Компас: принцип работы, устройство, пользование и виды

В эпоху высоких технологий и глобальной сети многие традиционные методы ориентирования в пространстве кажутся устаревшими. Однако, несмотря на внедрение современных навигационных систем, компас остаётся неотъемлемым инструментом путешественника.

Этот древний прибор, который веками направлял мореплавателей, исследователей и авантюристов к их целям, до сих пор играет важную роль в исследовании мира.

В нашей статье мы раскроем принцип работы компаса, историю его создания и развитие, а также его значение в современных путешествиях и экспедициях.

Как устроен компас и как он выглядит

Компас – это навигационный инструмент, позволяющий определять направления сторон света на поверхности Земли.

Самым распространённым видом является магнитный компас. Который состоит из магнитной стрелки, свободно вращающейся на острие и установленной таким образом, чтобы могла свободно вращаться в горизонтальной плоскости.

Стрелка компаса магнитизирована и указывает направление магнитного поля Земли. Чаще всего компас включает в себя циферблат с разметкой сторон света (север, юг, восток, запад). И более детальным делением на градусы для точного определения азимута.

По какому принципу работают компасы

Принцип работы компасов основан на свойствах магнетизма. Магнитное поле Земли воздействует на магнитную стрелку, заставляя её выстраиваться вдоль силовых линий этого поля.

Таким образом, один конец стрелки, обычно окрашенный в отличительный цвет или обозначенный как “северный”, указывает на магнитный север. Важно отметить, что магнитный север не совпадает с географическим северным полюсом из-за различия между магнитным и географическим полюсами Земли, что известно как магнитное склонение.

Почему стрелка компаса всегда показывает на север

Стрелка компаса всегда указывает на север благодаря магнитному полю Земли. В основе работы компаса лежит магнитная стрелка, которая может свободно вращаться в горизонтальной плоскости.

Магнитное поле нашей планеты создаёт силу, воздействующую на магнитную стрелку. Заставляя один из её концов указывать в сторону магнитного севера Земли.

Этот эффект обусловлен тем, что внутри Земли находится магнитный материал, вызывающий возникновение магнитного поля.

Северный конец магнитной стрелки компаса притягивается к магнитному южному полюсу Земли, который находится вблизи географического Северного полюса. И наоборот, южный конец стрелки притягивается к магнитному северу, расположенному вблизи географического Южного полюса.

Это физическое свойство магнитных полей и их взаимодействие с магнитными объектами обеспечивает надёжный и предсказуемый способ ориентации на Земле.

Виды компасов

Компасы бывают нескольких видов, каждый из которых имеет свои особенности и принципы работы. Рассмотрим четыре основных типа: магнитный, электромагнитный, электронный и гироскопический.

Магнитный компас

Это устройство, использующее магнитную стрелку, которая может свободно вращаться на пине или плавать в жидкости для стабилизации. Она ориентируется по магнитному полю Земли, всегда указывая на магнитные полюсы планеты.

Это самый старый и наиболее распространённый тип компаса. Простой в использовании и не требующий источника питания.

Электромагнитный компас

Этот тип компаса использует электромагниты для определения направления. В отличие от магнитного компаса, который полагается на постоянный магнит. Электромагнитный компас может быть настроен для коррекции погрешностей или изменения ориентации стрелки.

Это делает его более гибким в определённых приложениях, таких как авиация или судоходство. Где требуется высокая точность.

Электронный компас

Он использует датчики магнитного поля для определения направления. Вместо физической стрелки данные о направлении выводятся на цифровой дисплей.

Этот тип компаса может включать дополнительные функции. Такие как интеграция с картами, GPS и возможность хранения информации о маршруте.

Электронные компасы часто используются в смартфонах, навигационных устройствах и другом портативном электронном оборудовании.

Гироскопический компас

Гирокомпас работает на основе гироскопа — устройства, способного удерживать свою ориентацию в пространстве независимо от движения платформы, на которой оно установлено.

Гирокомпас определяет истинный север, не завися от магнитного поля Земли. Что делает его особенно полезным в районах с сильными магнитными аномалиями.

Он широко применяется в морском и воздушном транспорте, где требуется высокая точность навигации.

Как пользоваться военным компасом

Использование военного компаса требует понимания его конструкции и принципов работы. Военные компасы обычно более сложны и точны, чем обычные туристические компасы. И предназначены для интенсивного использования в различных условиях.

Они часто оснащены прицельными приспособлениями для точного определения направлений. А также шкалами для измерения расстояний на картах.

Вот основные шаги использования военного компаса:

Перед использованием изучите особенности вашего компаса.

Как работает прицельное устройство, как откалибрована шкала, какие есть дополнительные функции. Это может значительно отличаться в зависимости от модели.

Если вам нужно определить направление на карте.

Разместите компас на карте так, чтобы направляющая линия компаса (линия, соединяющая центр и прицельный маркер) указывала в нужном направлении. От вашего текущего местоположения до точки назначения.

Поверните корпус компаса так, чтобы его меридианы (линии на корпусе компаса, параллельные направлению север-юг) совпали с меридианами на карте.

Убедитесь, что северный конец стрелки компаса (обычно обозначенный красным) указывает на север карты.

Посмотрите через прицельное устройство компаса.

Или вдоль направляющей линии, чтобы увидеть точку на местности, которая соответствует вашему направлению на карте. Это направление, по которому вам следует двигаться.

Чтобы определить направление без карты, держите компас перед собой горизонтально.

Повернитесь всем телом так, чтобы северный конец стрелки компаса совпал с маркировкой севера на корпусе компаса. После этого направляющая линия компаса укажет ваше направление движения.

Магнитное склонение — это угол между географическим и магнитным северами. В зависимости от вашего местоположения на Земле этот угол может значительно варьироваться. Многие военные компасы имеют возможность коррекции магнитного склонения.

Программа компас на андроиде и айфоне

Программы компаса на устройствах Android и iPhone используют встроенные датчики магнитного поля для определения направления на север. Позволяя пользователям ориентироваться без необходимости носить с собой традиционный физический компас.

Вот как вы можете использовать компас на этих платформах и понимать обозначения сторон света:

Активация компаса:

На Android: Откройте приложение “Компас” или скачайте одно из многочисленных приложений компаса из Google Play Store.
На iPhone: Используйте стандартное приложение “Компас”, предустановленное на вашем устройстве.

При первом запуске или при использовании в новом месте вам может потребоваться калибровать компас, совершая определённые движения с телефоном (обычно это вращение вокруг всех трёх осей). Следуйте инструкциям на экране для калибровки.

После калибровки на экране отобразится указатель, показывающий направление на север. А также возможно углы или направления на другие стороны света.

Убедитесь, что держите устройство горизонтально и на достаточном расстоянии от металлических предметов, которые могут искажать показания.

На экране компаса стороны света обычно обозначаются следующим образом:

N — Север (0°).
E — Восток (90°).
S — Юг (180°).
W — Запад (270°).

Кроме того, могут быть указаны промежуточные направления, такие как Северо-Восток (NE), Юго-Восток (SE), Юго-Запад (SW) и Северо-Запад (NW).

Некоторые приложения компаса могут включать дополнительные функции, такие как показ широты и долготы вашего местоположения. Интеграция с картами или даже виртуальный реальность. Позволяющая видеть направления на реальном изображении через камеру вашего смартфона.

Как ориентироваться с помощью компаса

Для ориентирования с помощью компаса необходимо удерживать устройство горизонтально и позволить магнитной стрелке свободно вращаться. Чтобы один из её концов указывал на север. Направление вашего движения будет определяться по отношению к этому направлению.

На компасе стороны света обозначены буквами: «N» (Север), «E» (Восток), «S» (Юг), «W» (Запад). А также могут быть указаны промежуточные направления, обеспечивая точное определение азимута.

Чтобы вычислить стороны света без компаса, можно использовать положение солнца (утром солнце на востоке, вечером на западе). Или звезды Полярной на ночном небе, указывающей на север в северном полушарии.

Азимут — это угол между направлением на север и направлением на любой другой объект. Его находят, направив компас на объект и поворачивая корпус компаса до совпадения северного конца стрелки с меткой севера на шкале. После чего считывают значение угла на шкале корпуса.

Для определения своего положения без карты с помощью компаса, определите направления на несколько заметных ориентиров. Затем, зная их приблизительное местоположение, можно методом пересечения азимутов приблизительно установить своё расположение.

При ориентировании по компасу и карте, компас располагают на карте так, чтобы его направляющая линия указывала от вашего местоположения к пункту назначения. А затем поворачивают карту с компасом, добиваясь совпадения магнитной стрелки с линиями меридиана на карте.

Стрелка компаса, обычно окрашенная в красный цвет на северном конце, свободно вращается и указывает на магнитный север. Позволяя пользователю определить основные направления на местности.

Шкала компаса

Шкала компаса представляет собой важный элемент. Который позволяет точно измерять углы и определять направления на местности.

Обычно она делится на 360 градусов, что соответствует полному кругу вокруг компаса. Где 0 и 360 градусов указывают на север, 90 градусов — на восток, 180 градусов — на юг, а 270 градусов — на запад.

Такое деление позволяет определять азимут — угловое расстояние между направлением на север. И любым другим направлением, выбранным пользователем.

Азимут измеряется по часовой стрелке от северного направления и может быть использован для точной навигации. Позволяя определить направление на объект или из одной точки в другую.

Выводы

Использование компаса является ключевым навыком в ориентировании на местности. Позволяя определить направления и правильно следовать к заданной точке.

Современные технологии дополнили традиционные компасы электронными устройствами, встроенными в смартфоны. Которые облегчают навигацию, но основные принципы ориентирования остаются неизменными.

Понимание того, как читать стрелку компаса, определять азимуты и использовать эти данные в сочетании с картой. Жизненно важно для путешественников, туристов и профессионалов. Работающих в условиях, где точное определение местоположения может быть критически важно.

Навыки правильного использования компаса и карты могут значительно улучшить ориентацию в неизведанных или сложных для навигации местах. Обеспечивая безопасность и эффективность перемещения.

Больше информации про выживание можно получить в статьях: