Приспособление, которое внешне похоже на обычные часы. Однако есть одна особенность. Стрелка компаса всегда показывает на север. Почему? Ответ найдете в статье.

Притяжение - отталкивание

Все компасы - это устройства с магнитом. Работают они по принципу притяжения магнитных полюсов. Легкая стрелка компаса - магнит. Наша Земля - это тоже магнит, только очень большой и не очень сильный с максимальными показателями магнитного поля на полюсах - Северном и Южном. Как известно, противоположные магнитные полюса притягиваются друг к другу. При этом одинаковые, наоборот, отталкиваются. Вот почему стрелка компаса всегда показывает на север. Кратко это можно описать так: намагниченная игла притягивается к Северному магнитному полюсу планеты.

А если точнее

Есть такое понятие - магнитное склонение. Что это такое? Это угол, который образуется между осью вращения планеты и ее магнитной осью. Ведь они не совпадают. Почему стрелка компаса всегда показывает на север? Краткий ответ сложно дать, так как сам вопрос не совсем корректен. Правильно сказать, что стрелка показывает на точку, находящуюся севернее полюса, а именно на остров Соммерсет, что находится в Арктическом архипелаге Канады. И от него до Северного полюса 2100 км.

Первый компас

Он выглядел как ковш с черенком, расположенный на медной пластинке, чтоб узнать стороны света, надо было вращать ковш, и в момент его остановки черенок указывал на юг. Это чудо изобрели в Древнем Китае. И ковш был выбран не случайно. Ведь он был скопирован с «Небесного Ковша». Именно так называли китайцы созвездие Большой Медведицы. Но тогда люди еще не знали, почему стрелка компаса всегда показывает на север. Прошло несколько столетий, и в 1600 году Гильберт Уильям, английский физик и исследователь, написал книгу о магнитах, магнитных телах и о большом магните - Земле. Именно ему принадлежит первенство в аргументированном разъяснении того, почему стрелка компаса всегда показывает на север.

Погрешности

Но бывает, что стрелка компаса не всегда показывает на север. Почему? Причин может быть несколько:

Нулевой показатель

Ученые доказали, что каждые два тысячелетия наша планета теряет магнитное поле. Каждые 10 лет поле Земли становится слабее на 0,5 %. Когда его не станет, произойдет переполюсовка планеты и магнитное поле снова будет расти, а полюса поменяются местами. Изучая лавовые отложения, доказано, что это уже происходило с нашей планетой неоднократно.

Компас в домашних условиях

Сделать его очень просто. Для этого нужна игла, магнит, чашка с водой и масло. Иголку надо положить на пару дней вблизи магнита. Затем смазать ее маслом и осторожно опустить на воду в чашке. Намагниченная игла в масле не утонет и развернется, указывая на стороны света.

Биокомпас

Оказалось, что у перелетных птиц есть свой компас. Возле глаз у них находится маленькое поле чувствительных клеток, в которых находится магнетит - вещество способное намагничиваться. Именно этот «компас» не дает перелетным птицам сбиться со своего пути.

GPS - компас

С развитием технологий спутниковой связи обычный компас отходит в прошлое. Сегодня, когда покрытие спутников связи практически не оставило на планете неохваченных участков, люди переходят на спутниковые технологии навигации. Никто не удивляется навигатору в автомобиле и телефоне. К тому же корабли и самолеты давно используют для ориентировки спутниковые системы.

Приближается летняя пора, а это значит, отдых на природе, прогулки и походы в лес. Но, наслаждаясь природой, мы часто забываем об опасности . Чтобы избежать возможных неприятностей, необходимо уметь ориентироваться в природных условиях и находить правильный путь.

И лучший помощник в этом — знакомый всем компас. Есть, конечно, GPS-навигаторы, но время их работы ограничено зарядом батареи, а само устройство может сломаться от малейшего удара.

Обычный компас же — достаточно надежный прибор, который можно купить в любом спортивном магазине по цене от 100 рублей. Умея им пользоваться, вы всегда сможете определить, в каком направлении вам двигаться и не заблудитесь даже в незнакомом месте.

Подробная инструкция пользования компасом

Стрелки компаса

1.​ Поскольку стрелка компаса чувствительна к металлу, то никогда не пользуйтесь компасами, встроенными в металлические предметы (ножи, и т.п.). Даже иголка, поднесенная к компасу, заставляет его стрелку крутиться. Поэтому смотрите, чтобы рядом с компасом не было ничего металлического. Имейте в виду, что линии электропередач (ЛЭП) и железнодорожные пути тоже оказывают влияние на магнитную стрелку, поэтому от них надо отойти примерно на 40 метров.

2.​ При использовании, компас нужно положить на ровную поверхность (например, на ладонь) и не двигать. Исключение составляют специальные компасы, которыми можно пользоваться даже на бегу.

3.​ По периметру прибора вы можете видеть лимб — круговую шкалу с цифрами, которые означают угол от 0 до 360 градусов.

4.​ Теперь мы можем найти стороны света. Окрашенная стрелка компаса указывает, где находится Север. Чаще всего это красная стрелка, также она может иметь форму стрелы. Если одна стрелка синяя, а другая красная, то в таком случае синяя указывает на Север, а красная на Юг.

Север на компасе обозначается буквой N (от английского North) или С (от русского Север). Юг отмечен буквой S (от английского South) или Ю (от русского Юг). Запад — это буквы W или З, Восток — E или В.

Если вы встанете лицом на Север, то сзади будет Юг, слева Запад, справа Восток.

Иногда этого знания уже достаточно, чтоб не совершить одну из главных ошибок заблудившихся — идти в противоположную от выхода сторону.

Если вы вошли в лес, свернув с длинной прямой дороги, то достаточно запомнить, в каком направлении вы вошли и, при возвращении, придерживаться противоположного направления.

Например, вы вошли в лес, двигаясь на Север. Значит, для возвращения надо идти на Юг — и вы обязательно выйдете на свою дорогу.

Но обычно нам приходится идти не точно на Север или, скажем, точно на Запад, а в совершенно разных направлениях. И здесь нам очень пригодится понятие «Азимут».

Что такое Азимут

Из точки, где вы стоите, проведите мысленно линию, указывающую на Север. Затем из той же точки проведите линию, по которой вы идете вперед. Угол между этими линиями и есть Азимут.

1.​ Для определения Азимута, по которому вы идете, поверните компас таким образом, чтоб его северная стрелка указывала на обозначение Севера (то есть на нулевую отметку на шкале или букву N или С).

Из центра компаса мысленно проведите линию, по которой вы двигаетесь. Эта линия вместе с северной стрелкой образуют угол. Этот угол и есть Азимут. Отсчитывать его величину надо от северной стрелки (от нулевой отметки) по ходу движения часовой стрелки.

Можно просто посмотреть на шкале компаса число, которое пересекла ваша воображаемая линия. Оно показывает величину Азимута.

2.​ Если вам требуется идти по определенному Азимуту, то расположите компас таким образом, чтоб его северная стрелка указывала на обозначение Севера (нулевая отметка на шкале или буква N).

Затем отмерьте на шкале нужный угол (Азимут), считая по часовой стрелке от нулевой отметки (буквы N), или просто найдите нужную цифру на шкале. Далее проведите мысленную линию из центра компаса к этой цифре на шкале и идите по этому направлению.

3.​ Азимут, по которому вы идете вперед — это прямой Азимут. Для возвращения обратно вам нужно идти в противоположном направлении, то есть по обратному Азимуту, который рассчитывается следующим образом:

если прямой Азимут менее 180º, то
ОА=ПА+180º
если прямой азимут более 180º, то
ОА=ПА-180º
Где ОА — это обратный Азимут, ПА — это прямой Азимут.

Например, вы шли вперед по Азимуту 240º. Это прямой Азимут. Для возвращения обратно вам надо идти по обратному Азимуту, который равен 240º -180º =60º.

4.​ Однако постоянно делать такие расчеты довольно неудобно. Есть более простой способ найти обратный Азимут.

Для этого при возвращении обратно, нужно идти по тому же Азимуту, по которому вы шли вперед, только теперь рассматривать южную стрелку в качестве северной.

То есть, если вы шли вперед по Азимуту 270º, то возвращаетесь обратно тоже по Азимуту 270º, только при этом обращаетесь с южной стрелой так, как будто она северная.

Пример. Вы вошли в лес, двигаясь по Азимуту 270º.

• Для выхода из леса установите компас таким образом, чтоб его южная (а не северная!) стрелка указывала на обозначение Севера (то есть на нулевую отметку на шкале или букву N).
• Теперь мысленно отмерьте от нулевой отметки на шкале угол 270º (по часовой стрелке) или просто найдите цифру 270 на шкале.
• Потом нарисуйте мысленно линию из центра компаса к этой цифре (270 градусов). Это и есть направление, по которому вам надо возвращаться обратно.

5.​ Прием, когда мы запоминаем только Азимут входа, а для выхода идем по обратному Азимуту, работает, если где-нибудь недалеко есть довольно длинный прямой ориентир (дорога, река, линии электропередач и т.п.). В таком случае, вам достаточно знать только Азимут входа. Далее вы можете бродить в любых направлениях, не запоминая их, так как потом, двигаясь по обратному Азимуту, вы обязательно выйдете на свой ориентир, только с некоторым смещением.

Поэтому очень полезно перед вылазкой на природу хотя бы мельком глянуть на карту и запомнить такие ориентиры, на которые впоследствии можно выйти.

6.​ Если длинных прямых ориентиров поблизости нет, то при движении необходимо фиксировать расстояние, пройденное в каждом направлении. То есть запоминать или записывать каждый Азимут и расстояние, которое вы прошли по нему. Для возвращения в исходную точку надо будет проделать тот же путь, только в обратном порядке.

Например, вы шли сначала 50 метров по Азимуту 80º, потом 100 метров по Азимуту 300º . Для возвращения в исходную точку вам надо будет идти 100 метров по обратному Азимуту 120º (300º -180º=120º), а потом 50 метров по обратному Азимуту 100º (180º -80º =100º). Или же просто поверните компас так, чтоб его южная стрелка указывала на обозначение Севера (то есть на нулевую отметку или букву N), отмерьте от нулевой отметки угол 300о и пройдите 100 метров в данном направлении. Потом отмерьте от нулевой отметки угол 80º и пройдите 50 метров в данном направлении.

Расстояние можно мерить, считая шаги

Правда, при сборе ягод и грибов довольно затруднительно отмерять и рассчитывать расстояние, пройденное после каждого поворота. В таких случаях можно запоминать (а лучше записывать в блокнотик) сколько шагов и в каком направлении вы прошли от одной полянки до другой.

Дойдя до понравившегося места, нужно положить на землю какой-нибудь заметный предмет (например, яркий пакет), обозначить рядом с ним направление, в котором вы шли (например, палкой), и собирать ягоды/грибы, держа этот предмет в поле зрения. При желании двигаться дальше возвращаемся к этому предмету, отмеряем и записываем новый Азимут движения и идем дальше, отмеряя расстояние.

7.​ Очень полезно потренироваться поработать с Азимутами дома. Походите из комнаты в комнату, записывая Азимут и пройденное расстояние (в шагах). Потом попробуйте пройти весь путь обратно, ориентируясь только на свои записи и определяя обратный Азимут.
Тогда вы легко поймете смысл прямого Азимута, обратного Азимута и увидите, как это работает.

Расчет азимута по магнитному склонению

Есть еще несколько важных моментов.

1. На всех картах подразумевается, что Север находится прямо вверху. Это географический Север, место, где сходятся меридианы.
Но ввиду особенностей магнитного поля Земли магнитная стрелка направлена не на географический, а на магнитный Север. Он слегка отклонен от географического. Величина этого отклонения называется магнитным склонением.

Если стрелка отклонена от географического Севера на восток (то есть вправо), то склонение является восточным (положительным), если стрелка отклонена на запад (то есть влево), то склонение западное (отрицательное).

В каждом регионе свое магнитное склонение. В районе Москвы оно положительное (восточное) и равняется примерно +11º, в районе Санкт-Петербурга — примерно +10º, а в Иркутске оно отрицательное (западное) и составляет примерно -3º. Существуют специальные карты и сайты в Интернете, где вы можете узнать магнитное склонение в вашем регионе.

2. Азимут, рассчитанный исходя из географического севера (по карте) – это истинный Азимут. Азимут, рассчитанный от магнитного севера (по компасу) — это магнитный Азимут.

Когда вы пользуетесь компасом вместе с картой, учитывайте этот момент и соответствующим образом корректируйте свое движение.

Например, вы планируете идти в соответствии с вашей картой по истинному Азимуту 30º. Магнитное склонение в вашем регионе положительное +10º. Значит, ориентируясь на компас, вам нужно будет идти по магнитному Азимуту 20º (30º -10º =20º).

Таким образом, немного потренировавшись и научившись пользоваться компасом, вы сможете ходить в походах сколь угодно далеко, и будете чувствовать себя уверенно на любой местности, так как всегда сможете найти дорогу обратно.

Наверное, каждый знает, что такое компас - этот прибор издавна применяется и установлен сейчас буквально в каждом электронном гаджете. Компас напоминает часы, только указывающие не на время, а на направления света: север, юг, запад и восток. Как ни крути, стрелка компаса всегда показывает на север - почему же? Все дело в полюсах и магнитном поле Земли.

Для чего используют компас?

Компас - весьма полезное устройство, когда нужно сориентироваться в незнакомой местности - в море, в лесу или в пустыне. Морские путешественники и экспедиторы используют этот прибор с XIV века. Синяя стрелка или магнитная сторона, как правило, всегда показывает на северный горизонт (N - north), красная стрелка - на юг (S - south). С лева направо стрелки указывают на запад и восток (W - west, E - east). Также бывают и промежуточные направления - северо-запад, юго-восток и так далее.

Так почему стрелка компаса всегда показывает на север? Вообще, направление компаса указывает не на действительный полюс, проходящий через ось вращения Земли, а на полюс магнитный. Основой работы прибора является магнитное поле планеты, а не географические полюса. Так, если направиться по компасу прямо на север, дорога приведет к острову Сомерсет, который находится в 2,1 тысяч километрах от действительного географического северного полюса. Кроме того, эта точка постепенно "дрейфует" на 0,5 % каждое десятилетие.

Ориентиры прибора работают по принципу магнитов, то есть Земли и намагниченного указателя - вот почему стрелка компаса всегда показывает на север.

История создания

Создание компаса относят к европейским изобретателям XII века. Изначально механизм был весьма лаконичным: намагниченная стрелка, закрепленная на пробке, была помещена в сосуд с водой. Затем ориентир в виде стрелки стали закреплять на дне чаши и устанавливать по оси координат.

Значительно усовершенствован ориентир направлений света был в XIV веке итальянским капитаном Флавио Джойем: был создан циферблат и размещен намагниченный указатель на шпильке.

По летописям Древнего Китая компасы были созданы намного раньше - за два или три тысячелетия до нашей эры. Согласно легенде, император Хуан-ди нашел путь из пустыни с помощью компаса. Во время преследований монгольской армии их войска сбились с пути и заблудились в пустыне. У Хуан-ди была фигурка в виде человечка, всегда указывающей на юг. Закрепив человечка на колеснице, он повел свои войска по указанному направлению и вывел их из пустыни.

Показатели компаса

Всегда ли стрелка компаса показывает на север? Оказывается, нет. Устройство может указывать направление неточно при различных обстоятельствах. Например, при солнечной активности - магнитных бурях или солнечных ветрах. Стрелка компаса может некорректно показывать также возле электронных гаджетов, которые при работе создают некое электромагнитное поле.

В так называемых зонах магнитных аномалий - в Курске или Медведицкой гряде, компас и вовсе теряет всякую координацию: начинает показывать север вместо южной стороны, или запад вместо востока. Помимо прочего, основанием неправильной работы компаса могут быть магниты или металлические предметы, находящиеся около прибора.

Таким образом, компас, как механическое устройство, может варьировать показатели, в зависимости от содержания металлических, железосодержащих веществ, магнитных полей Земли или солнечной активности.

Гироскопический компас

Компасы изготавливаются не только на основании магнитов, их еще делают по принципу гироскопа - устройства с вращающимся диском (пример: волчок или юла). Эти приборы, которые еще называют - гирокомпасы, широко распространены в ракетной технике или в морской навигации.

В гироскопических приборах всегда отражается истинный полюс, куда и показывает стрелка компаса. Другими словами, это точка, через которую проходит ось, вокруг которой вращается Земля. Преимуществом гироскопических компасов является их меньшая чувствительность к магнитным полям, которые могут вызвать какие-либо металлические детали, например, части корабля или судна.

Электронного же типа компасы с GPS-навигатором используются в смартфонах или других гаджетах.

Итак, если подытожить, почему стрелка компаса всегда показывает на север. Максимальное количество зарядов находится на магнитных полюсах Земли. Исходя из этого, указатель компаса перераспределяется по меридиану на противоположные заряды - на север и юг.

Очень многие искренне убеждены, что стрелка компаса направлена строго на север. И хоть это далеко не так, при помощи компаса можно с очень высокой точностью определять направления и на суше, и на море. Какие поправки требуется вносить в его показания? Чем вызвана такая необходимость? Что такое «магнитное склонение» и «девиация»? Об этих на первый взгляд загадочных, но, в общем-то, не таких уж сложных вещах и пойдет речь в сегодняшней беседе.

С тех пор, как люди обнаружили свойство предметов из магнитного железняка устанавливаться определенным образом в магнитном поле Земли, конструкция компаса прошла длинный путь. Мореплаватели, по достоинству оценившие преимущества этого навигационного инструмента, сразу столкнулись с рядом сложностей, затруднявших его использование в открытом море – прежде всего вызываемых качкой.

Много веков тому назад появились конструкции, в которых для уменьшения ее влияния магнитная стрелка подвешивалась на нити, устанавливалась на кончике вертикальной иглы или плавала в жидкости, прикрепленная к поплавку.

Значительные усовершенствования, которые дошли до наших дней, внесли в конструкцию компаса итальянцы. Семь веков назад изобретатель из Неаполя Флавио Джой соединил магнитную стрелку с диском, создав компасную картушку, что повысило точность отсчетов. Другой итальянский умелец, Джероламо Кардано, предложил крепление, снижавшее влияние качки и получившее название «карданов подвес».

(Кстати, Кардано был больше известен современникам как мастер-каретник, а изобретенный им шарнир с двумя степенями свободы изначально предназначался для уменьшения «качки» конного экипажа на ухабистой дороге – но это так, к слову).

Для более удобного и точного определения компасных направлений и направления ветра, а иногда и течения, картушку стали делить на румбы – от греческого «ромбос», что означает как некий вращающийся предмет вроде юлы или волчка, так и ромб. От восьми румбов постепенно пришли к делению горизонта на 32 румба.

Направления на север (N, норд), юг (S, зюйд), восток (O, ост) и запад (W, вест) назвали главными. Ровно посередине между главными располагаются четвертные румбы (например, северо-запад – NW), а между главными и четвертными – румбы трехбуквенные (скажем, юго – юго — запад – SSW, восток-северо-восток – ONO). Кроме того, между главными и четвертными румбами находятся 16 промежуточных.

Название промежуточного румба образуется из названия ближайшего главного или четвертного, приставки «тэн» («ten», пишется только буква «t»), что означает предлог «к», и названия главного румба, в сторону которого уклонен этот промежуточный румб – например, SWtW, OtN. Иногда вместо голландского предлога «ten» используется английский «by».

С появлением на судах механических двигателей, увеличением скоростей и размеров судов потребовалось более точное определение направлений в море, и картушку компаса стали делить на 360 градусов. Система деления горизонта, при которой направления отсчитываются от направления на север по часовой стрелке от 0 до 360, называется круговой.

Угол между двумя смежными румбами, который также называется румбом, равен 11.25°, т.е. углы и направления с помощью градусной круговой системы измеряются с большей точностью. Но румбовая система и сегодня используется для обозначения направлений ветра и течения, исходя из правила «ветер дует в компас, течение идет из компаса», а также для удовлетворения романтических потребностей человека в нашем перенасыщенном цифрами мире.

(Дополнительно расшифруем: к примеру, юго-восточный ветер дует с юго-востока, а при северо-западном течении вода движется на северо-запад; как это ни парадоксально, но в данном случае их реальные направления полностью совпадают).

Таким образом, современный магнитный компас (говоря о «морском» компасе, принято делать ударение на втором слоге), с помощью которого управляют судном и определяют пеленги на береговые ориентиры, стал итогом длительного развития. Совершенствование его конструкции привело к появлению нескольких типов приборов, применяемых в том числе и на малых судах.

Это, прежде всего, путевой компас, предназначенный для удержания судна на заданном курсе; компас для взятия пеленгов (т.е. для измерения угла между направлением на северный полюс и направлением на интересующий нас объект); компас в комплекте авторулевого или радиопеленгатора. Последний тип устройства обслуживается специалистами, поэтому поговорим о первых двух.

Общим для их конструкции является следующее. Корпус, или котелок компаса, выполнен из немагнитного металла или пластмассы; роль стрелки играет уже упомянутая картушка, на которой закреплены магниты обычно несколько пар. Котелок заполнен специальной незамерзающей жидкостью. Это может быть раствор спирта (практически «водочной» концентрации в пределах 39–43%), лигроин или кремнийорганическая жидкость. Она поддерживает на плаву компасную картушку (которая при этом вращается вокруг остроконечной шпильки) и гасит ее колебания, повышая точность отсчета.

По окружности картушки нанесена градусная шкала, нередко дополненная румбовой (рис. 1). В зависимости от диаметра картушки, а иными словами, «калибра» компаса, указываемого либо в миллиметрах, либо дюймах, цена одного деления 360-градусной шкалы может быть разной – от 1° на картушке 127-миллиметрового компаса до 5° на картушках небольших компасов.

Таким образом, чем больше «калибр», тем более точные показания можно снять с компаса. О специфике его выбора для маломерного судна поговорим в следующих публикациях, здесь же ограничимся тем, что во многих случаях более чем достаточно 75-миллиметровой картушки, как на типовых шлюпочных компасах (рис. 2).

Что дает нам расположение градусной шкалы на картушке, а не на корпусе? На судне, подвижном плавучем сооружении, началом отсчета в определении направлений является диаметральная плоскость судна – ДП. Курс судна – это угол между нордовой частью меридиана (направлением на север) и направлением в нос по ДП.

Используя на яхте туристский компас, у которого обычная стрелка укажет нам север, а деления градусов нанесены на корпус, возрастая от нуля по часовой стрелке, мы определим курс лишь после пересчета данных, да и то с некоторой погрешностью. Такой компас, установленный на судне, будет вращаться вместе с судном и шкалой (рис. 3, б).

Морской компас позволяет получать непосредственно отсчет курса по делениям на картушке, расположенным у курсовой черты. Картушка в принципе неподвижна относительно меридиана, а курсовая черта жестко связана с положением ДП судна – значит, можно без всяких пересчетов сразу получить курс (рис. 3, а).

Конструкция магнитного путевого компаса обычно предполагает установку в кардановом подвесе, сохраняющем горизонтальность картушки при крене и качке (рис. 4). На крупных «пароходах» такой компас установлен в специальной тумбе – нактоузе, но на маломерных судах подобная роскошь недоступна из-за дефицита пространства. Поэтому его либо ставят на горизонтальную панель перед штурвалом, либо врезают в вертикальную переборку, либо подвешивают под потолок в верхней части лобового стекла рубки.

Компасы малых судов, как правило, имеют относительно небольшой «калибр» и вообще довольно компактны. Вместо старого доброго «карданова подвеса» их производители нередко обходятся иными средствами, позволяющими картушке сохранять горизонтальное положение при значительных углах крена и дифферента. Так, наиболее распространенным вариантом является «плавающая» в специальной жидкости полусферическая картушка, отцентрованная остроконечной шпилькой и размещенная в «котелке» в виде прозрачного шарика или под прозрачным полукруглым колпаком (рис. 5).

Для пеленгования на маломерных судах используются компасы с установленными на них пеленгаторами, расположенные так, чтобы препятствий для обзора было как можно меньше, а также ручные компас-пеленгаторы или бинокли с встроенными компасами (рис. 6). При этом под пеленгуемым объектом читается обратный компасный пеленг, т. е. компасное направление, под которым судно видно с объекта.

Это позволяет, найдя на карте этот ориентир, провести от него линию под углом, снятым с пеленгатора. Где-то на этой линии и находится судно. Если взять пеленг еще на один обозначенный на карте ориентир, то на пересечении нанесенных на карту обратных компасных пеленгов и окажется наше место (рис. 7). Разумеется, для большей уверенности пеленгов должно быть более двух.

В теории все выглядит достаточно гладко, но на практике возникают кое -какие сложности, и отсюда переходим к загадочному для многих слову «девиация». Герои бессмертного произведения Жюля Верна «Пятнадцатилетний капитан» пережили крайне опасные приключения в результате действий злоумышленника и незнания магнитно-компасного дела.

Подложив в нактоуз железный брусок, коварный Негоро внес нужное ему искажение в показания компаса, отчего шхуна «Пилигрим» отклонилась от расчетного курса на четыре румба к югу и вместо Южной Америки оказалась у берегов Африки. (Кстати, если бы умения этого персонажа направить в мирное русло и переквалифицировать его из бандитов в девиаторы, то исправившийся негодяй заработал бы куда больше денег – эта редкая профессия ценилась в те далекие времена дороже золота, да и теперь пользуется большим уважением).

Короче говоря, на стрелку судового компаса, кроме магнитного поля Земли, действует также магнитное поле, создаваемое судовым железом. А железо делится в магнитном отношении на «жесткое» и «мягкое». Жесткое железо, намагнитившись в магнитном поле Земли, сохраняет свое поле, а мягкое перемагничивается при изменении создавшего его поля.

Поэтому силы судового магнетизма изменяются по различным законам. Одни из них действуют постоянно, другие изменяются с изменением курса, широты, крена. В результате магнитная стрелка в месте установки компаса располагается не вдоль магнитного меридиана, а составляет с меридианом угол, называемый девиацией.

Девиация незначительна на маломерных судах из немагнитных материалов, но на магнитоемких корпусах может достигать таких величин, что магнитное поле Земли будет полностью компенсироваться собственным полем судна, отчего картушка компаса оказывается в состоянии безразличного равновесия – попросту мотается «туда-сюда» под влиянием чего угодно, но только не магнитного поля Земли. В результате пользоваться компасом становится невозможно.

Для уменьшения девиации в месте, где установлен морской компас, он снабжается так называемым девиационным прибором, компенсирующим магнитное поле судна при помощи системы магнитов и железных брусков, положение которых можно точно подобрать, используя резьбовые верньеры.

Задача вроде бы проста – при помощи подобного устройства (которое нередко имеется даже на самых простеньких «сувенирных» компасах) надо максимально близко «подогнать» стрелку или картушку к положению магнитного полюса Земли, но не будем забывать, что «мягкое» судовое железо при смене курса (или же, проще говоря, повороте штурвала) каждый раз перемагничивается, сбивая предыдущие показания…

В общем, полностью уничтожить это влияние невозможно, поэтому после проведения работ по его уничтожению составляется таблица остаточной девиации, в которой подробно расписаны поправки к показаниям компаса на тех или иных курсах. При помощи такой таблицы можно переходить от компасного к магнитному курсу (пеленгу) и наоборот. (О том, как свести девиацию к минимуму, подробнее поговорим в следующей публикации).

Итак, чем магнитный курс (пеленг) отличается от компасного? Теоретически стрелка компаса должна указывать на магнитный полюс, но на практике из-за влияния девиации судна стрелка указывает на полюс компасный. Исправляя компасное направление поправкой на девиацию, мы получаем магнитное направление. Но и тут нас ждут подвохи! Все было бы куда проще, если бы в какой-то точке земного шара был установлен мощный магнит, притягивающий к себе компасные стрелки. Однако таких «магнитов», во — первых, очень много, а во-вторых, самый мощный из них не стоит на месте.

Магнитное направление на северный магнитный полюс часто не совпадает с направлением на географический полюс. Это отклонение от меридиана называется магнитным склонением. Склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклонен от истинного меридиана к востоку; если же к западу, то отрицательным. В соответствии с этим положительному склонению приписывают «остовое» наименование, а отрицательному – «вестовое».

Уже во времена Колумба было замечено отклонение магнитной стрелки от направления на Северный географический полюс, однако доверие компасу было столь велико, что, обнаружив отклонение стрелки от направления на Полярную звезду, Колумб усомнился в постоянстве Полярной звезды. Тем не менее магнитометрические исследования показали, что склонение действительно существует, и в разных географических пунктах Земли его величина может значительно различаться, принимая значения от 0° до ±180°.

Более того, обнаружилось, что склонение постоянно изменяется и в каждом отдельно взятом районе. В любимом моряками Лондоне, к примеру, достигнув за некоторое время максимума 11°Ost, оно стало уменьшаться и, перейдя через нуль, вновь стало увеличиваться вплоть до 1820 г., когда наступил максимум – 24°W.

Данные как о величине, так и о ежегодном изменении склонения приводятся на навигационных картах (рис. 8). По этим данным находится поправка на год фактического плавания. Но, кроме того, существуют локальные зоны магнитных аномалий, где склонение может очень отличаться от склонения соседних районов.

Магнитные аномалии на картах обводят сплошной жирной чертой, внутри района указывают возможные колебания магнитного склонения. Если границы района определены недостоверно, то они указываются пунктиром. Отдельные аномальные точки склонения обозначают звездочкой с указанием наименования и значения склонения.

Таким образом, для получения истинных направлений, отсчитываемых от направления на Северный полюс при помощи компаса, установленного на судне, его показания надо исправить общей поправкой, являющейся алгебраической суммой склонения и девиации (рис. 9).

Впрочем, помимо относительно медленных процессов, подвластных расчетам, магнитное поле Земли способно и неожиданно «взбрыкнуть» – в частности, оно может изменяться под влиянием магнитных бурь, вызванных деятельностью Солнца. Это знали еще поморы-архангелогородцы, говоря, что во время сильных северных сияний «матка дурит» – т.е. магнитная стрелка компаса ведет себя беспокойно, становясь неустойчивой.

В заключение – кое-что о полюсах. Мореплавателям и путешественникам эпохи Великих географических открытий, можно сказать, повезло – магнитный и географический полюса располагались достаточно близко один к другому, что позволяло поначалу считать, что стрелка компаса действительно указывает на север. Но по мере накопления знаний о земном магнетизме было обнаружено, что магнитные полюса не совпадают с географическими и постоянно перемещаются по поверхности Земли!

Длительное время северный магнитный полюс медленно двигался на север. Однако примерно тридцать лет назад скорость его перемещения возросла примерно в четыре раза. Каждый день он описывает эллипсы и, кроме того, смещается в северном и северо — западном направлении со средней скоростью от 10 до 20 км в год, поэтому любые его координаты являются временными и неточными.

Северный магнитный полюс Земли перемещается из Северной Америки такими темпами, что может оказаться в Сибири уже через 400 лет, а по некоторым расчетам даже раньше. При этом он на некоторое время почти совместится с Северным географическим полюсом. За последнее тысячелетие полюс перемещался в основном между Канадой и Сибирью, однако иногда двигался и в других направлениях, а за предыдущие миллионы лет, как выяснили палеомагнитологи, современный северный магнитный полюс побывал практически во всех районах Земли.

Южный магнитный полюс находится в антарктическом море Дюрвиля. В феврале 2005 г. яхта «Апостол Андрей» под командованием хорошо известного читателям «КиЯ» Николая Литау во время антарктического плавания прошла южнее южного магнитного полюса, оказавшись между двумя южными полюсами – географическим и магнитным.

Когда люди впервые достигли южного магнитного полюса, он находился на суше, в глубине Антарктиды. Сегодня он движется со скоростью около 2 м/ч и по прогнозам ученого-магнитолога Н.Медведева примерно через 850 лет доберется до Новой Гвинеи.

Но и это не все. Магнитное поле Земли может предложить сюжет для блокбастера покруче «Армагеддона». Палеомагнитные исследования выявили в прошлом неопровержимые свидетельства неоднократных инверсий геомагнитного поля, при которых южный магнитный полюс становится северным, и наоборот. И происходит это, по некоторым данным, с периодом около 250 тыс.

лет. Однако с прошлого такого «переворота» прошло около 750 тыс. лет, так что очередной уже заметно запаздывает. Ученые сообщают, что с магнитным полем Земли последнее время происходят необъяснимые вещи, что может быть признаком начала смены полярности.

Но, прежде чем южный магнитный полюс станет северным, а северный южным, они оба на некоторое время исчезнут, и Земля лишится магнитного поля, защищающего ее от космических частиц. Мнения специалистов по поводу возможных последствий расходятся, но существуют и весьма мрачные прогнозы.

Не остаются на местах и географические полюса. Установлено, что земная ось смещается, и Северный полюс отдаляется от нас примерно по семьдесят пятому меридиану в сторону Лабрадора. А значит, экватор медленно, но верно приближается к нам. Правда, всего на пару километров в год. Пустячок, а приятно!

Так уж вышло, что нынешняя беседа получилась у нас скорее «познавательно-теоретической». О том, как применить полученные знания на практике – как выбрать подходящий компас для небольшой прогулочной лодки, как правильно его установить, как оценить девиацию и т.д. – читайте в следующих публикациях.

Самым простым и древним навигационным устройством является компас. Он позволяет ориентироваться на местности: его магнитная стрелка всегда указывает на север. Этот прибор имеет древнее происхождение, с ним связано много интересных историй. Указывающая на север стрелка компаса позволяет найти путь, причем по компасу его искали задолго до Рождества Христова.

Причем тут китайцы

Многие изобретения, которыми мы пользуемся, придумали китайцы, и компас - не исключение. Есть разные сведения о появлении компасов. По одним, они были изобретены еще за 3 тысячи лет до нашей эры, а другие утверждают, что компасы появились примерно в 200 году до нашей эры. Первое предположение основывается больше на мифах, чем на фактах.

В Китае во времена правления императора Хуан-ди был изобретен первый компас. Он помог ему найти путь в пустыне и спас войско от гибели. Однако исторических фактов об этом случае нет.

По другой версии, стрелками компаса стали пользоваться во времена династии Хань. Древнее устройство представляло собой намагниченный предмет. Стрелка компаса всегда указывала одно и то же направление.

Есть достоверные сведения о временах династии Сунь. Факты показывают, что в ХХ веке нашей эры китайцы ориентировались по компасу, определяли стороны света.

Из Китая по планете

Из Китая компас попал к арабам. Они считались хорошими мореходами, но даже им нужны были навигационные устройства. Стрелка компаса всегда указывает в одно и то же направление, следовательно, ориентироваться по такому устройству легко. Арабам пришлась по вкусу идея компаса, правда, в те времена в качестве ориентира использовали воду и намагниченный металлический предмет, который опускали в емкость. Он поворачивался в одну и ту же сторону. В таком виде древний компас попал в европейские страны, где был жизненно необходим компас, и они быстро придумали, как усовершенствовать арабское устройство.

После недолгих размышлений Ф. Джойя придумал аппарат, позволяющий более точно ориентироваться по сторонам света. А чтобы сузить ориентиры, сделав их как можно более точными, циферблат компаса разделили на 16 делений. Стрелка компаса была установлена на шпильку, а, чтобы уменьшить трение в оси, в чашу наливали воду. С тех пор устройства сильно изменились. Но сама задумка разработчика до сих пор применяется в современных компасах.

Виды компасов

Для разных областей применяют разные виды устройств. И здесь возникает вопрос: а если они разные, то куда показывает компас, и какой самый точный?

В современном мире используют следующие виды компасов:

Ориентация в пространстве

Зная, какая стрелка компаса показывает на север, можно найти любой путь. Ну, или почти любой. Если, конечно, человек не находится в зоне магнитной бури, где стрелка компаса может вести себя совершенно непредсказуемо.

Всем известно, что есть четыре стороны света: север, юг, запад и восток. То, где находятся эти стороны света, определяется земными полюсами.

Изменение направления

Казалось бы, компас - это то устройство, которое неспособно обмануть, но это не так. Каждое устройство может выйти из строя, и компас - не исключение. Поэтому, чтобы точно определить показания компаса, куда показывает красная стрелка прибора, в правильном ли направлении, стоит исключить следующее:

1. Нет ли рядом сторонних магнитов. При расположении поблизости других магнитов стрелка компаса будет отклоняться и покажет неверное направление.
2. Расположение рядом электронного устройства. Даже самый простой смартфон создает вокруг себя электромагнитное поле, которое создает помехи, и стрелки компаса отклоняются в неверном направлении.
3. На точность показателей влияет магнитная буря, солнечный ветер.
4. Помехи создаются в аномальных зонах. На нашей планете есть несколько подобных зон, где происходят непонятные вещи. К примеру, Курская магнитная аномалия, где компасы «сходят с ума».

Не всегда навигационное устройство показывает правильно, в некоторых случаях оно дает погрешности. Они могут быть вызваны залежами руды, и не только.

Направление стрелок

На компасе обычно одна стрелка, разделенная на две части, или же две стрелки, направленные противоположно. В классическом варианте они окрашены в синий и красный цвета. Синяя стрелка или та, у которой есть треугольник на кончике, всегда показывает на север, а красная или широкая бесформенная - на юг. Иногда устройства оснащаются стрелками других оттенков. Например, зеленного цвета. При использовании таких приборов возникает вопрос: а куда указывает зеленая стрелка компаса? Обычно на юг всегда указывает красная или розовая стрелка, а другие оттенки - это указатели северного направления. Теперь вы знаете, куда указывает зеленая стрелка компаса. На север.

Помимо зеленого цвета, северная стрелка может быть окрашена в белый, желтый, серебристый цвета, а также в черный. Возможны другие исполнения стрелок. Они могут быть окрашены в один цвет, но иметь разную форму. Всегда во всех моделях компасов стрелка, указывающая северное направление, меченая. Это могут быть метки разных оттенков, а могут быть различные формы стрелок в виде треугольника. В старых моделях южный кончик обозначен красным цветом, а в новых он может быть любым, а красная стрелка может указывать на север. Это стоит учитывать перед тем, как начать пользоваться устройством.

Заключение

Перед тем как отправиться в поход с компасом, стоит сразу же, при выходе из дома, определить, куда нужно будет вернуться. Ведь в каждом районе магнитное поле разное, а, значит, стрелки не всегда будут указывать строго на север, а покажут направление магнитных линий на данной местности. Также стоит учитывать, что направление показаний стрелок могут изменяться с течением времени.