Номер 3, страница 194 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Магнитные явления. Параграф 46. Постоянные магниты. Темы докладов - номер 3, страница 194.

Условие.

3. История компаса.

Решение.

Изобретение в Древнем Китае

История компаса начинается в Древнем Китае во времена династии Хань (206 г. до н.э. – 220 г. н.э.). Первым прототипом был прибор «си-нан» (司南), что означает «ведающий югом». Он представлял собой ложку из магнетита (природного магнита), установленную на гладкой медной пластине. Благодаря своим магнитным свойствам, ручка ложки всегда указывала на юг. Изначально этот прибор использовался не для навигации, а в геомантии (фэн-шуй) и для ритуальных целей. Первые упоминания об использовании намагниченной иглы для навигации в море относятся к XI веку (династия Сун). Китайские мореплаватели помещали намагниченную иглу в сосуд с водой, где она могла свободно вращаться и указывать направление.

Ответ: Прототип компаса был изобретен в Древнем Китае во времена династии Хань и изначально использовался для гаданий и ритуалов, а с XI века – для морской навигации.

Распространение в Европе и арабском мире

Знания о компасе, вероятно, попали из Китая в арабский мир, а затем в Европу через Великий шелковый путь и морские торговые пути. Арабские купцы и мореплаватели, активно торговавшие в Индийском океане, сыграли ключевую роль в этом процессе. Первое письменное упоминание о компасе в Европе датируется концом XII века. В работах английского ученого Александра Неккама (около 1190 года) описывается прибор с плавающей иглой, который моряки использовали для определения курса в пасмурную погоду. Ранние европейские компасы были очень похожи на китайские и арабские аналоги – это была намагниченная игла, плавающая в воде или установленная на острие.

Ответ: Технология компаса распространилась из Китая в арабский мир и Европу к концу XII века, где первоначально использовались приборы с плавающей магнитной иглой.

Усовершенствование в Средневековой Европе

Значительным шагом вперед стало изобретение «сухого» компаса в Европе около 1300 года. Итальянский изобретатель Флавио Джойя (хотя его историчность оспаривается) традиционно считается тем, кто усовершенствовал компас, поместив магнитную стрелку на вертикальную ось и соединив ее с картушкой – легким диском с нанесенными на него делениями (румбами). Эта конструкция была более стабильной и удобной для использования на корабле. Позже компас стали устанавливать в карданов подвес, что позволяло ему оставаться в горизонтальном положении при качке судна. Это сделало показания прибора гораздо более точными и надежными.

Ответ: В Средневековой Европе компас был усовершенствован: появилась «сухая» конструкция со стрелкой на оси и картушкой с румбами, а также карданов подвес для стабильности прибора в море.

Роль в Эпоху великих географических открытий

Компас стал одним из ключевых изобретений, сделавших возможной Эпоху великих географических открытий (XV-XVII вв.). Он позволил мореплавателям совершать длительные путешествия через океаны, не теряя курса вдали от берегов и при отсутствии видимости небесных светил. Такие исследователи, как Христофор Колумб, Васко да Гама и Фернан Магеллан, активно использовали компас в своих экспедициях, которые коренным образом изменили карту мира. В этот же период было сделано важное открытие – магнитное склонение, то есть расхождение между показаниями магнитного компаса (магнитным севером) и истинным географическим севером.

Ответ: В Эпоху великих географических открытий компас стал незаменимым навигационным инструментом, который позволил европейским мореплавателям совершать трансокеанские путешествия и открывать новые земли.

Современные компасы и их развитие

С развитием науки и техники конструкция компаса продолжала совершенствоваться. Появились жидкостные компасы, где колба со стрелкой заполнена специальной жидкостью для гашения колебаний, что повышает точность и удобство использования. В начале XX века был изобретен гирокомпас, который указывает на истинный географический север, используя принцип гироскопа, и не подвержен влиянию магнитных полей Земли или металлических конструкций. В наше время широкое распространение получили электронные компасы на основе магнитометрических датчиков. Они встраиваются в смартфоны, GPS-навигаторы, часы и другую технику, часто работая в паре с акселерометрами и гироскопами для максимальной точности определения направления.

Ответ: Современная история компаса включает создание жидкостных моделей, изобретение гирокомпаса, указывающего на истинный север, и разработку электронных компасов, интегрированных в цифровые устройства.