Куда смотрит красная стрелка на компасе. Ориентирование по компасу на местности, в лесу, квартире: инструкция. Как пользоваться компасом правильно? Куда показывает красная и синяя стрелка компаса? Как называются стороны света на компасе на английском язык
Кто не видел компас? Небольшая такая вещица, похожая на часы с одной стрелкой. Крутишь ее, вертишь, а стрелка упрямо разворачивается в одну сторону. Стрелка компаса представляет собой магнит, свободно вращающийся на игле. Принцип действия магнитного компаса основан на притяжении-отталкивании двух магнитов. Противоположные полюса магнитов притягиваются, одноименные - отталкиваются. Наша планета также является таким магнитом. Сила его невелика, ее недостаточно, что бы проявиться на тяжелом магните. Однако легкая стрелка компаса, уравновешенная на игле поворачивается и под влиянием небольшого магнитного поля.спортивный компас
Что бы стрелка компаса не болталась, а четко показывала направление вне зависимости от тряски, она должна быть достаточно сильно намагничена. В спортивных компасах колбу со стрелкой заливают жидкостью. Неагрессивной для пластмассовых и металлических частей, не замерзающей при зимних температурах. Пузырек воздуха, оставленный в колбе, несет в себе функции указателя уровня, для ориентации компаса в горизонтальной плоскости.
Первенство в изучении магнитного поля Земли принадлежит английскому ученому Уильяму Гильберту. В своей книге «О магните, магнитных телах и большом магните - Земле», изданной в 1600 году он представил Землю в виде гигантского постоянного магнита, ось которого не совпадает с осью вращения Земли. Угол между осью вращения и магнитной осью называют магнитным склонением.
В результате такого несовпадения, говорить, что стрелка компаса всегда указывает на север, не совсем верно. Она указывает на точку, находящуюся на расстоянии в 2100 км от северного полюса, на острове Соммерсет (его координаты 75°,6 с. ш., 101° з. д. - данные на 1965 г.) Магнитные полюса Земли медленно дрейфуют. Кроме такой ошибки в направлении стрелки (будем называть ее систематической), нельзя также забывать о других причинах неправильной работы компаса:
- Металлические предметы или магниты, находящиеся вблизи компаса отклоняют его стрелку
- Электронные приборы, являющиеся источниками электромагнитных полей
- Залежи полезных ископаемых - металлических руд
- Магнитные бури, происходящие в годы сильной активности солнца, искажают магнитное поле Земли.
А теперь, попробуйте ответить на вопросы для сообразительных:
А пока Вы размышляете, приведу несколько интересных фактов о магнитном поле Земли.
Оказывается, оно ослабевает примерно на 0,5% каждые 10 лет. По различным подсчетам, оно исчезнет через 1-2 тысячи лет. Предполагается, что в этот момент будет происходить переполюсовка магнита - Земли. После чего поле снова начнет нарастать, но северный и южный магнитный полюса поменяются местами. Считается, что такое с нашей планетой происходило уже огромное количество раз.
Оказывается, что перелетные птицы также ориентируются "по компасу", точнее, магнитное поле Земли служит им ориентиром. Недавно ученые узнали, что у птиц в области глаз располагается маленький магнитный "компас" - крохотное тканевое поле, в котором расположены кристаллы магнетита, обладающие способностью намагничиваться в магнитном поле.
Простейший компас можно изготовить самостоятельно. Для этого надо оставить рядом с магнитом швейную иглу на несколько дней. После этого игла намагнитится. Смочив ее жиром или маслом, аккуратно опустите иглу на поверхность налитой в чашку воды. Жир не даст ей утонуть, и игла развернется с севера на юг (ну или наоборот:).
Впечатлились? Вот теперь, можете проверить свои ответы на вопросы:
- Как вы думаете, куда будет указывать стрелка компаса, если Вы находитесь между северным географическим полюсом и северным магнитным полюсом?
- Северный конец стрелки будет показывать.. на юг, а южный - на север! - Куда показывает стрелка, когда компас находится в районе магнитного полюса?
- оказывается, стрелка, подвешенная на нити в районе магнитного полюса стремится развернуться... вниз, вдоль магнитных линий Земли! - Если, руководствуясь компасом очень долго идти все время строго на северо-восток, то куда придешь?
- придешь на северный магнитный полюс! Попробуйте проследить свой путь на глобусе, очень интересный маршрут получается.
а так мог выглядеть морской компас на корабле Колумба
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.
В современном мире компасом надо уметь пользоваться на начальном уровне на случай потери/порчи/посадки навигатора — всем, а на более продвинутом уровне:
- увлекающимся спортивным ориентированием;
- любителям Old School;
- выживальщикам, готовящимся к БП . (да, через месяц примерно после того, как наземные станции сопряжения GPS и ГЛОНАСС сгорят в огне ядерных взрывов, спутниковые навигаторы потеряют свою точность).
Существуют разные модификации компасов.
Как ими пользоваться, расскажу. Обычно все просто, но постоянно возникают вопросы, зачем там разные крутящиеся части.
Но для начала возьмем карту. Предположим, что мы находимся в точке 34 и хотим прийти к точке 40.
Для начала возьмем
Спортивный планшетный компас
У него быстро вращается и успокаивается стрелка, а его основание прозрачное. Кладем его на карту так, чтобы соединить одной из его продольной линией СТАРТ и ФИНИШ.
Можно и не линию эту искать, а просто соединить наши точки ребром плашки компаса
Важный момент! ФИНИШНАЯ точка должна располагаться НА КОНЦЕ компаса. Если мы соединим точки наоборот, то и отправимся потом в противоположную сторону.
Теперь нам надо сделать так, чтобы северная стрелка компаса показывала ровно на север на карте. Север у нас на наверху (за исключением карт выходов из московского метро…).
В этом нам поможет крутящаяся круглая штука - картушка компаса - и синие линии, начерченные сверху вниз на этой карте (магнитные меридианы).
Теперь можно карту убрать даже. Начинаем крутиться на месте с компасом/крутить карту вместе с компасом так, чтобы стрелка компаса показывала на север на картушке (на букву N).
Конечно, можно и не крутить картушку, и поставить стрелку компаса ориентированной на верхнюю границу карты на глазок, но края карты, параллельно которым должна встать стрелка, на границе поля зрения, и накопить отклонение легко. А а у нас еще ж есть магнитное склонение, местные магнитные аномалии, неточность карт, кривые руки, зрение и т. д., так что там, где можно избежать ошибки, лучше избежать.
Спортивный напальчный компас
Прикладывается к нашему Старту и финишу соответствующим образом. Компас уже сам немного похож на стрелку, и вопроса, где у него зад и перед, не возникает.
Побежали! Видно и направление по компасу, и карту разглядывать можно по ходу движения.
Военный компас
Военный он потому, что помимо деления круга на градусы, привычные со школы, этот компас имеет еще риски, делящие круг на 6400 делений. С помощью этого деления снайперы и артиллеристы могут быстро определить расстояние до цели, зная её габариты. Подробнее об этом можно прочитать, например, или загуглив «мера измерения углов тысячная».
Нас же интересует его гражданское применение и его визиры (лупа и крышка с прорезью и струной).
Сначала все точно также, как и со спортивным компасом: кладем его, соединяя точки СТАРТ и ФИНИШ, передом (крышкой) по направлению финишу.
Картушку тут крутить бесполезно, поэтому, надеясь только на наш глазомер, сразу начинаем вращаться так, чтобы северная стрелка указывала на север карты. 
В принципе, и так уже ясно, куда идти: крышка компаса нам показывает направление. Но у нас же не обычный компас, а с наворотами! Запоминаем на всякий случай азимут на наш объект (265 градусов), потому что сейчас мы будем много двигать компас и все собьем. Поднимаем крышку со струной на 90°, а кронштейн с лупой приблизительно на 45°, так, чтобы в лупу было видно желтую риску и шкалы азимутов, а в прорезь со струной - объекты местности.
И подносим компас к лицу
Первое осознанное селфи
Видим мы примерно следующее
То есть мы видим одновременно: желтую риску, под которой крутится диск с указанием градусов (нам надо повернуться так, чтобы было 265), две прорези (на кронштейне с лупой и на крышке компаса), струну, натянутую посредине прорези в крышке (на фото из-за фокусировки не видна), и приметную березу, которая находится на одной линии со всем вышеперечисленным.
Потом компас можно убрать и спокойно идти к примеченному в прорези объекту. У объекта процедуру с прикладыванием компаса к лицу повторить (тут надо не забыть про наши 265 градусов) и так далее, пока не придем куда надо.
Конкретно этот компас, что у меня, очень медленный, не рекомендую его для спортивного ориентирования и вообще, если вам важна скорость.
Обычный компас без наворотов
Вот как выглядит экран с ним (пользоваться компасом надо в горизонтальном положении прибора)
Умный прибор сразу пишет мне что его передняя часть направлена по магнитному азимуту 309 градусов.
А если я включу навигацию на какую-то точку, то появится стрелка, показывающая направление на мою цель
Мне надо повернуть немного налево чтобы моя цель оказалась прямо передо мной.Практически любой современный смартфон оборудован компасом - надо только поставить приложение. Одно из самых простых GPS Status & Toolbox . А вот например экран компаса в приложении Locus .
Ввиду того, что на компас в электронике электромагнитное излучение оказывает особое влияние, для корректной работы компасов в таких приборах надо проводить их калибровку, причем чем чаще, тем лучше. В продукции Garmin надо в меню компаса выбрать пункт «Калибровать компас» и следовать инструкциям на экране (Программа покажет как покрутить прибор в разных плоскостях). Чтобы откалибровать компас на Android, надо или так же выбрать соответствующий пункт в меню приложения, или, если он отсутствует, запустить компас, а потом делать телефоном вот такие движения .
Помня о надежности и обычных компасов, не храните их вблизи с железными вещами, сильными магнитами (есть в динамиках например) и подольше от других компасов.
ЧТобы освоить на практике процедуру навигации с компасом советую поучаствовать в соревнованиях по спортивному ориентированию. Например в Мосмеридиане .
Вот, пожалуй, и всё для тех, кто хотел узнать, какие компасы бывают, и научиться работать с ними.
PS: для диванных выживальщиков и теоретиков, ваяющих презентации в клубах спортивного туризма: теоретического бреда про построение дирекционных углов на не будет. Кроме как на зачете по военной топографии мне это ни разу в жизни не пригодилось. Вам пригодилось? Реальный случай описываем в комментах.
PPS: Пока писал эту статью, пришла идея написать пост о способах нахождения сторон света без компаса и развеять пару устойчивых мифов. Будет.
Присоединиться к моим походам можно через группу во Вконтакте.
Почему-то в обществе считается, что рыбаками, грибниками, ягодниками и просто любителями дальних путешествий становятся только мужчины. Что за неравенство такое!? Разве мы, дамы, чем-то хуже, или слабее? Или нам не хочется хотя бы на пару дней сбежать от всех этих кастрюль и , стиральных машин и утюгов, и свекровиных нравоучений? Всё, решено, в ближайший же отпуск отправляемся в поход. Надо только вспомнить, как правильно пользоваться компасом, или заново этому научиться, и в путь. Что же, за дело!
Зачем нужен компас, и из чего он состоит?
Понятное дело, чтобы не заблудиться в походе, об этом нам ещё в школе говорили. Если же кто подзабыл, то состоит наш магнитный путеводитель из колбы, красной и синей магнитной стрелки, надетой на шпиль и тормоза – рычажка, фиксирующего стрелку. Сверху колба закрыта стеклом, а по самому краю окружности верхней стенки колбы размещены цифры, указывающие градус отклонения. Его ещё называют азимутом.
Русская буква «С», или английская «n», или цифра ноль на компасе, куда указывает синяя стрелка – это север. А место с русской буквой "Ю", английской «z», или числом 180, куда показывает красная стрелка компаса, это юг. Соответственно проведённая перпендикулярно линия будет указывать на запад слева и на восток справа. Вот и вся хитрость относительно состава и направления стрелок компаса, теперь переходим к практическому занятию, то есть к ориентированию на местности.
Как научиться правильно пользоваться компасом?
Первым делом, находясь ещё дома, следует проверить компас на работоспособность. Делается это так. Положите прибор на ровную поверхность, подождите, пока перестанут колебаться его стрелки, и заметьте цифру фиксации. Затем к боковой стенке колбы поднесите что-нибудь металлическое, чтобы снова привести стрелки в движение. Как только это случилось, быстро уберите железный предмет и снова дождитесь фиксации стрелок. Если цифра, на которую указывают стрелки и в первом, и во втором случаи те же самые, то можно отправляться в поход. Если между первой и второй фиксацией стрелок есть хоть малейшее расхождение, идём в магазин за новым компасом.
Допустим, что наш компас исправен, и отправляемся к знакомому лесопарку или рощице. Выбирать для первой тренировки незнакомую местность не стоит, дабы не разочароваться и не бросить всё, так и не начав. Ведь вы же не хотите заблудиться и жить со стойким отвращением к походам на всю оставшуюся жизнь?
Итак, во-первых, как говорят опытные путешественники, нам надо «привязаться» к отправной точке. И точка эта должна быть весьма обширной и узнаваемой. Например, автострада, большая река, линия электропередач, протяжённая просека. Так вы всегда сможете легко вернуться назад, даже если слегка и отклонитесь от первоначального маршрута.
Допустим, что выбранная точка привязки – автострада. Слегка, на несколько шагов отойдите от неё в ту сторону, в которую наметили идти, и повернитесь к шоссе лицом. Причём встаньте так, чтобы желаемый путь и автострада были примерно перпендикулярны друг другу. Теперь медленно поворачивайте прибор до тех пор, пока направление стрелок компаса не совпадёт с направлением «север – юг». Внимание, держать компас при этом следует строго горизонтально, чтобы стрелки не цеплялись за дно или стекло колбы. Для пущей верности его можно положить на пенёк или прямо на землю.
Далее берём линейку, или карандаш, или валяющуюся поблизости прямую палочку и проводим прямую линию через центр компаса в сторону вашего возврата, то есть в сторону шоссе, и запоминаем цифру, на которую укажет конец палочки или линейки. Это и будет направление, по которому вы вернётесь домой. А та цифра, на которую укажет конец палочки, противоположный возвратному, и будет тот маршрут, которого вам следует 
придерживаться, углубляясь в лес. Не забывайте, отсчёт идёт от ноля или буквы «с» по ходу часовой стрелки. А то, куда указывает красная стрелка компаса, это юг и число 180.
Нагулявшись по лесу и собравшись назад, возьмите компас так, чтобы линия, проведённая через центр прибора и цифру возврата, указывала направление прямо вперёд. Представьте, что это направление начинается из центра вашего тела, и бьёт вдаль нескончаемым прямым лучом. Найдя такое положение, медленно поворачивайтесь вокруг своей оси, пока синяя стрелка не укажет на цифру 0 или букву «с». Как только это произошло, знайте, вы стоите лицом в ту сторону, куда надо идти.
Вот и вся премудрость, как научиться правильно пользоваться компасом, доброго вам пути и радужных впечатлений от похода.
02.07.2009
Этому вопросу больше двух тысяч лет. Человечество использовало компас веками, но понимание, куда именно указывает стрелка компаса, появилось совсем недавно. Компас – древнее изобретение. Одно из первых упоминаний о «магнитной игле» найдено в древнекитайском альманахе, составленном во втором веке. «Магнит следует материнскому принципу. Игла выкована из железа (а оно первоначально было камнем) и суть матери и сына состоит в том, что они оказывают взаимное влияние, они общаются. Суть иглы состоит в том, чтобы вернуться к первоначальной полноте. Тело её очень легкое и прямое, оно должно отражать прямые линии. Оно реагирует на Ци своей ориентацией».
В XI веке ученый, политик и философ Шэнь Ко обнаруживает, что в некоторых местах компас не всегда указывает на север: «смещается немного к востоку вместо того, чтобы указать точно на юг», но объяснить причины этого явления он не может. Поэтому, в поисках объяснения не всегда одинакового поведения компаса нужно обратиться к истории изучения магнетизма учеными Европы, куда китайский компас попал в XII веке благодаря арабским купцам и путешественникам. И хотя Шэнь Ко еще в XI веке предложил ввести двадцать четыре деления направлений вместо восьми приняных в Китае в то время, и это нововведение «прижилось» в китайских мореходных компасах начиная с XII века, в Европу компас попал в более примитивном виде. Поэтому, европейской науке предстояло фактически открыть все заново.
Появление компаса в Европе
Первая «европейская» трактовка принципа действия компаса обнаружена в письме военного инженера Петруса Перегринуса, написанном в 1269-м году. Перегринус не только описывал свои эксперименты с компасом, но и размышлял о природе магнетизма и магнитных полюсах, отталкивании и притяжении. Невероятно, но ему удалось выдвинуть сразу три гипотезы, которые подтвердились спустя века:
- Двуполярность земного магнетизма
- На полюсах магнитные силы направлены вертикально
- Магнитная сила растет при приближении к полюсу.
Именно Перегринус предложил названия полюсов магнита. Конец стрелки, указывающий на Север, он предложил называть северным полюсом, а противоположный – южным. Он доработал компас. В то время компас представлял собой плавающий в сосуде магнит, без какой либо разметки. Перегринус добавил в компас градуированную шкалу и соединил компас с морской астролябией, что дало возможность определять с помощью такого компаса азимуты небесных светил.
Наряду с этими удивительными догадками и нововведениями, он допускал и ряд заблуждений. В частности, он не считал способность магнитной стрелки указывать на север следствием фундаментальных свойств магнита или Земли. Он склонялся к тому, что магнитная стрелка указывает на Полярную звезду. Его мысль заключалась в том, что Полярная звезда расположена на небесной оси, вокруг которой вращаются 10 небесных сфер. Если эта звезда настолько сильна, что вокруг нее вращаются звезды, то и магнитная стрелка занимает положение в соответствии с направлением на неё. Эта теория сейчас нам может показаться наивной, но для того времени (напоминаю, XIII век) она была смелой и прогрессивной. В те времена было принято считать, что стрелка компаса притягивается находящейся на Северном полюсе огромной магнитной горой. Это поверье бытовало вплоть до XVI-го века.
И теория Полярной звезды, и теория магнитной горы были ошибочными. Сомнения зародились, когда компас стал широко использоваться в качестве морского навигационного прибора. Моряки заметили, что в некоторых местах стрелка компаса сильно отклоняется от направления на Полярную звезду, и это вызывало проблемы в навигации. Но моряки – народ сообразительный, они стали отмечать на картах значения отклонения. Первые мореходные карты с отметками магнитного склонения появились в Германии в XV веке.
Начало массового наблюдения за магнитным склонением
XV-XVI века – эпоха великих открытий мореплавателей. После открытия Америки внимание Европы было устремлено за океан, а чем дальше в море уходили корабли, тем выше становилась цена ошибки в навигации, и тем большее внимание стало уделяться картированию магнитных склонений. Были разработаны специальные приборы, облегчающие эту задачу. Явление стало массовым, и благодаря этому довольно быстро удалось собрать значительное количество измерений. Измерения показывали, что в разных местах компас по-разному отклоняется от направления на Полярную звезду, и в большинстве случаев указывает не на нее. Наука конца XV – начала XVI века еще не «разгадала» явление магнетизма и поэтому искала разные пути объяснить отклонение компаса от Севера.
Первая попытка «вычислить» магнитный полюс
В 1546-м году известный картограф Меркатор предпринял первую попытку «вычислить» местоположение Северного полюса, нанеся на карту линии, соответствующие показаниям компаса в разных точках. Он полагал, что эти линии должны пересечься в одной точке – Полюсе. Попытка оказалась безуспешной, линии не сошлись в одну точку, Полюс найти не удалось. Но Меркатор не оставлял идею и искал другие подходы к задаче. Спустя два с лишним десятка лет, в 1569-м году он впервые опубликовал карту, на которой был показан полюс, да еще как! Он изобразил приполярные области в виде огромного материка, разделенного четырьмя протоками, в центре, на полюсе, огромная чёрная гора, в отдалении, за пределами полярного материка, еще одна гора, поменьше, а не некотором расстоянии от нее маленькая точка. Еще один полюс. Первая гора обозначена как Северный полюс, вторая – как «Polus magnetis respectu insularum capitis Viridis», а возле точки написано «Polus magnetis respectu Corui insule». И пусть Меркатор поместил свой Магнитный полюс «между Сибирью и Калифорнией», но сама идея разделить географический и магнитный полюса вызывает уважение, а введение дополнительного магнитного полюса - восхищение. Как-никак, это было в середине XVI века, когда еще была в ходу теория «магнитной горы».
Развитие науки о земном магнетизме
XVI век в истории изучения геомагнетизма ознаменован не только картой Меркатора, но и открытием еще одной характеристики магнитного поля – магнитного наклонения. В 1576-м году английский физик Роберт Норман, экспериментируя с плавающей в жидкости магнитной иглой, заметил, что игла изменяет свое положение не только в горизонтальной плоскости, но и вертикальной. Т.е. к концу XVI века исследователи знали о магнитном склонении, магнитном наклонении и о силах, действующих между магнитами. До главного вывода о причинах поведения магнитной стрелки оставалось рукой подать, и в 1600-м году это наконец произошло.
Английский физик Уильям Гилберт опубликовал книгу «De Magnete. О магните, магнитных телах и о великом магните - Земле», в которой высказал революционную мысль, о том, что Земля сама по себе – большой магнит. Используя небольшую модель Земли, сделанную из природного магнитного материала, Гилберт продемонстрировал, что ее свойства и поведение вблизи нее магнитной стрелки в точности совпадают с тем, что наблюдают исследователи в разных точках планеты. Гилберт отметил, что вблизи полюсов модели магнитная стрелка занимает вертикальное положение и тем самым дал определение истинного магнитного полюса.
Гилберт верил в то, что магнитный и географический полюса совпадают. На его модели Земли они совпадали. Конечно, он знал о магнитном склонении, но объяснял его не различными координатами полюсов, а тем, что в материках содержится больше магнитных элементов, чем в океане.
Открытие Гилберта вызвало переворот в подходах к изучению земного магнетизма и привлекло новых ученых к этой задаче. Возросшее количество измерений и данных о магнитном склонении указывало на несостоятельность теории магнитного поля как пары полюсов. Математик Леонард Эйлер попытался объяснить феномен магнитного склонения «сдвинув» ось магнитного поля так, чтобы она проходила не через центр Земли, но и этого оказалось недостаточно. Похоже, что нужно было больше полюсов.
Несколько полюсов?
В 1701-м году, известный астроном Эдмон Галлей опубликовал первую карту магнитных склонений в Атлантическом океане. В ходе многолетнего плавания Галлей собирал и обобщал данные измерений и убедился в замеченном ранее факте – показания компаса в одних и тех же местах меняются со временем
, т.е. значение магнитного склонения непостоянно. Пытаясь найти объяснение этому явлению, он выдвинул теорию о том, что существует два северных полюса и два южных. Одну пару полюсов он поместил на поверхность Земли, а вторую – на внутреннюю сферу, находящуюся в 800-х километрах вглубь. Такая модель позволила ему объяснить имеющиеся данные о магнитном склонении, а характер их изменений со временем объяснялась разными скоростями смещения полюсов на внешней и внутренней сферах.
Идея множественности магнитных полюсов получила развитие в начале XIX века. В 1819-м году норвежский ученый Кристофер Ханстин опубликовал трактат «Исследования магнетизма Земли», в котором обобщил все известные к тому времени данные об измерениях и попытался построить математическую модель, которая объясняла бы имеющиеся данные. По этой модели было видно, что одной пары полюсов недостаточно, нужна еще одна пара. В дополнение к паре «первичных» полюсов расположенных на севере Канады и в восточной части Антарктиды он ввел еще два полюса: в Сибири и в юго-восточной части Тихого океана.
Математические модели магнитного поля
Идея Ханстина построить математическую модель магнитного поля Земли была подхвачена Великим Гауссом. Будучи математиком, он решил не пытаться разобраться в устройстве магнитного поля, а разработать исключительно эмпирическую модель, которая описывает результаты измерений. В 1839-м году Гаусс опубликовал сразу две работы: «Напряженность земной магнитной силы, приведенная к абсолютной мере» и «Общая теория земного магнетизма», в которых представил как теоретическое обоснование метода измерения, так и совершенно новую модель магнитного поля Земли, основанную на его методе сферического гармонического анализа. Для этой модели не важно, сколько у Земли магнитных полюсов, сами полюса не играют никакой роли при анализе. Существование двух магнитных полюсов, по одному в каждом полушарии, являлось следствием анализа, а определялись полюса как «область на поверхности Земли, в которой горизонтальная составляющая поля равна нулю, а наклонение равно 90°». Тогда не все согласились с концепцией Гаусса, но сейчас его метод сферического гармонического анализа является универсальным, как и его определение магнитного полюса.
Построенная по модели Гаусса карта напряженности магнитного поля Земли показывает, что версии о нескольких магнитных полюсах имели под собой почву, а Ханстин вообще попал в точку с расположением своих дополнительных полюсов.
То, что они считали дополнительными полюсами сейчас называют крупнейшими магнитными аномалиями. Восточно-Сибирская магнитная аномалия – область с повышенным значением напряженности геомагнитного поля (по этому параметру превосходит даже Северный полюс), а в Южно-Атлантической напряженность поля, наоборот, самая низкая. Напряженность магнитного поля – только одна из его характеристик, есть еще магнитное склонение и магнитное наклонение, а сама напряженность раскладывается на составляющие – вертикальную и горизонтальную, которая в свою очередь раскладывается на северную и восточную. Карта значений магнитного склонения наглядно демонстрирует, что попытки «вычислить» Магнитный полюс по показаниям компаса были обречены на неудачу, компас не показывает на Север .
Гаусс был прав в том, что не стал тратить время на разгадывание устройства магнитного поля, геофизикам удалось это сделать только в следующем веке, когда были найдены объяснения, почему магнитное поле Земли неоднородно и меняется со временем .
Что влияет на магнитное поле Земли
Согласно сегодняшним представлениям, магнитное поле Земли является комбинацией нескольких магнитных полей, порождаемыми различными источниками.
1. Главное поле . Более 90% общего магнитного поля порождается во внешнем жидком ядре планеты. Главное поле меняется очень медленно.
2. Магнитные аномалии земной коры, вызванные остаточной намагниченностью горных пород. Изменения очень медленные.
3. Внешние поля , порожденные токами в ионосфере и магнитосфере Земли. Изменения очень скоротечные.
4. Электрические токи в коре и внешней мантии возбуждаемые изменениями внешних полей. Изменения быстрые.
5. Влияние океанических течений .
Существующие математические модели магнитного поля позволяют рассчитывать только вековые изменения. Краткосрочные возмущения, вызываемые изменяющеся Солнечной активностью этими моделями не учитываются, но учитывая то, что вековым изменениям подвержены как раз самые значимые составляющие, точность моделей очень высокая. Например, точность магнитного склонения в моделях WMM и IGRF до 30’, т.е. 0.5°. Конечно, существуют небольшие по плошади магнитные аномалии, которые не вписываются в глобальные модели, но их немного.
И не стоит думать, что термин «вековые изменения» говорит об их медлительности или незначительности. В качестве иллюстрации характера вековых изменений приводится таблица изменения магнитного склонения в четырех городах.
| Киев | Москва | Пекин | Санкт-Петербург | |
| 1900 | 1°44’W | 3°20’E | 2°40’E | 0°11’E |
| 1910 | 0°50’W | 4°10’E | 2°58’E | 0°57’E |
| 1920 | 0°30’E | 5°18’E | 3°27’E | 2°13’E |
| 1930 | 1°48’E | 6°18’E | 3°45’E | 3°33’E |
| 1940 | 2°49’E | 7°06’E | 3°52’E | 4°45’E |
| 1950 | 3°37’E | 7°52’E | 4°09’E | 5°56’E |
| 1960 | 4°14’E | 8°24’E | 4°22’E | 6°38’E |
| 1970 | 4°22’E | 8°17’E | 4°29’E | 6°36’E |
| 1980 | 4°35’E | 8°17’E | 4°46’E | 6°49’E |
| 1990 | 5°00’E | 8°39’E | 4°59’E | 7°24’E |
| 2000 | 5°32’E | 9°16’E | 5°08’E | 8°16’E |
| 2010 | 6°28’E | 10°16’E | 5°46’E | 9°28’E |
По этой таблице видно, что даже за такой непродолжительный в масштабах истории отрезок времени магнитное склонение в Пекине изменилось на 3°, в Москве – на 7°, в Киеве – на 8°, а в Санкт-Петербурге – на 9°. Что примечательно, в Киеве склонение поменяло направление с западного на восточное.
Направление магнитного склонения
Говоря о магнитном склонении, нужно понимать, что значит направление склонения. Посмотрите на следующий рисунок, на нем изображена взаимосвязь между склонением, магнитным азимутом (то, что мы определяем по компасу) и истинным азимутом (угол к направлению на географический Север). Проще говоря, если склонение восточное (на рисунке справа), то стрелка компаса смещается к востоку от направления на Истинный (географический) Север, а если склонение западное (на рисунке слева), то стрелка смещается к западу.
Как измененилось магнитное поле Земли за несколько столетий
Как видно из таблицы, магнитное поле Земли заметно изменилось за сто с небольшим лет, но еще интереснее выглядит картина изменений за более продолжительный срок. Как уже было сказано выше, наблюдение за компасными показаниями началось на рубеже XV-XVI веков и с тех пор не прекращалось, и благодаря этому мореходные карты сохранили бесценные для современной науки данные, по которым можно составить модель изменений магнитного поля Земли за четыре столетия. Этим воспользовались геофизики Эндрю Джексон и Метью Уокер из Университета Лидса совместно с историком Артом Йонкерсом из Университета Амстердама, которые в 2000-м году представили новую модель магнитного поля Земли gufm1 , построенную по данным, собранным с 1590 по 1990 год. Впечатляет объем данных, которые они для этого обработали. К примеру, за период до 1800-го года – более 83 тысяч индивидуальных измерений магнитного склонения в более чем 64 тысячах мест, и из них более 8 тысяч измерений относятся к XVII-му веку.
Наиболее наглядно данные модели gufm1 выглядят в виде видеоролика. Посмотрите, как изменялось магнитное склонение с 1590 по 1990 год. Оттенками желтого цвета закрашены области с западным склонением (чем темнее, тем больше склонение), а оттенками синего – области с восточным склонением. Градации цвета соответствуют 20° изменения магнитного склонения, т.е. показаны именно глобальные изменения.
Хорошо видно, что за четыре века на территории Центральной Европы сначала действовало восточное склонение, потом западное, и сейчас опять восточное. Интересная ситуация с территорией восточного Китая, линия нулевого склонения долгое время балансировала на побережье, но в последнее время наметилась четкая тенденция в сторону увеличения магнитного склонения в сторону восточного. А если вспомнить, что XI веке Шэнь Ко зафиксировал некоторое западное склонение, то тенденция станет еще более очевидной.
Выводы
Используя компас для определения направлений на местности нужно помнить, что:
1. В общем случае стрелка компаса не указывает ни на Северный, ни на Магнитный полюс, она показывает направление линий магнитного поля в данном месте.
2. Магнитное склонение – это угол между направлением на Северный полюс и направлением стрелки компаса.
3. Показания компаса в одном и том же месте могут меняться со временем.
Количество показов: 35028
Рейтинг: 3.1
