Вы когда-нибудь задумывались, почему компас указывает на север? Стрелка этого устройства ведет себя так, как будто сила тянет ее в этом направлении. Это связано с уже известными нам магнитными взаимодействиями.
Что такое компас?
Компас — это навигационный прибор, использующий магнитное взаимодействие стрелки компаса с магнитным полем Земли.
Компас представляет собой простой прибор, используемый для навигации, т.е. поиска маршрута к заданному месту назначения и нахождения оптимального пути.
Самым важным элементом компаса является вращающаяся магнитная стрелка. Благодаря этой стрелке можно определить стороны света. Поскольку стрелка компаса обладает свойствами магнита, это также означает, что она имеет два полюса: северный и южный.
Поэтому стрелка вращается таким образом, что один ее конец указывает на север, а другой — на юг. Почему это происходит? Указывает ли стрелка именно на эти стороны света? Чтобы ответить на эти вопросы, нам нужно выяснить, как работает компас.
Интересный факт! Первые компасы были созданы более 1000 лет назад в Китае и состояли из подвижной игры (стрелки) с магнитными свойствами. Позже они стали напоминать ложку (см. рисунок ниже), подвижно положенную на тарелку, на которой она могла вращаться, указывая нужное направление.
Принцип работы компаса
Давайте рассмотрим, почему и как работает компас. Стрелка компаса изготовлена из материала, обладающего магнитными свойствами. Может быть, вокруг нас существует некое магнитное поле, о котором мы не знаем?
Глубоко внутри нашей планеты находится ядро. Именно оно и создает магнитное поле Земли. Магнитные линии этого поля расположены приблизительно вдоль направления север-юг. Именно на это поле реагирует стрелка компаса. Она выравнивается по линиям магнитного поля Земли.
Интересный факт!
Северный полюс стрелки компаса указывает в направлении на север. Это означает, что противоположный магнитный полюс должен быть там. Это правда: южный магнитный полюс находится на севере, а северный магнитный полюс — на юге!
Компас — если он находится вблизи металлических предметов — может перестать работать должным образом. По этой причине классические компасы совершенно бесполезны, например, на стальных кораблях — ведь сталь содержит железо. Еще один случай, когда компас перестает работать, — это близость электрических приборов или магнитов.
Помните! Компас работает правильно только вдали от предметов, содержащих железо.
Еще один интересный факт.
Некоторые птицы совершают сезонные миграции. Они всегда достигают места назначения благодаря своей способности чувствовать магнитное поле Земли. Не совсем понятно, как это возможно. В организме некоторых птиц (например, в правом глазу краснокрыла) есть вещества, реагирующие на изменения магнитного поля. Это дает этим животным отличную ориентацию.
Ориентируйтесь по карте с помощью компаса
Когда мы хотим использовать карту в полевых условиях, мы должны сориентировать ее относительно сторон света. Это означает, что географические направления на карте должны показывать реальные направления. Поэтому мы должны расположиться так, чтобы направление на север на карте совпадало с направлением на север на земле.
В большинстве случаев северное направление на карте находится у верхнего края карты — если только маркировка не указывает на иное. Убедиться в этом можно с помощью компаса. В современных компасах стрелки подвешены в жидкости (например, в спирте), чтобы они не вибрировали. Важно не проводить измерения вблизи объектов, которые создают помехи для магнитной стрелки — то есть вблизи крупных железных и стальных предметов или работающих электроприборов.
Что делать, если компас не работает?
Сотни лет назад у людей не было компасов. Как же они нашли направления движения? Есть несколько способов, просто нужно внимательно наблюдать за окружающей обстановкой. Давайте сыграем роль древних путешественников и научимся находить стороны света без компаса.
Как определить стороны света с помощью тени?
Например, в Москве, в полдень солнце находится на южной стороне неба. В это время тень, отбрасываемая нашим силуэтом или другими объектами, самая короткая и указывает на северное направление. Столкнувшись с тенью, легко определить другие направления. Этот метод эффективен только в определенное время — около 12 часов дня.
Как определить стороны света ночью?
Полярная звезда, относящаяся к созвездию Малой Медведицы, помогает нам распознавать стороны света в ночное время. Это созвездие также называют Малым Ковшом из-за его формы, а Полярная звезда расположена на конце его «дышла». Она практически не меняет своего положения на небе — она расположена почти идеально на севере, на продолжении земной оси. Найти на небе созвездие Большого Ковша помогает его отличительная и четкая форма.
Покажут ли стрелочные часы Юг?
Направление на юг можно определить с достаточно высокой точностью с помощью стрелочных часов. Как это можно сделать?
Сначала расположитесь так, чтобы малая (часовая) стрелка указывала на Солнце. Вам даже не нужно снимать часы, просто держите руку так, чтобы циферблат находился в горизонтальном положении. Линия, пересекающая угол между малой стрелкой и 12 часами на циферблате часов, указывает направление на Юг. До полудня учитывается угол между малой стрелкой и левой стороной 12 часов, а после полудня — угол между малой стрелкой и правой стороной 12 часов.
Как природа может помочь с определением сторон света?
Мы также можем попытаться определить географические направления, наблюдая за окружающей нас природой. Однако этот метод не очень точен. Следует помнить, что таким образом мы можем определить направления сторон света лишь приблизительно.
