Номер 3, страница 132, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Магнитное поле. Параграф 78. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 3, страница 132.

Условие.

• История телеграфа.

Решение.

История телеграфа.

История телеграфа — это история о том, как человечество впервые смогло передавать сложную информацию на большие расстояния практически мгновенно, преодолев ограничения скорости курьеров и почты. Этот путь можно разделить на несколько ключевых этапов.

1. Ранние системы (оптический телеграф): До изобретения электрического телеграфа существовали системы передачи сигналов на расстояние с помощью видимых знаков. Самой известной из них был оптический телеграф Клода Шаппа, созданный во Франции в 1792 году. Он представлял собой сеть башен, на вершине которых были установлены подвижные планки (семафоры). Операторы на башнях передавали сообщения от одной к другой, меняя положение планок в соответствии с кодом. Эта система позволяла передать сообщение из Парижа в Лилль (около 230 км) всего за несколько минут, но работала она только в хорошую погоду и в светлое время суток.

2. Эра электричества и первые изобретатели: Настоящая революция произошла с открытием и изучением электричества и магнетизма. В 1820 году Ганс Христиан Эрстед обнаружил, что электрический ток создает магнитное поле, а вскоре после этого Андре-Мари Ампер и другие ученые заложили основы электромагнетизма. На базе этих открытий появились первые прототипы электрических телеграфов:

• В 1832 году русский учёный Павел Львович Шиллинг создал первый электромагнитный телеграф с клавиатурой. Его аппарат использовал шесть проводов, а сигнал представлял собой отклонение магнитных стрелок.
• В 1833 году в Германии Карл Фридрих Гаусс и Вильгельм Вебер построили свой электромагнитный телеграф в Гёттингене.
• В 1837 году в Великобритании Уильям Кук и Чарльз Уитстон запатентовали свою систему, которая использовала пять стрелок для указания букв на панели. Эта система получила первое коммерческое применение на железных дорогах.

3. Система Морзе и глобальное распространение: Самым успешным и всемирно известным стал телеграф, созданный американским художником и изобретателем Сэмюэлем Морзе при содействии Альфреда Вейла и Леонарда Гейла. Его преимущество заключалось в простоте — он требовал всего один провод. Ключевым элементом системы был разработанный Вейлом и Морзе код (азбука Морзе), в котором буквы и цифры кодировались комбинациями коротких сигналов (точек) и длинных сигналов (тире). 24 мая 1844 года была отправлена первая официальная телеграмма по линии между Вашингтоном и Балтимором с текстом «What hath God wrought» («Что сотворил Бог»).

4. Подводные кабели и беспроводная связь: Телеграфные сети быстро окутали сушу, а следующим вызовом стало соединение континентов. После нескольких неудачных попыток в 1866 году был успешно проложен трансатлантический телеграфный кабель, соединивший Европу и Америку. Это событие ознаменовало рождение глобальной информационной сети. К концу XIX века телеграф стал неотъемлемой частью политики, бизнеса и журналистики. На смену проводному телеграфу пришел беспроводной, изобретенный Гульельмо Маркони, который использовал радиоволны для передачи азбуки Морзе и положил начало эпохе радиосвязи.

Ответ: История телеграфа началась с оптических систем, таких как семафор Шаппа, но настоящим прорывом стало создание электрического телеграфа в XIX веке на основе открытий в области электромагнетизма. Среди пионеров были Шиллинг, Гаусс и Вебер, Кук и Уитстон. Однако всемирное распространение получила простая и эффективная система Сэмюэля Морзе с использованием специального кода (азбуки Морзе). Прокладка трансконтинентальных и подводных кабелей превратила телеграф в первую глобальную систему мгновенной связи, которая кардинально изменила мир и послужила основой для последующих технологий, таких как телефон и радио.

История компаса.

Компас — одно из величайших изобретений в истории человечества, позволившее мореплавателям и путешественникам уверенно ориентироваться в открытом море и на незнакомой местности, что сделало возможными Великие географические открытия.

1. Изобретение в Китае: Первые упоминания о свойствах магнита (магнетита, или "камня-любца") встречаются ещё в античных источниках, но именно в Китае было сделано ключевое изобретение. Во времена династии Хань (206 г. до н.э. – 220 г. н.э.) китайцы создали устройство, известное как «ложка, указывающая на юг». Это была ложка из магнетита, установленная на гладкой медной пластине; её ручка всегда поворачивалась на юг. Изначально это устройство использовалось не для навигации, а в ритуальных целях, гаданиях и фэн-шуй.

2. Применение в навигации: Первое письменное свидетельство использования компаса для навигации также относится к Китаю и датируется эпохой династии Сун (960–1279 гг.). В трактате ученого Шэнь Ко «Записки о ручье снов» (1088 г.) описывается намагниченная игла, подвешенная на шелковой нити или плавающая в чаше с водой, которая указывает направление. Шэнь Ко также первым описал явление магнитного склонения — отклонение магнитной стрелки от направления на истинный географический полюс.

3. Распространение в Европу и арабский мир: Знание о компасе, вероятно, попало в арабский мир, а затем и в Европу через торговые пути, такие как Великий шёлковый путь, или через мореплавателей. Первое упоминание компаса в Европе встречается в труде английского ученого Александра Неккама около 1190 года. Ранние европейские компасы были примитивными: намагниченная игла, насаженная на пробку и опущенная в сосуд с водой.

4. Усовершенствование компаса: Значительный шаг вперёд был сделан в Европе примерно в 1300 году (традиционно приписывается итальянцу Флавио Джойя, хотя это спорно) с изобретением «сухого» компаса. В этой конструкции магнитная стрелка была закреплена на вертикальной оси в центре бумажного диска — картушки, на которую были нанесены деления (румбы) и стороны света. Всё это помещалось в коробку со стеклянной крышкой. Такой компас был гораздо удобнее и точнее на качающемся корабле. Позже компас стали устанавливать на карданном подвесе (гироскопическом подвесе), который позволял ему оставаться в горизонтальном положении при любой качке.

5. Современные компасы: С развитием науки и техники компас продолжал совершенствоваться. Появились жидкостные компасы, где колба со стрелкой заполнена жидкостью (керосином или спиртом) для гашения колебаний. В XX веке был изобретён гирокомпас, который указывает на истинный (географический), а не магнитный север и не подвержен влиянию металлических частей корабля. Сегодня в смартфонах и навигационных системах используются твердотельные электронные компасы (магнитометры), которые определяют направление на основе измерения магнитного поля Земли.

Ответ: История компаса берёт начало в Древнем Китае, где во времена династии Хань было создано первое устройство, указывающее направление, которое позже, в XI веке, стали использовать для морской навигации. Через арабский мир технология попала в Европу, где была значительно усовершенствована: около 1300 года появился «сухой» компас со стрелкой на оси и картушкой. Это изобретение стало ключевым инструментом для эпохи Великих географических открытий. Впоследствии были созданы жидкостные, гироскопические и современные электронные компасы.