный, так и южный магнитный полюс.

Кроме того, из-за близости географических полюсов к магнитным полюсам в измерениях с помощью магнитного компаса могут возникнуть трудности по той же причине, по которой они возникают на самих магнитных полюсах.

В точках на земной поверхности, соответствующих магнитным полюсам Земли, магнитный компас не будет работать, поскольку силовые линии магнитного поля Земли в этих областях направлены строго вертикально. Точнее, работать-то он будет, но только, если его повернуть набок — магнитная стрелка в этом случае займет строго вертикальное положение, то есть как раз вдоль магнитных линий Земли.

Неисправность компаса

Давать неправильные показания может и неисправный компас, поэтому перед тем, как отправиться в путешествие каждый взятый с собой прибор нужно проверить на исправность.

Для этого к компасу сбоку подносится намагниченный предмет, например, нож, пока стрелка компаса не отклонится в сторону. После того, как объект, вызывающий магнитную девиацию, будет устранен, стрелка должна вернуться в прежнее положение. То же самое необходимо проделать, поднося намагниченный предмет с другой стороны.

Если стрелка после всех манипуляций вернулась на прежнее место, такой компас будет работать правильно. Если же не вернулась, то таким компасом пользоваться нельзя: он неисправен.

Работает ли магнитный компас за пределами Земли

Многие звезды, планеты и их спутники обладают магнитным полем, однако зачастую магнитное поле настолько слабо, что не способно повлиять на стрелку магнитного компаса. Более же чувствительные приборы улавливают даже столь незначительное проявление магнетизма, но сейчас речь не о них.

Так, например, на Луне скорее всего не удастся использовать магнитный компас для ориентирования, поскольку магнитное поле Луны очень слабо.

То же самое касается открытого космоса на большом удалении от небесных тел. Здесь магнитные поля, как правило, настолько малы, что не способны сдвинуть стрелку магнитного компаса с места.

Последнее утверждение справедливо только для магнитного компаса, находящегося вдали от бороздящего просторы космоса космического корабля. На МКС показания компаса целиком будут зависеть от магнитных девиаций, вызванных исключительно деталями самой космической станции.

С другой стороны, не стоит забывать, что даже на тех планетах, где магнитное поле не меньше, а то и больше, чем на Земле, магнитные полюса периодически меняются местами, и направление на магнитный полюс с большой вероятностью не совпадет с направлением на географический полюс. В принципе, как и говорилось ранее, у Земли та же «беда», и то, что мы имеем возможность сегодня использовать магнитный компас для приблизительного определения направления на географические полюса, можно сказать — просто счастливое совпадение.

Таким образом, говоря о магнитном компасе, как об основном средстве навигации для туриста, всегда нужно помнить об ограничениях в его работе, которых, к счастью не так много. В большинстве случаев магнитный компас при корректном его использовании поможет людям сориентироваться в пространстве, при наличии карты — определить свое местоположение, а также найти направление для дальнейшего движения, в том числе и для того, чтобы в аварийной ситуации наиболее быстро выйти к людям.

Если же в аварийной ситуации у человека не оказалось ни навигатора, ни компаса, ни металлических предметов, из которых можно было бы его изготовить, тогда остается ориентироваться по так называемому солнечному компасу — гномону.

Автор: Максим Чечетов

Узнайте также:

Принцип работы цифрового компаса / Хабр

В связи с широким распространением мобильной платформы android и gps чипов в составе конечных продуктов в частности, я заинтересовался идеей работы цифрового компаса, вокруг которого сейчас возникает так много вопросов.

Итак, рассматриваемый нами объект представляет собой компас, в основу которого положен принцип построения на определении координат, с использованием спутниковых навигационных систем. Однако в практике встречаются случаи, когда компас имеет в своем составе в качестве приемника блок магниторезисторов(принцип изменения сопротивления от положения объекта в абсолютном пространстве) или элементов Холла. Элементы Холла же строятся на основе микромеханических систем, высокочувствительных к изменению магнитного поля в конкретном случае изменение распределения зарядов на кремниевой пластине под влиянием магнитного поля Земли. Приборы на магниторезисторах и элементах Холла олицетворяют собой компас в его классическом виде, как автономный измерительный инструмент, в отличие от систем «собирательного» типа, входная информация для которых поступает непосредственно в виде спутникового сигнала. В итоге системы, завязанные на внешнем источнике информации в сущности являются приборами с индикацией путевого угла в виде компаса.

Так как на практике мы имеем дело чаще всего с определением местоположения и направления посредством именно навигационных систем, примером тому хотя бы android с его приложением google maps, далее приведится принцип работы алгоритма именно такого случая использования:
1. По сигналам со спутников снимаем показания координат приёмника системы спутниковой навигации (и, соответственно, объекта)
2. Засекаем момент времени, в который было сделано определение координат.
3. Выжидаем некоторый интервал времени, достаточно короткий для более качественных результатов.
4. Повторно определяется местоположение объекта.
5. Решается простейшая навигационная задача вычисления вектора скорости движения из полученных координат двух точек и размера временного интервала, после чего, зная вектор, мы с легкостью получаем:
а) направление движения
б) скорость движения
6. Осуществляется переход к шагу 2.

Как видим, работа алгоритма обеспечивается циклично и отправной точкой для начала следующего вектора будет служить конец направляющего вектора за последний временной интервал.
Недостатки этого метода, в применении цифрового компасирования:
если объект неподвижен в абсолютном пространстве, направление движения узнать не получится, точки фиксирования координат совпадают в данном случае.
Как исключение достаточно большие объекты (например, крупные морские суда), где возможно установить 2 приёмника (например, на носу и корме). Таким образом, координаты двух точек можно получить сразу, даже если объект неподвижен, и перейти к пункту 5.
Так же надо брать во внимание точность определения координат спутниковыми системами позиционирования и её влияние на тихоходные объекты, вследствие разброса ошибок определения местоположения.

Технология цифрового компаса

Есть люди, у которых интерес к такому устройству, как цифровой компас или магнитометр, появился в связи с тем, что получили широкое распространение мобильная платформа android и gps чипы.

Цифровой компас, о котором пойдет речь далее, – это та самая технология, которая используется в мобильных устройствах, чтобы определять стороны света. Цифровой компас способен отслеживать ориентацию устройства в пространстве относительно магнитных полюсов Земли. Такая информация применяется в картографических программах смартфонов и коммуникаторов, чтобы ориентироваться по местности.

Цифровой компас работает с использованием спутниковых навигационных систем. В его основу заложен принцип построения на определении координат. Однако можно привести немало случаев, когда в составе компаса есть в качестве приемника блок магниторезисторов. Речь идет о принципе изменения сопротивления от положения объекта в абсолютном пространстве.

В качестве приемника могут быть также элементы Холла. А элементы Холла, как известно, строятся, базируясь на микромеханических системах, которые очень чувствительные к изменению магнитного поля. В конкретном случае это изменение распределения зарядов на кремниевой пластине под влиянием магнитного поля Земли.

Приборы на магниторезисторах и элементах Холла есть не что иное, как компас в классическом понимании. То есть автономный измерительный инструмент. И он отличается от систем «собирательного» типа, для которых входящая информация поступает в виде спутникового сигнала.

В итоге системы, завязанные на внешнем источнике информации, в сущности, являются приборами с индикацией путевого угла в виде компаса. На практике мы обычно имеем дело с тем, чтобы определить местоположение и направление именно с помощью навигационных систем.

Примером тому могут служить, например, android с его приложением google maps. Принцип работы такой. Сигналы со спутников позволяют снять показания координат приёмника системы спутниковой навигации и объекта. Фиксируем момент времени, когда определяли координаты. Ждем. Для более качественных результатов необходим короткий интервал времени. Еще раз определяем местоположение объекта.

А потом предстоит решить несложную  навигационную задачу: вычислить вектора скорости движения из полученных координат двух точек и размера временного интервала. Зная вектор, несложно узнать, направление и скорость движения.

4. ПРИНЦИП РАБОТЫ МАГНИТНОГО КОМПАСА. Использование зарубежных магнитных компасов на морском флоте (МК компании «С.Plath», «Sperry Marine» и «Tokyo Keiki»)

Похожие главы из других работ:

Волновая резонансная теория

2.3.6 Принцип работы

Блок управления (БУ) получает на вход вектор x и пропускает его в параллельно во все ансамбли. Вместе с сигналом БУ пропускает номер первого необученного ансамбля n, который при инициализации сети равен 1; и командную переменную c. В случае…

Использование зарубежных магнитных компасов на морском флоте (МК компании «С.Plath», «Sperry Marine» и «Tokyo Keiki»)

3. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ, ПРИНЦИП РАБОТЫ МАГНИТНОГО КОМПАСА

В основе работы магнитного компаса лежат следующие физические законы и…

Использование зарубежных магнитных компасов на морском флоте (МК компании «С.Plath», «Sperry Marine» и «Tokyo Keiki»)

· Девиация магнитного компаса. Компасные курсы и пеленги.

Использование зарубежных магнитных компасов на морском флоте (МК компании «С.Plath», «Sperry Marine» и «Tokyo Keiki»)

· Определение остаточной девиации магнитного компаса. Таблица девиации.

· Поправка магнитного компаса. · Исправление и перевод курсов и пеленгов. 3…

Использование зарубежных магнитных компасов на морском флоте (МК компании «С.Plath», «Sperry Marine» и «Tokyo Keiki»)

3.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОЙ ДЕВИАЦИИ МАГНИТНОГО КОМПАСА. ТАБЛИЦА ДЕВИАЦИИ

Чтобы обеспечить надежную работу компасов, производят уничтожение их девиации при помощи магнитов девиационного механизма в нактоузе каждого компаса…

Использование зарубежных магнитных компасов на морском флоте (МК компании «С.Plath», «Sperry Marine» и «Tokyo Keiki»)

5. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГНИТНОГО КОМПАСА

Магнитный компас, как и другие навигационные приборы, нуждается в тщательном уходе. Котелок компаса следует оберегать от резких толчков. Его необходимо протирать мягкой чистой ветошью…

Магнитные запоминающие устройства

4.2.2 Принцип работы

Рассмотрим тонкую ферромагнитную проволоку, в которой создана такая намагниченность, как показана на рис. 12. Отдельные стрелочки («маленькие магнитики») показывают направление локальной намагниченности материала; области…

Милицейская крякалка (сирена) на PIC-микроконтроллере

1.1.1 Принцип работы

Схема этой прерывистой сирены очень простая, я нашел её несколько лет назад в интернете, тогда же была спаяна плата и опробована на практике. В основе её лежит генератор на транзисторах VT1 и VT2, собранный по схеме несимметричного мультивибратора…

Милицейская крякалка (сирена) на PIC-микроконтроллере

1.2.1 Принцип работы

Для звукового оповещения это устройство может применяться в составе любой стационарной или автономной охранной сигнализации. Оно создает плавно меняющийся по частоте звук, похожий на сигнал милицейской сирены…

Проектирование и испытание фототранзистора

2.1 Принцип работы

Работа различных полупроводниковых приемников излучения (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры) основана на использовании внутреннего фотоэффекта, который состоит в том…

Проектирование сетей стандарта сотовой связи GSM

1.4 Принцип работы

Функциональное сопряжение элементов системы осуществляется рядом интерфейсов. Все сетевые функциональные компоненты в стандарте GSM взаимодействуют в соответствии с системой сигнализации МККТТ SS N 7 (CCITT SS. N 7)…

Разработка СВЧ блока устройства для бесконтактного измерения электрофизических параметров полупроводников

1.1 Принцип работы

Сети Wi-Fi

Принцип работы

Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа (AP, от англ. access point) и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка, когда точка доступа не используется…

Система сбора данных на микроконтроллере ATtiny13A

2.2 Принцип работы

Тип электронного АЦП обуславливает метод приведения мгновенного значения аналогового сигнала в цифровую форму (некоторое число). Существует три основных типа АЦП: параллельные, последовательного приближения и с двойным интегрированием…

Современные лазерные гироскопы

3.2 Принцип работы и принцип действия лазерного гироскопа

Принцип работы лазерного гироскопа можно описать следующим образом, в кольцевом резонаторе под воздействием накачки возбуждаются две электромагнитные волны с частотами v1 и н2…

КОМПАС | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

КОМПАС, прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Применяется для определения направления, в котором движется морское, воздушное судно, наземное транспортное средство; направления, в котором идет пешеход; направления на некоторый объект или ориентир. Компасы подразделяются на два основных класса: магнитные компасы типа стрелочных, которыми пользуются топографы и туристы, и немагнитные, такие, как гирокомпас и радиокомпас.

Картушка компаса.

Для определения направлений в компасе имеется картушка (рис. 1) – круговая шкала с 360 делениями (соответствующими одному угловому градусу каждое), размеченными так, что отсчет ведется от нуля по часовой стрелке. Направлению на север (норд, N, или С) обычно соответствует 0°, на восток (ост, O, E, или В) – 90°, на юг (зюйд, S, или Ю) – 180°, на запад (вест, W, или З) – 270°. Это главные компасные румбы (страны света). Между ними расположены «четвертные» румбы: норд-ост, или С-В (45°), зюйд-ост, или Ю-В (135°), зюйд-вест, или Ю-З (225°) и норд-вест, или С-З (315°). Между главными и четвертными расположены 16 «основных» румбов, таких, как норд-норд-ост и норд-норд-вест (некогда было еще 16 румбов, таких, как «норд-тень-вест», называвшихся просто румбами).

МАГНИТНЫЙ КОМПАС

Принцип действия.

В приборе, указывающем направление, должно быть некое опорное направление, от которого отсчитывались бы все другие. В магнитном компасе таким направлением служит линия, соединяющая Северный и Южный полюса Земли. В этом направлении сам собой устанавливается магнитный стержень, если его подвесить так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости. Дело в том, что в магнитном поле Земли на магнитный стержень действует вращающая пара сил, устанавливающая его в направлении магнитного поля. В магнитном компасе роль такого стержня играет намагниченная стрелка, которая при измерении сама устанавливается параллельно магнитному полю Земли.

Стрелочный компас.

Это самый распространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманном варианте. В стрелочном компасе (рис. 2) имеется тонкая магнитная стрелка, установленная свободно в своей средней точке на вертикальной оси, что позволяет ей поворачиваться в горизонтальной плоскости. Северный конец стрелки помечен, и соосно с ней закреплена картушка. При измерении компас необходимо держать в руке или установить на штативе так, чтобы плоскость вращения стрелки была строго горизонтальна. Тогда северный конец стрелки будет указывать на северный магнитный полюс Земли. Компас, приспособленный для топографов, представляет собой пеленгаторный прибор, т.е. прибор для измерения азимута. Он обычно снабжен зрительной трубой, которую поворачивают до совмещения с нужным объектом, чтобы затем считать по картушке азимут объекта.

Жидкостный компас.

Жидкостный компас, или компас с плавающей картушкой, – это самый точный и стабильный из всех магнитных компасов. Он часто применяется на морских судах и потому называется судовым. Конструкции такого компаса разнообразны; в типичном варианте он представляет собой наполненный жидкостью «котелок» (рис. 3), в котором на вертикальной оси закреплена алюминиевая картушка. По разные стороны от оси к картушке снизу прикреплены пара или две пары магнитов. В центре картушки имеется полый полусферический выступ – поплавок, ослабляющий нажим на опору оси (когда котелок наполнен компасной жидкостью). Ось картушки, пропущенная через центр поплавка, опирается на каменный подпятник, изготовляемый обычно из синтетического сапфира. Подпятник закреплен на неподвижном диске с «курсовой чертой». В нижней части котелка имеются два отверстия, через которые жидкость может переливаться в расширительную камеру, компенсируя изменения давления и температуры.

Картушка плавает на поверхности компасной жидкости. Жидкость, кроме того, успокаивает колебания картушки, вызываемые качкой. Вода не годится для судового компаса, так как она замерзает. Используется смесь 45% этилового спирта с 55% дистиллированной воды, смесь глицерина с дистиллированной водой либо высокочистый нефтяной дистиллят.

Котелок компаса отлит из бронзы и снабжен стеклянным колпаком с уплотнением, исключающим возможность протечки. В верхней части котелка закреплено азимутное, или пеленгаторное, кольцо. Оно позволяет определять направление на различные объекты относительно курса судна. Котелок компаса закреплен в своем подвесе на внутреннем кольце универсального (карданного) шарнира, в котором он может свободно поворачиваться, сохраняя горизонтальное положение, в условиях качки.

Котелок компаса закрепляется так, что его специальная стрелка или метка, называемая курсовой, либо черная линия, называемая курсовой чертой, указывает на нос судна. При изменении курса судна картушка компаса удерживается на месте магнитами, неизменно сохраняющими свое направление север – юг. По смещению курсовой метки или черты относительно картушки можно контролировать изменения курса.

ПОПРАВКА КОМПАСА

Поправкой компаса называется отклонение его показаний от истинного норда (севера). Ее причины – девиация магнитной стрелки и магнитное склонение.

Девиация.

Компас показывает на т.н. компасный, а не на магнитный норд (северный магнитный полюс), и соответствующая угловая разность направлений называется девиацией. Она обусловлена наличием местных магнитных полей, налагающихся на магнитное поле Земли. Местное магнитное поле могут создавать корпус судна, груз, крупные массы железных руд, расположенные неподалеку от компаса, и другие объекты. Правильное направление получают, учитывая в показаниях компаса поправку на девиацию.

Судовой магнетизм.

Местные магнитные поля, создаваемые корпусом судна и охватываемые понятием судового магнетизма, делятся на переменные и постоянные. Переменный судовой магнетизм наводится в стальном корпусе судна магнитным полем Земли. Напряженность переменного судового магнетизма изменяется в зависимости от курса судна и от географической широты. Постоянный судовой магнетизм наводится в процессе постройки судна, когда под влиянием вибрации, вызываемой, например, операциями клепки, стальная обшивка становится постоянным магнитом. Напряженность и полярность (направление) постоянного судового магнетизма зависят от местоположения (широты) и ориентации корпуса судна в период его сборки. Постоянный магнетизм частично теряется после спуска судна на воду и после того, как оно побывает в бурном море. Кроме того, он несколько изменяется в процессе «старения» корпуса, но его изменения существенно уменьшаются после эксплуатации судна в течение года.

Судовой магнетизм можно разложить на три взаимно перпендикулярные компоненты: продольную (относительно судна), поперечную горизонтальную и поперечную вертикальную. Отклонения магнитной стрелки, обусловленные судовым магнетизмом, корректируют, помещая возле компаса постоянные магниты, параллельные этим компонентам.

Нактоуз.

Судовой компас обычно устанавливается в универсальном шарнире на специальной подставке, называемой нактоузом (рис. 4). Нактоуз жестко и надежно прикрепляется к палубе судна, обычно на средней линии последнего. На нактоузе устанавливаются также магниты, компенсирующие влияние судового магнетизма, и закрепляется защитный колпак для компаса с внутренним осветителем картушки. Ранее нактоуз выполнялся в виде резной фигуры из дерева, но на современных судах это просто цилиндрический стенд.

Магнитное склонение.

Магнитное склонение – это угловая разница между магнитным и истинным нордом, обусловленная тем, что магнитный северный полюс Земли смещен на 2100 км относительно истинного, географического.

Карта склонений.

Магнитное склонение изменяется по времени и от точки к точке на земной поверхности. В результате измерений магнитного поля Земли получены карты склонения, которые дают величину магнитного склонения и скорость его изменения в разных районах. Контуры нулевого магнитного склонения на таких картах, исходящие из северного магнитного полюса, называются агоническими линиями или агонами, а контуры равного магнитного склонения – изогоническими или изогонами.

Учет поправки компаса.

В настоящее время находит применение целый ряд разных способов учета поправки компаса. Все они одинаково хороши, а потому достаточно привести для примера лишь один, принятый в ВМС США. Девиации и магнитные склонения к востоку считаются положительными, а к западу – отрицательными. Вычисления производят по следующим формулам:

Магн. напр. = Комп. напр. + Девиация,

Комп. напр. = Магн. напр. + Склонение.

компас | Национальное географическое общество

Магнитные компасы — самый известный тип компаса. Они стали настолько популярными, что термин «компас» почти всегда относится к магнитному компасу. Хотя дизайн и конструкция этого типа компаса значительно изменились за века, концепция его работы осталась прежней. Магнитные компасы состоят из намагниченной стрелки, которой позволяют вращаться, чтобы она совпадала с магнитным полем Земли.Концы указывают на так называемый магнитный север и магнитный юг.

Ученые и историки не знают, когда были открыты принципы, лежащие в основе магнитных компасов. Древние греки понимали магнетизм. Еще 2000 лет назад китайские ученые могли знать, что трение железного стержня (например, иглы) естественным магнитом, называемым магнитным камнем, временно намагнитит иглу, так что она будет указывать на север и юг.

Очень ранние компасы были сделаны из намагниченной иглы, прикрепленной к куску дерева или пробки, которая свободно плавала в миске с водой.Когда стрелка опустится, отмеченный конец будет указывать на магнитный север.

Когда инженеры и ученые узнали больше о магнетизме, стрелка компаса была установлена ​​и помещена в середину карты, которая показывала стороны света — север, юг, восток и запад. Наконечник копья и буква Т, обозначающая латинское название Северного Ветра, Tramontana , обозначали север. Эта комбинация превратилась в дизайн геральдической лилии, который можно увидеть и сегодня.Все 32 точки направления были добавлены в карту компаса.

Историки считают, что Китай, возможно, был первой цивилизацией, разработавшей магнитный компас, который можно было использовать для навигации. Китайские ученые, возможно, разработали навигационные компасы еще в XI или XII веках. Вскоре в конце XII века западные европейцы последовали этому примеру.

Вначале компасы, вероятно, использовались в качестве резервных копий, когда солнце, звезды или другие ориентиры не были видны.В конце концов, когда компасы стали более надежными и все больше исследователей научились их читать, эти устройства стали важнейшим инструментом навигации.

Регулировка и адаптация

К 15 веку исследователи поняли, что «север», обозначенный компасом, не совпадает с истинным географическим севером Земли. Это несоответствие между магнитным севером и истинным севером называется вариацией (моряками или пилотами) или магнитным склонением (наземными навигаторами) и варьируется в зависимости от местоположения.При использовании магнитных компасов вблизи экватора отклонения незначительны, но ближе к Северному и Южному полюсам разница намного больше и может сбить кого-то с курса на много километров. Навигаторы должны корректировать показания своего компаса, чтобы учесть отклонения.

Со временем в магнитные компасы были внесены другие изменения, особенно для их использования в морской навигации. Когда корабли из дерева превратились в железо и сталь, магнетизм корабля повлиял на показания компаса.Эта разница называется отклонением. Такие корректировки, как размещение шариков из мягкого железа (называемых сферами Кельвина) и стержневых магнитов (называемых стержнями Флиндерса) рядом с компасом, помогли повысить точность показаний. Отклонение также должно быть принято во внимание на самолетах, использующих компасы, из-за металла в конструкции самолета.

Магнитные компасы бывают разных форм. Самыми простыми из них являются портативные компасы для повседневных походов. Магнитные компасы могут иметь дополнительные функции, такие как лупы для использования с картами, призма или зеркало, которое позволяет вам видеть ландшафт, следуя показаниям компаса, или отметки шрифтом Брайля для слабовидящих.Самые сложные компасы — это сложные устройства на кораблях или самолетах, которые могут рассчитывать и корректировать движение, изменение и отклонение.

Другие типы компасов

Некоторые компасы не используют земной магнетизм для указания направления. Гирокомпас, изобретенный в начале 20-го века, использует вращающийся гироскоп, чтобы следить за осью вращения Земли и указывать на истинный север. Поскольку магнитный север не измеряется, вариация не является проблемой.Когда гироскоп начинает вращаться, движение не мешает ему. Этот тип компаса часто используется на кораблях и самолетах.

Солнечный компас использует солнце как инструмент навигации. Наиболее распространенный метод — использовать карту компаса и угол тени солнца для указания направления.

Даже без карты компаса есть техники, использующие солнце в качестве компаса. Один из способов — сделать теневую палочку. Теневая палка — это палка, помещенная вертикально в землю.Камешки, помещенные вокруг палки, и кусок веревки, чтобы отслеживать тень солнца на небе, помогают навигатору определять направления на восток и запад.

Другой тип солнечного компаса — это старомодные аналоговые (не цифровые) часы. Используя стрелки часов и положение солнца, можно определить север или юг. Просто держите часы параллельно земле (в руке) и направьте часовую стрелку в направлении солнца. Найдите угол между часовой стрелкой и отметкой 12 часов.Это линия север-юг. В Южном полушарии север будет ближе к солнцу. В Северном полушарии север будет направлением дальше от Солнца.

Несмотря на достижения в области GPS, компас по-прежнему является ценным инструментом. Многие самолеты и корабли до сих пор используют высокотехнологичные компасы в качестве навигационных инструментов. Для случайного наблюдения — для навигаторов пешком или на небольшой лодке — карманный компас или простой компас, установленный на приборной панели, остается практичным и портативным инструментом.Магнитный компас

— Как работает магнитный компас?

Компас — это простой инструмент, который используется для навигации и ориентации. У него есть магнитная стрелка или карта, которая работает как указатель на магнитный север от Земля, потому что намагниченная стрелка совмещается с линиями магнитного поля Земли. Магнитная игла имеет шарнир и уравновешена, поэтому Магнитное поле Земли может тянуть один конец иглы к северному магнитному полюсу Земли, а другой — к южному магнитному полюсу.Потому что разные полюса магнитов притягиваются, северный полюс магнитной стрелки будет указывать на северный магнитный полюс (который технически является магнитным южным полюсом Земля) и наоборот.

Проблема в том, что магнитные полюса планеты Земля не находятся в том же месте, что и ее географические полюса, поэтому компас не указывает на так называемый истинный север. Угол между истинным севером и магнитным севером называется магнитным склонением, и на большинстве карт отмечено измеренное местное магнитное склонение, чтобы позволить карту необходимо сориентировать с помощью компаса, параллельного истинному северу.Некоторые из них, называемые картами склонения, показывают линии равного склонения — изогонические линии. Некоторые на картах есть диаграмма, показывающая взаимосвязь между магнитным севером в рассматриваемой области и истинным севером с меткой около угла, указывающей размер склонение и этого угла в градусах, милах или обоих.

Магнитный компас имеет компасную розу или розу ветров, которая используется для отображения ориентации сторон света: север, восток, юг и запад и их промежуточные точки.Он может иметь от 4 до 32 точек. Когда компас используется с картой, компас выравнивается по горизонтали и остается на магнитном поле. игла, чтобы найти Север. Когда он найден, компасная роза поворачивается, и отмеченный север на ней совмещается с магнитным севером стрелки. Таким образом мы знать стороны света. Север карты совпадает с севером компаса, и карта также ориентируется в этом направлении. Для более точной ориентации магнитный склонение применяется. Край компаса помещается на карту так, чтобы он соединял текущее местоположение с желаемым пунктом назначения.Ориентирующий линии в основании шкалы компаса затем поворачиваются для выравнивания с фактическим или истинным севером путем совмещения их с отмеченной линией долготы (или вертикальной сторону карты). Полученный истинный пеленг или пеленг карты затем можно найти по индикатору градуса или линии направления движения (DOT), а затем проследить за ним. как азимут (курс) до пункта назначения.

Многие источники могут вызывать отклонения в поведении магнитной стрелки. Некоторые из них являются локальными магнитными аномалиями — вариациями намагниченности в земная кора, близлежащие горы и месторождения железной руды, более крупные объекты из железа или стали, геомагнитные бури и электрические токи.Эти компенсируется аккуратным размещением компаса и размещением компенсирующих магнитов под самим компасом.

Как работает компас?

Использование компаса — важный навык. Это похоже на мысленный свиток изоленты. Вы не знаете, когда собираетесь его использовать, и он может долго валяться без дела, но когда вы окажетесь в затруднительном положении, вы будете рады, что он у вас есть.

С помощью компаса вы можете перемещаться по карте, пеленговать, чтобы найти свое местоположение, и даже участвовать в увлекательных занятиях, таких как геокешинг, охота за мусором на основе спортивного ориентирования.

Навигация по компасу начинается с компаса. В то время как старый армейский стиль с откидной крышкой — это круто, прямоугольный пластиковый компас для ориентирования с вращающимся циферблатом — ваш лучший выбор.

Нам нравится этот доступный вариант:

Надежная уличная экипировка

Надежный компас для уличного ориентирования с зубчатыми колесами

Надежная уличная экипировка

6,99 долл. США

Из чего состоит компас?

Оперативно-спасательная группа США

Базовая плита: Пластиковый прямоугольник, составляющий основу вашего компаса.Прямые края по бокам помогают снимать подшипники.

Стрелка направления движения: Стрелка, закрепленная на середине опорной пластины

Магнитная игла: Эта стрелка, часто красная, указывает на север

Корпус компаса (лицевый элемент): Вращение с отметкой N, E, S, W, стороны света и 360 градусов, которые помогут вам двигаться в правильном направлении

Ориентирующая стрелка: Стрелка или прямоугольник, обычно примерно ширины магнитной стрелки, нарисованный на внутренняя часть корпуса компаса

Индексная линия: Линия, которая идет вниз от стрелки направления движения и указывает на лицевую панель

Итак, это указывает на север?

НАСА

Ну вроде.Магнитная стрелка на компасе указывает на магнитный север , а не на истинный северный полюс. В то время как Земля действительно действует как гигантский магнит с северным и южным полюсами, взбалтывающееся расплавленное ядро ​​заставляет магнитных северных широт отклоняться от полюса.

Чтобы учесть разницу между магнитным севером и истинным севером, каждая карта будет отмечена склонением, это разница между истинным и магнитным севером в конкретной области, которую покрывает эта карта.Это число варьируется в зависимости от того, где вы находитесь в мире. Если магнитный север лежит прямо между вами и истинным севером, тогда у вас будет нулевое склонение. Но в большинстве случаев вам придется прибавлять или вычитать то, что ваш компас показывает как север.

Поскольку магнитный север блуждает, важно иметь современную карту. Потому что даже если склонение изменится всего на один градус, это может иметь огромное значение на протяжении нескольких миль.

Хорошо, где мне найти эту цифру склонения?

Проверьте легенду вашей карты, обычно в одном из углов, где также должна быть указана дата создания карты, чтобы вы могли быть уверены, что у вас есть актуальная карта.

Что делать, если моя карта довольно старая?

Не волнуйтесь, посетите веб-сайт Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), чтобы рассчитать ваше самое актуальное склонение. Если у вас есть карта, запишите новую цифру рядом со старой, просто убедитесь, что вы поставили дату.

Как найти истинный север?

1. Держите компас ровно возле пупка, дайте магнитной стрелке осесть. Красный конец указывает на северный магнитный полюс

      2.Вращайте безель компаса до тех пор, пока N (север) не окажется в центре опорной плиты, а указательная линия будет указывать прямо на N.

      3. Поверните на месте, пока красная стрелка компаса не окажется внутри ориентирующей стрелки и укажет на N. Теперь вы обращены на магнитный север.

      4. Считайте свое склонение. Если он показывает X градусов ЗАПАД, поверните безель по часовой стрелке, чтобы вычесть это число. Если он показывает X Degrees EAST, поверните циферблат против часовой стрелки, чтобы добавить это число на лицевую панель. Если вам сложно вспомнить, в каком направлении идет речь, подумайте о том, чтобы выучить один или несколько из этих стишков.

      5. Вращайте на месте, пока магнитная стрелка снова не окажется внутри ориентирующей стрелки. Теперь стрелка направления движения и вы указываете на истинный север.

      Как выровнять карту по истинному северу?

      Getty Images

      1. Положите коврик на плоскую поверхность, остерегайтесь металлических болтов на столах для пикника, которые могут повлиять на магнит.

      2. Направив компас на истинный север, совместите прямой край компаса с линиями север-юг вашей карты.Ваша карта теперь ориентирована на истинный север.

      3. Положите камни по углам или иным образом закрепите карту, чтобы она не двигалась во время навигации.

      Как использовать карту с компасом?

      Getty Images

      1. Выровняйте карту по истинному северу и найдите две известные достопримечательности. Хорошо работают горы, хорошо работают озера, даже водонапорные башни или перекрестки дорог подойдут.

      2.Найдите эти ориентиры на своей карте

      3. Найдите свой первый ориентир. Возьмите компас с поправкой на истинный север и наведите стрелку направления движения на ориентир.

      4. Вращайте безель компаса, пока стрелка не окажется в ориентирующей стрелке (поместите красного Фреда в сарай, как мы обычно говорили в «Бойскаутах»). Число в строке индекса — это ваш азимут.

      5. Поместите компас на карту так, чтобы один угол касался ориентира. Прикоснувшись уголком компаса к ориентиру, вращайте компас до тех пор, пока стрелка не окажется снова в ориентирующей стрелке.Нарисуйте карандашом на карте линию вдоль линейки компаса, пересекающую ориентир.

      6. Повторите шаги 1–5 со вторым ориентиром. Где пересекаются линии, это ваше местоположение.

      7. Если вы идете по тропе, обратите внимание на то, как земля или тропа вокруг вас соотносятся с картой во время вашего путешествия, чтобы вам не приходилось продолжать пеленговать. Если вы все же развернетесь, снимите пеленг еще раз.

      Как выбрать правильное направление?

      Getty Images

      1.Выровняйте карту по истинному северу.

      2. Прямым краем проведите линию между тем, где вы находитесь, и тем местом, где вы хотите быть.

      3. Поместите линейку компаса, отрегулированную по склонению, на эту линию, поверните безель до тех пор, пока стрелка не окажется в ориентирующей стрелке.

      4. Возьмите компас и, держа его ровно, приложите к пупку так, чтобы стрелка направления движения указывала от вас. Поверните себя на месте, пока игла не окажется в ориентирующей стрелке. Стрелка направления движения теперь указывает на то, куда вы хотите отправиться.

      5. Выберите ориентир на расстоянии, на которое указывает стрелка направления вашего движения, и идите к нему. Это позволяет легко оставаться верным своему курсу.

      Счастливых приключений.

      [Связано: 7 лучших приложений GPS для работы на открытом воздухе]

      Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

      Компасы в магнитных полях — MagLab

      Поэкспериментируйте с компасом в этом руководстве, чтобы увидеть, как он реагирует на магнитные поля.

      Ранние путешественники-люди использовали множество методов, чтобы не потеряться в пути. Для земных путешествий они часто использовали растения или другие ориентиры. Однако это не сработало в море, где моряки вместо этого полагались на объекты в небе, включая солнце, луну и Полярную звезду, чтобы определять свой путь.Конечно, когда облака закрывали эти тела, лодки легко могли сбиться с пути. Изобретение магнитного компаса, которое, как считается, было независимо разработано в Китае и Европе в XI или XII веках, сделало навигацию как по морю, так и по суше более безопасной и более точной.

      Поэкспериментируйте с компасом в этом руководстве, чтобы увидеть, как он реагирует на магнитные поля. Чтобы переместить подковообразный магнит в новое место, щелкните и перетащите его. Чтобы увидеть, как ведет себя компас, когда поблизости нет магнита, который мог бы повлиять на него, нажмите кнопку Hide Magnet .Вы можете заставить его снова появиться, нажав кнопку Показать магнит . Обратите внимание, что когда магнит отсутствует, стрелка компаса указывает на север, но когда магнит присутствует, стрелка указывает на магнит. Это связано с тем, что стрелка компаса намагничена и установлена ​​таким образом, чтобы она могла двигаться в ответ на магнитные поля. Когда присутствует подковообразный магнит, северный конец иглы (окрашенный в красный цвет) притягивается его магнитным полем и выравнивается так, чтобы указывать на объект.Чем ближе магнит к компасу, тем сильнее эффект. Даже когда магнит убран, на компас по-прежнему действуют магнитные силы, связанные с Землей. Эти силы обычно заставляют стрелку компаса ориентироваться на север (если не мешает другой магнит) и делают устройство полезным для навигации.

      Никто не знает наверняка, что создает магнитное поле Земли, но одно из наиболее широко принятых объяснений связано с турбулентной активностью и токами в расплавленном железном ядре планеты.Известно, что поле меняется со временем и даже периодически меняет направление. Таким образом, компасы, если бы они были поблизости в разное время в далеком прошлом, указывали бы не на север, а на юг, как и компасы в будущие эпохи.

      Фактически, даже используемые сейчас компасы обычно не указывают на истинный географический север, потому что магнитное поле Земли не совсем параллельно оси север-юг земного шара (хотя и довольно близко). Разница между истинным севером и магнитным севером называется склонением , и это значение варьируется в зависимости от вашего местоположения на планете.Некоторые современные компасы предназначены для учета склонения, что позволяет значительно лучше указывать направление.

      Как работает компас? | Научный проект

      • Бамбуковые шпажки или одноразовые деревянные палочки для еды
      • Стакан для питья
      • Как минимум один небольшой стержневой магнит
      • Резьба
      • Маркер
      • Миллиметровая бумага
      • Лента
      1. Переверните стакан вверх дном.
      2. Возьмите одну бамбуковую шпажку или палочку для еды и поместите ее на перевернутый стакан. Убедитесь, что один конец шампура свисает за край стекла.
      3. Закрепите бамбуковую шпажку изолентой.
      4. Взгляните на свой маленький стержневой магнит. Если его концы не помечены, отметьте один конец, чтобы знать, какой из них какой.
      5. Обвяжите шнур вокруг середины небольшого стержневого магнита. Другой конец этой веревки привяжите к концу вертела, свисающему с края стакана.Убедитесь, что небольшой стержневой магнит находится достаточно далеко над столом, чтобы вы могли под ним протянуть.
      6. Поместите собранный Компас в один угол миллиметрового листа. Обведите кружок вокруг дна стакана.
      1. Удерживая нижнюю часть стакана в круге, который вы нарисовали, поверните компас так, чтобы небольшой стержневой магнит висел возле одного края миллиметровой бумаги.
      2. Используйте свой маркер, чтобы сделать отметку на миллиметровой бумаге под местом, где вертел встречается с краем стекла.Сделайте еще одну отметку под концом вертела.
      3. Соедините эти отметки, чтобы указать направление, в котором указывает вертел.
      4. Подождите, пока маленький стержневой магнит перестанет двигаться. Когда он остановится, нарисуйте стрелку под стержневым магнитом в том направлении, куда направлена ​​отметка магнита.
      5. Не перемещая бумагу, поверните циркуль так, чтобы вертел указывал в новом направлении. Повторите шаги 8 и 9. Не забудьте дать маленькому стержневому магниту остановиться, прежде чем рисовать стрелки.
      1. После того, как вы нарисовали четыре или более пар стрелок, обратите внимание на направления, в которых они указывают. Что вы заметили?

      Все стрелки должны указывать в одном направлении. Это направление либо на север, либо на юг, в зависимости от того, какой конец небольшого стержневого магнита вы отметили.

      В компасах есть небольшие магниты, которые вращаются в соответствии с магнитным полем Земли. Правильно — вся планета действует как гигантский магнит! Вы находитесь примерно в четырех тысячах миль от центра магнитного поля Земли, что на расстоянии больше, чем расстояние по всем Соединенным Штатам.Магнитное поле Земли не только достаточно мощное, чтобы перемещать ваш магнит, но и достаточно мощное, чтобы перемещать частицы в космосе. Отсюда и происходит aurora borealis .

      Наш стержневой магнит изготовлен из железа, металла со специальным свойством, называемым ферромагнетизм (Fair-O-Magnetism). Это означает, что всякий раз, когда железо находится близко к магниту, магнит будет индуцировать или превращать железо в другой магнит, обращенный в противоположном направлении. Так предметы из железа могут прилипать к холодильнику.Возьмите миллиметровую бумагу и положите ее на землю рядом с одним из углов холодильника. Сделайте то же самое, что и раньше, нарисуйте стрелки, соответствующие направлению магнита (используйте маркер другого цвета, чтобы отличить их друг от друга). Что вы теперь заметили в направлении стрелок?

      Поверхность холодильника действует как большой магнит, который мешает направлению вашего компаса. Кроме того, в большинстве холодильников используются магниты, чтобы удерживать их закрытыми. Если ваш компас приблизится к одному из этих источников магнетизма, он будет реагировать на магнитное поле этого источника, а не на магнитное поле Земли.

      Заявление об отказе от ответственности и меры предосторожности

      Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация. Получая доступ к идеям проектов Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают из-за этого. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

      Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека. Для Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

      BRUNTON COMPASS TUTUORIAL


      Brunton Compass Учебное пособие


      Brunton Compass Tutorial

      Введение

      Азимуты и квадранты
      Магнитное склонение (основная концепция на этой странице)
      Магнитное склонение (подробная информация на отдельной странице)
      The Brunton Compass
      Рекомендуемые показания
      см. также компас Silva — отдельная страница
      Учебник по компасу
      С разрешения благодарности
      Авторские права © 1998 Стивен Х.Schimmrich

      I ntroduction
      Представьте себя далеко в море, без земли в поле зрения, плывете в небольшом судно. Днем вы путешествуете по солнцу, а ночью по звездам. Затем на несколько долгих дней становится пасмурно. Готов поспорить, ты желаешь тебе был компас …
      Интересные магнитные свойства магнитного камня, минерала, известного как магнетит (Fe 3 O 4) геологам известен со времен древние греки. Только столетия спустя моряки в Китай (а к XII веку мореплаватели Европы) заметили, что кусок магнита, когда плавает на палке в миске с водой, выровнен сам, чтобы указать в направлении северной звезды.Это было открытие который произвел революцию в мире, поскольку позволил улучшить мореплавание навигация и разведка. Это простое открытие было сделано, со временем в современный компас.
      Компасы работают, потому что Земля действует как гигантский стержневой магнит. Движения в жидком никелево-железном сердечнике земли индуцируют магнитное поле с северный и южный полюс. Магнитные силовые линии соединяют земные северный и южный магнитные полюса, как показано ниже:

      Компасы работают, потому что намагниченная стрелка компаса выравнивается сама с магнитными силовыми линиями Земли и указывает примерно на север.Я сказал приблизительно, потому что на рисунке выше вы заметите, что северный и южный магнитные полюса не совсем совпадают с земной осью вращения, которое определяет северный и южный географические полюса. Хорошо обсудим этот важный факт в ближайшее время.
      Геологи-строители используют компасы для создания геологических карт и измерений ориентации геологических структур. Следовательно, чтобы сделать структурные геологические исследования в полевых условиях, нужно знать, как компас работает и как правильно им пользоваться.

      Азимуты и квадранты
      Есть три распространенных способа указать направление с помощью компаса. В во-первых, просто оцените ваше направление как север, восток, юг или Запад. Если вы хотите немного большей точности, вы можете использовать северо-восток, северо-запад, юго-восток или юго-запад. Для этого компас ниже будет работать нормально.

      Давайте на мгновение убедимся, что мы понимаем, как работает такой компас.Знаете ли вы, почему, например, E (восток) и W (запад) отображаются наоборот? на компасе выше?
      Стрелка компаса является магнитной и совмещается с земной магнитное поле так, чтобы белый конец иглы был направлен в сторону северный магнитный полюс (поговорим о разнице между географический северный полюс и северный магнитный полюс в ближайшее время). Давайте проведем компас, пока мы смотрим на север. Стрелка и буква N на компасе выровняется, как показано ниже слева.

      Теперь повернемся лицом на северо-восток. Стрелка компаса не двигается, она всегда указывает на север, а теперь находится на полпути между северной и северной E (северо-восток) на компасе. Давайте продолжим поворачивать и смотреть на восток. В Стрелка компаса все еще указывает на север, но теперь выровнена с буквой E на компасе, указывающей, что мы обращаемся на восток. Посмотрите, почему E и W на циферблате компаса перевернуты?
      Хотя такой компас может подойти для случайных пеших прогулок, очевидно, что это не так. очень точные и люди, производящие измерения (например, геологи-строители) нужны более точные данные.Компасы, используемые геологами-строителями обычно бывают двух видов — азимутальных обозначений и те, кто использует обозначение квадрантов. Давайте рассмотрим каждый из них в Turn …
      В азимутальной записи круг делится вверх от 0 & deg; к 359 & град; по часовой стрелке. Север — 0 °, восток — 90 °, юг — 180 °, запад — 270 °.

      При переносе на циферблат компаса числа увеличиваются с 0 & deg; до 359 & град; против часовой стрелки (чтобы в соответствии с изменением направления E и W на компасе).

      Это называется азимутальной записью. Если бы вы смотрели на восток, вы бы говорят, что азимут был 90 °. Если бы вы смотрели на юг, вы сказал бы, что азимут был 180 °.

      Еще раз, в азимутальной записи ваше направление указано как угол между 0 & deg; и 359 & град; где север 0 °, восток в 90 °, юг — 180 °, запад — 270 °.
      Теперь давайте посмотрим на обозначение квадрантов, альтернативное обозначению азимута.
      Квадрантное обозначение делит лицевую сторону компаса на квадранты (подумайте о разрезать пирог на четыре равных части). Есть северо-восток, юго-восток, юго-западный и северо-западный квадранты. Углы измеряются к востоку или западу от север и восток или запад юга, как показано ниже.

      В квадранте вы указываете направление как определенное число градусов к востоку или западу от севера или к востоку или западу от юга (в зависимости от в каком квадранте он находится). Несколько примеров должны прояснить любой путаница.
      Северо-восток 45 °; восток севера, юго-восток 45 °; Восток юг и юго-запад 45 °; к западу от юга.
      Некоторые направления можно указать двумя способами. Восток 90 °; Восток северной широты или как 90 °; к востоку от юга. Аналогично для запада (это 90 & град; к западу от севера или юга). Север равен 0 & градусу; к востоку от севера или 0 & deg; к западу от севера. Аналогично для юга (это 0 ° вост. или к западу от юга).
      Правильный способ записать обозначение квадранта — N или S (для севера или юг), за которым следует угол, за которым следует E или W (для востока или запада).Следовательно, N45 & deg; W равно 45 & deg; к западу от севера или северо-запада.
      Ниже показан циферблат компаса, настроенный для обозначения квадрантов и показывающий, по совпадению, N45 & deg; W.

      Преобразование между азимутальной и квадрантной нотацией довольно удобно просто, если вы помните, как каждый из них определяется. смотреть на рисунок ниже для сравнения двух методов.


      Я лично предпочитаю азимутальную нотацию, потому что ее проще всего ввести в компьютерные программы, которые, например, будут отображать данные в стереографическая проекция (о которой мы скоро узнаем).Другие предпочитаю квадрантную нотацию, и в этом нет ничего плохого, просто убедитесь, что какой бы метод вы ни использовали (и это, вероятно, будет зависеть от типа вашего компаса) используется постоянно. Другими словами, не переключайтесь с одного метода на другой при записи данных или вы быстро запутаетесь.

      a>
      Магнитный Склонение

      Многие люди не понимают, что стрелка компаса обычно не указывает должное на север, но под некоторым углом к ​​востоку или западу от севера.Это потому, что географический полюс Земли (ось, вокруг которой она вращается) не находится в то же место, что и его магнитный полюс (место, где магнитные линии сила выходит из земли). Направление на географический полюс Земли называется истинным севером, а направление на магнитный полюс Земли — называется магнитным севером.
      Экспедиция Геологическая служба Канады в 1994 г. определила, что средний Положение северного магнитного полюса в этом году было 78.3 & град; N, 104,0 & град; W (возле острова Эллеф Рингнес в канадской Арктике). Они также определил, что магнитный полюс перемещается примерно на 15 км за год.
      Итак, если вы используете компас где-нибудь на поверхности земли, вы необходимо учитывать эту разницу между магнитным севером (где ваш компас указывает) и истинный север (который вам нужно знать). Угол между истинным севером и магнитным севером называется магнитным склонение и изменения в зависимости от вашего местоположения и в любом место, со временем.
      Как определить магнитное склонение?
      Есть несколько хороших компьютерных программ которые вычисляют магнитное склонение на заданной широте и долготе на поверхности земли. Однако большинство геологов просто сверьтесь с опубликованной недавно опубликованной топографической картой их площади поля Геологической службой США (и доступен во многих спортивных товарах). магазины, обслуживающие туристов или охотников) или, если они работают за пределами США, Геологическая служба США также издает недорогие карты с указанием магнитных склонение по всему миру.
      На типичной топографической карте магнитное склонение указано как показано ниже:

      Звездочка указывает истинный север (вверху практически всех карт) и MN указывает направление на северный магнитный полюс от центра карты. В этом случае северный магнитный полюс равен 15 градусам; к западу от истины к северу. Это означает, что ваш компас, если вы его не исправите, будет указывать 15 град; к западу от истинного севера.
      Есть простые способы исправить магнитное склонение на большинстве компасы.Компас Брантона, о котором мы вскоре поговорим, имеет указательный штифт на северном конце кольца компаса (кольцо вокруг циферблата компаса с напечатанными на нем азимутами). Когда компас установлен для 0 & deg; магнитного склонения, указательный штифт выровнен по нулю.

      На боковой стороне компаса есть латунный установочный винт, который перемещает кольцо компаса по часовой стрелке или против часовой стрелки. Единственная уловка в корректировка магнитного склонения — это помнить, в какую сторону повернуть кольцо компаса для восточного и западного склонений.
      Для магнитного склонения 15 градусов; к востоку от истинного севера, вы бы повернули кольцо компаса таким образом, чтобы указательный штифт находился под углом более 15 градусов; (т.е. 15 градусов; до восточная сторона севера).

      Для угла 15 градусов; западное склонение, вы бы повернули кольцо компаса так, чтобы указательный штифт был более 345 градусов; (т.е. 15 градусов; к западу от севера).

      Предположим, например, что вы установили компас на 15 & deg; восточное склонение. Вы можете проверить правильность настройки, нажав сориентируйте компас так, чтобы белый конец иглы находился на 0 & deg ;.Поверните компас на 15 °; восток и если белый конец игла указывает в том же направлении, что и прицельная планка для компас ты в деле.

      Компас Брантона

      Геологи используют специальный тип компаса, изобретенный в 1894 году канадцами. горный инженер Д. В. Брантон, которого обычно называют, что неудивительно, как компас Брантона. Слово «Брантон» на самом деле является названием компании, но название почти всегда используется геологами для обозначения любого типа карманного транзитного компаса, даже если они произведены другими компаниями.Брантона, к сожалению, довольно дорого но они также являются незаменимыми инструментами для геолога-строителя.
      Давайте рассмотрим компас Brunton более подробно …

      Различные особенности, уникальные для компаса Brunton, будут рассмотрены в другие учебные пособия, когда мы узнаем, как измерить ориентацию геологических структуры и как создать геологическую карту.

      Рекомендуемая литература

      Хотите узнать больше о компасах и геомагнитном поле? Нет все есть во всемирной паутине.Вот несколько хороших книг для узнать больше о материалах этого руководства …

      • Backus, G.P., Parker, R.L., & Constable, C. 1996. Основы геомагнетизма. Издательство Кембриджского университета.
      • Комптон Р. Р. 1985. Геология в поле. Джон Вили.
      • Гири, Д. 1995. Использование карты и компаса. Stackpole Books.
      • Джейкобс, Дж. А. 1987. Геомагнетизм. Академическая пресса.
      • Кьеллстрем, Б.1994. Будьте экспертом с картой и компасом: полное Справочник по спортивному ориентированию. Кольер.
      Наслаждаться!
      Предложения, исправления или комментарии?
      Связаться со Стивеном Шиммрих, [email protected]

      TOP

      Как приложения компаса могут определять направление

      Если бы вы вернулись в историю и встретились с исследователями и мореплавателями прошлых лет, они, вероятно, имели бы в руках — по крайней мере, один — магнитный компас. Загрузите приложение компаса на свой смартфон, и они, вероятно, будут ошеломлены — ну, с этим и вашей машиной времени.Но как компас помогал всем, от древних китайских моряков до современных бойскаутов Америки? И как именно эта устаревшая технология работает в вашем iPhone?

      Сначала рассмотрим магнитный компас. По словам Уильяма Лоури, почетного профессора ETH Zurich, это заслуживающее доверия оборудование существует примерно с 200 г. до н. Э. Навигаторы начали регулярно использовать этот компас на суше и на море ближе к 1000 году н.э., в современном Китае. Стандартный магнитный компас 20-го века состоит из намагниченной стрелки в его сердце с лицом, показывающим стороны света — север, юг, восток и запад.Игла установлена ​​на поверхности с низким коэффициентом трения, чтобы она могла легко поворачиваться; если держать ее ровно, один конец стрелки будет указывать на магнитный север, а другой — на магнитный юг.

      Компас может определять север и юг благодаря взаимодействию магнита с магнитным полем Земли. Причина возникновения магнитного поля полностью не известна, но геологи выдвинули гипотезы относительно этого явления, проанализировав слои Земли. Земля состоит из внешней коры, за которой следуют верхняя мантия, внутренняя мантия, внешнее ядро ​​и, наконец, внутреннее ядро ​​в самом центре.Внутреннее ядро ​​состоит в основном из расплавленного железа, но самый центр внутреннего ядра находится под таким большим давлением, что железо становится твердым, согласно howstuffworks.com. Считается, что вращение Земли и огромное количество тепла от ядра заставляют железо вращаться. Этот паттерн вращения может быть источником магнитного поля, которое мы видим на Земле. Однако создаваемое поле очень слабое, поэтому стрелка компаса должна быть очень легкой и располагаться на поверхности с минимальным трением.

      Как и ожидалось, с любой технологией, созданной более двух тысячелетий назад, у компаса есть свои проблемы. Во-первых, для работы он должен быть полностью ровным, что затрудняет его использование на чем-то вроде самолета. Кроме того, магнитный компас может долго исправляться. Еще одна непонятная вещь заключается в том, что северный магнитный полюс на самом деле является географическим южным полюсом (и наоборот).

      Итак, если традиционный игольчатый компас работает благодаря небольшому магниту, как работают приложения компаса в телефонах? Как оказалось, в смартфонах есть небольшой магнитометр, который может измерять магнитное поле Земли.Эта информация объединяется с ускорителем внутри телефона. Ускоритель получает информацию о положении телефона в пространстве. Он может определять положение телефона с помощью твердотельных датчиков в телефоне, которые могут измерять их наклон и движение. Информация, предоставляемая этими устройствами, означает, что приложение компаса может отображать стороны света независимо от ориентации телефона, согласно компании Sensor Platforms, занимающейся разработкой алгоритмического программного обеспечения.

      Независимо от того, используете ли вы компас 200 г. до н.э. или приложение компаса на iPhone 5S, магнитное поле Земли является ключом к точному направлению.Если бы только Apple могла разработать приложение для морального компаса.

      .

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *