Творческое задание, страница 204 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Подготовьте сообщение по темам (на выбор):

1. «Из истории создания компаса», «Современные виды компасов».

2. «Влияние магнитного поля Земли на живые организмы».

3. «Магнитные поля на планетах Солнечной системы».

«Из истории создания компаса»

История компаса — это история одного из величайших изобретений человечества, которое коренным образом изменило мореплавание, торговлю и географические открытия. Первые упоминания о свойстве магнита притягивать железо относятся к древней Греции и Китаю, но именно в Китае было сделано ключевое открытие, ведущее к созданию компаса.

Древний Китай: Первое устройство, использующее магнитные свойства, появилось в Китае во времена династии Хань (около 206 г. до н.э. – 220 г. н.э.). Это был не навигационный прибор, а инструмент для гаданий и поиска благоприятных мест для строительства, известный как «синань» (司南), что переводится как «ведающий югом». Он представлял собой ложку из магнетита, установленную на гладкой медной пластине с разметкой сторон света. Черенок ложки, свободно вращаясь, всегда указывал на юг.

Развитие и применение в навигации: К XI веку в Китае (династия Сун) компас начал использоваться в мореплавании. Ранние морские компасы представляли собой намагниченную иглу в форме рыбки, которую опускали в сосуд с водой. Позже иглу стали крепить на оси или подвешивать на шелковой нити, что делало прибор более удобным. Благодаря этому китайские мореплаватели смогли совершать плавания в открытом море, не полагаясь только на звезды.

Распространение в Европе: Знания о компасе попали в Европу, вероятно, через арабов примерно в XII веке. Европейцы усовершенствовали прибор: итальянский изобретатель Флавио Джойя (хотя его существование оспаривается) около 1300 года предложил поместить магнитную стрелку на вертикальную шпильку и соединить ее с картушкой — диском с нанесенными делениями (румбами). Всю конструкцию поместили в коробку («котелок»), что и дало название прибору — от итальянского «compasso» (циркуль, измерять шагами). В XVI веке была добавлена карданная подвеска, которая позволяла компасу оставаться в горизонтальном положении даже при сильной качке.

Изобретение компаса открыло Эпоху великих географических открытий, позволив мореплавателям, таким как Колумб, Васко да Гама и Магеллан, пересекать океаны и открывать новые земли, что навсегда изменило карту мира.

Ответ: Компас был изобретен в Древнем Китае во времена династии Хань как прибор для гаданий («синань»), указывающий на юг. К XI веку его стали применять в мореплавании. В Европу компас попал около XII века и был значительно усовершенствован: стрелку поместили на ось, добавили картушку с румбами и карданный подвес. Это изобретение стало ключевым для Эпохи великих географических открытий.

«Современные виды компасов»

С момента своего изобретения компас прошел долгий путь эволюции. Сегодня существует множество видов компасов, предназначенных для различных целей — от туризма до управления космическими аппаратами.

Магнитные компасы: Это классический и наиболее распространенный тип компаса. Его работа основана на взаимодействии свободно вращающейся намагниченной стрелки с магнитным полем Земли. Существует несколько разновидностей:

1. Жидкостные компасы: Колба с магнитной стрелкой заполнена специальной незамерзающей жидкостью (например, керосином или спиртом). Жидкость успокаивает колебания стрелки, делая ее показания более стабильными и быстрыми. Это самый популярный тип для туризма и спортивного ориентирования.

2. Сухие компасы: В них нет жидкости, и стрелка стабилизируется медленнее. Часто используются в простых, недорогих моделях.

3. Военные и морские компасы: Отличаются высокой точностью, прочностью, наличием дополнительных шкал (например, для артиллерии), подсветки и визирных приспособлений для точного определения азимута.

Электронные компасы: Эти устройства определяют направление на север без использования намагниченной стрелки. Они основаны на датчиках магнитного поля (например, магниторезисторах или датчиках Холла), которые измеряют компоненты магнитного поля Земли и вычисляют направление. Такие компасы встроены практически во все современные смартфоны, навигаторы и умные часы. Их преимущество — компактность и возможность интеграции с другими системами (например, GPS), но они требуют калибровки и источника питания.

Гирокомпасы: Это сложные электромеханические устройства, работа которых основана на свойстве гироскопа с высокой скоростью вращения сохранять направление своей оси в пространстве. В отличие от магнитного компаса, гирокомпас указывает не на магнитный, а на истинный (географический) северный полюс. Он не подвержен влиянию магнитных аномалий и магнитных полей, создаваемых металлическим корпусом судна. Поэтому гирокомпасы являются основным навигационным прибором на крупных морских судах и подводных лодках.

Астрономические компасы (астрокомпасы): Определяют истинный курс путем наблюдения за небесными светилами (Солнцем, звездами). Они используются в высоких широтах (вблизи полюсов), где магнитные компасы и гирокомпасы работают ненадежно. Например, по положению Полярной звезды можно с высокой точностью определить направление на истинный север.

GPS-компасы: Строго говоря, это не компас в классическом понимании. Это приемник спутниковой навигации (GPS/ГЛОНАСС), который определяет курс объекта по изменению его координат во времени. Для определения направления ему необходимо находиться в движении. Современные GPS-приемники с несколькими антеннами могут определять направление и в статичном положении, вычисляя разницу в положении антенн.

Ответ: Современные компасы делятся на несколько основных видов. Магнитные компасы (жидкостные, сухие) используют стрелку, реагирующую на магнитное поле Земли. Электронные компасы, встроенные в гаджеты, используют датчики магнитного поля. Гирокомпасы, основанные на гироскопе, указывают на истинный север и используются на судах. Астрокомпасы определяют направление по звездам и применяются в полярных широтах. GPS-компасы вычисляют курс на основе данных со спутников.