Что такое компас и его свойства и противопоказания
Несмотря на существование современных навигаторов и электронных карт, компас до сих пор остается самым надежным прибором для ориентирования на местности и определения своего местоположения. Естественно, чтобы правильно пользоваться компасом, нужно знать, как он работает.
Этот вопрос мы и рассмотрим в сегодняшней статье. Из нее вы узнаете не только принципы работы и технические параметры компаса, но также ознакомитесь с его видами и вариантами использования прибора в условиях дикой природы.
Основные принципы как работает компас
Чтобы научиться ориентироваться на местности с помощью компаса, нужно четко понимать, по каким принципам он работает.
Практически любой компас состоит из корпуса с тонкой иглой по центру, на которой держится стрелка. Ее стороны окрашены в синий и красный цвет. Если прибор работает правильно, синяя стрелка всегда показывает на север, а красная, соответственно, на юг.
На корпус нанесена шкала из цифр, которая называется лимб. Она разделена на деления от 0 до 360, которые отвечают за градус поворота стрелки. Именно с помощью этой схемы и определяется местоположение в пространстве и дальнейшее направление движения. В зависимости от модели, на корпусе также могут стоять обозначения сторон света, выполненные русскими или английскими буквами (рисунок 1).
Рисунок 1. Внешне прибор отличается простотой
Простой компас оснащен специальным магнитом, который и дает стрелке возможность постоянно показывать на север. Проверить исправность прибора можно с помощью любого металлического предмета. Сначала компас кладут на любую ровную поверхность и дожидаются, пока стрелка придется в стабильное положение и укажет на север. Далее к прибору подносят металл. Если компас исправен, его стрелка отклонится в сторону, а когда металлический предмет уберут – вернется в исходное положение.
Такая особенность магнитного компаса позволяет достаточно точно определять свое положение в пространстве. Однако следует учитывать, что возле линий электропередач или железнодорожных путей прибор будет работать некорректно.
Технические параметры и механизм компаса
Человечество изобрело компас много веков назад, но этот вполне обычный прибор до сих пор считается одним из самых совершенных. Дело в том, что его намагниченная стрелка работает в точном соответствии с законами физики и разворачивается строго вдоль силовых линий Земли, окутанной магнитным полем.
Рисунок 2. Работа прибора основана на действии магнитного поля Земли
Несмотря на то, что сейчас на рынке появились более современные модели компасов, прибор по-прежнему работает по принципам, установленным нашими предками.
Рассмотрим механизм работы одной из самых распространенных моделей – компаса Адрианова:
- Корпус прибора обычно выполняют из пластика, но допускается и использование немагнитного металла.
- Корпус представляет собой циферблат с делениями от 0 до 360 градусов, что представляет собой полный охват окружности.
- Большинство моделей оснащены арретиром – специальным механическим рычажком, который удерживает стрелку. Перед определением местоположения его отпускают, и стрелка, под действием магнитного поля Земли, начинает указывать на север.
При этом важно учитывать и некоторые особенности работы с прибором, в частности места, где компас не работает. В первую очередь, чтобы точно определить свое местоположение и направление дальнейшего движения нужно держать прибор строго горизонтально. В идеале, его следует положить на плоскую поверхность, хотя в походных условиях это не всегда возможно. Кроме того, нельзя пользоваться компасом рядом с железнодорожными путями или линиями электропередач. Их излучение слишком сильное, и стрелка просто будет показывать неправильное направление (рисунок 2).
Разновидности приборов
Простая модель компаса, созданная нашими предками, была существенно усовершенствована современными учеными.
В данный момент выделяют такие разновидности прибора:
- Магнитный: в нем стрелка располагается вдоль силовых линий магнитного пола нашей планеты и указывается на южный и северный полюс. Определив север и юг, можно с легкостью установить расположение других сторон света и выбрать направление движения.
- Электронный (цифровой): в данном приборе традиционная магнитная стрелка заменена специальным датчиком, но и он определяет расположение севера и юга с помощью магнитного поля Земли. Для работы такого компаса нужны батарейки или переносной аккумулятор.
- Радиокомпас: часто используется в самолетах, так как этот прибор определяет направление не по магнитному полю Земли, а с помощью сигнала радиостанции с четко определенным местоположением. В данный момент эта модель считается устаревшей и ее заменяют более современными GPS-навигаторами.
- Спутниковый: работа прибора основана на сигналах, получаемых со спутников. С одной стороны это плюс, так как подобный компас позволяет максимально точно определить положение в пространстве. Но с другой стороны эта же особенность является и минусом, так как прибор станет абсолютно бесполезным, если сигнал со спутника пропадет.
Рисунок 3. Основные виды компасов: 1 – магнитный, 2 – электронный, 3 – радиокомпас, 4 – спутниковый
Также среди моделей выделяют электромагнитный и гирокомпас, работающих по другому принципу, но их конструкция слишком сложна и не подходит для применения в походных условиях. Определившись с видами компасов, стоит установить и то, как правильно ими пользоваться в различных ситуациях (рисунок 3).
Определение сторон света
Чаще всего компасы используют для определения расположения полюсов Земли, указывающих на основные стороны света – север и юг. Даже этой небольшой доли информации будет достаточно, чтобы определить свое примерное местоположение и составить маршрут дальнейшего движения (рисунок 4).
Чтобы определить стороны света с помощью этого прибора, нужно сделать следующее:
- Компас устанавливают на максимально ровную поверхность и отпускают рычажок, удерживающий стрелку в неподвижном состоянии.
- После этого стрелка начнет вращаться и постепенно остановиться. Ее синий конец будет указывать на север, а красный – на юг.
- Восток и запад будут располагаться, соответственно, справа и слева.
Рисунок 4. Определение сторон света – основная функция устройства
Определившись со сторонами света и зная примерное расположение своего пункта назначения, можно составить маршрут дальнейшего движения. Однако в процессе передвижения нужно периодически делать остановки и повторно сверять направление по компасу. В промежутках прибор желательно держать в специальном чехле, предварительно установив рычажок для фиксации стрелки.
Ориентирование на карте
Несмотря на то, что компас считается самым простым и точным прибором для определения сторон света, одного этого прибора может быть недостаточно для составления детального маршрута. Именно поэтому лучше использовать не только компас, но и карту местности (рисунок 5).
Обычная бумажная карта поможет учесть все возможные отклонения из-за особенностей рельефа и других факторов, способных повлиять на передвижение по пересеченной местности.
Чтобы точно составить маршрут, вам понадобится не только компас и карта, но также линейка и карандаш для нанесения необходимой разметки.
Дальнейшие действия по составлению маршрута выглядят так:
- Карту нужно расстелить на горизонтальной поверхности и отметить на ней все точки маршрута, включая его конечную цель.
- На карту кладут компас и снимают его стрелку с рычажка. Желательно использовать прибор с функцией поворота лимба. Так вам будет проще составить маршрут.
- Когда север, юг, восток и запад соответственно определены, нужно начать поворачивать карту так, чтобы обозначение севера на ней совпало с направлением стрелки.
- Далее прикладывайте линейку к карте так, чтобы ее линия совпадала с серединой лимба и первой точкой, отмеченной на карте. Далее нужно определить угол (в градусах) между севером и линейкой. Чтобы не запутаться, полученное значение лучше сразу записать на карте на выбранном отрезке пути. Если вы планируете возвращаться обратно тем же путем, лучше сразу же определить обратный азимут.
Рисунок 5. Использование карты и компаса поможет точно определить местоположение объекта
Аналогичным образом поступают для всех оставшихся точек маршрута. Дальше вам останется только двигаться по выбранному пути, периодически сверяясь с компасом. Если вы выполнили правильно все действия, вы никогда не заблудитесь.
Определение азимута
Даже с самым простым компасом в лесу можно определить не только расположение магнитных полюсов Земли, севера и юга, но и установить азимут – направление на выбранный объект на местности относительно направления на север (рисунок 6).
Чтобы определить этот показатель, нужно:
- Повернуть компас так, чтобы синий конец его стрелки указывал строго на север.
- От центра компаса проведите зрительную линию направления, по которому вы двигаетесь в данный момент.
- Эта визуальная линия, в комплексе с северным концом стрелки, образуют угол. Он и называется азимутом.
Рисунок 6. Определение азимута требует минимальных вычислений
Отсчет величины азимута ведется от нулевой отметки (северной стрелки) по движению часовой стрелки.
Если же вам необходимо двигаться по определенному азимуту, то сначала определите север, затем отмерьте на лимбе нужный угол (азимут) или просто найдите нужный показатель на шкале. Дальше останется только провести зрительную линию от центра компаса к этому показателю и двигаться по этому направлению.
Выбор направления и определение местоположения
Часто бывает, что компас в арсенале имеется, а карта местности отсутствует. Если вам нужно определить север, юг, восток и запад, чтобы определиться с направлением движения, манипуляции можно провести и просто с компасом, без топографической карты (рисунок 7).
Следует помнить, что без карты все передвижения по компасу будут приблизительными, но все же они помогут не заблудиться в незнакомой местности.
В качестве начального ориентира нужно взять какой-то крупный объект на местности, к примеру, реку или крупную автостраду. Основой ориентирования будут служить все те же стороны света, определенные с помощью компаса.
Рисунок 7. Направление движения также можно определить с помощью простого компаса
До начала движения нужно стать лицом к объекту отсчета и спиной к началу маршрута. Далее по компасу засекается примерное направление движения, к примеру, юго-восток. Это и будет направлением, по которому придется возвращаться обратно, так как движение вперед будет осуществляться в противоположном направлении, в нашем примере – на северо-запад.
Другими словами, если вы отправляетесь за грибами в незнакомый лес, просто двигайтесь по выбранному направлению, периодически сверяя свое местоположение по компасу. Когда вы захотите вернуться обратно, вам останется только развернуться, определить противоположное направление, и двигаться уже по нему. Это совершенно не гарантирует, что вы выйдете обратно к точке отсчета маршрута, но зато вы будете точно уверены, что не заблудитесь в зарослях.
Источник
Путешествия и походы — часть жизни каждого. Для кого-то достаточно поездки в соседний город, другие планируют переход через горы, а третья группа уезжает в другие страны. Отдельные профессии связаны с ориентированием. Это пилоты и моряки. В любом случае каждый планирует свое путешествие заранее, составляет маршрут, определяет точки перевала.
Очень неприятно становится, когда поход в лес за грибами или просто ради приключения омрачается блужданиями и тревогой. В такой ситуации спасают компас и карты. Имея их под рукой, вы без особых сложностей выберетесь из неизвестных окрестностей к цивилизации. Важно понимать что это такое, для чего нужен и научиться как правильно пользоваться компасом в лесу и без карты.
Как устроен компас
Это небольшое приспособление, по центру которого закреплена на тонкой иголочке стрелка. Она совершает вращательные движения точно параллельно силовым линиям Земли, которые опоясаны магнитными полями. Открытие занесено в четверку наиболее важных и ценных достижений китайских ученых. По своей ценности его можно сравнить с изобретением пороха, бумаги и печати на текстиле. Современные модели усовершенствованы и имеют некоторые вариации. Однако, принцип того, как пользоваться компасом остался прежним.
Рассмотрим более подробно, как устроен компас:
- Классический вариант — круглый. Преимущественно продаются металлические и пластиковые модели. Их не делают из железа. Их делают из меди алюминия.Выпускаются также модели с усиленным корпусом.
- Под стеклянной крышкой виднеется циферблат. Его второе название лимб. На нем зафиксированы обозначения сторон горизонта. Также по возрастающей указывается деление на компасе — градусы. Нулевое значение на компасе — север, 90 — восток на компасе, 180 — юг, 270 — запад. Отсчет ведется по часовой стрелке.
- Стрелка компаса находиться также под крышкой. Ее помещают на тонкую шпильку, чтобы движение было максимально легким и точным. Зачастую встречается двухцветный вариант, где красная стрелка на компасе показывает северное направление. Однако, соблюдение такого правила ложится лишь на плечи производителя.
- Арретир — механический рычаг-фиксатор, созданный для удержания стрелки в нерабочие моменты. При его спуске стрелка компаса сразу освобождается и начинает искать север.
- Классический вариант дополнен наружным кольцом, предназначенным для установления ориентира движения. В современных моделях кольцо заменено на стрелку, управляемую человеком. Также выпускаются приборы с линейкой и картой. Иногда их дополняют лупой.
Когда компас лучше навигатора
Ежедневно изобретаются и выпускаются в продажу новые гаджеты. Одним из таких модных приборов стали gps навигаторы. В него заложена карта и функция прокладывания маршрута. Связь со спутником позволяет точно определить нахождение путешественника и сопровождает его на протяжении всего маршрута.
Основным недостатком этого гаджета является аккумулятор. Он может сесть или сломаться неожиданно. В этом случае турист не сможет получить никаких данных о своем местонахождении.
В gps навигатор заложена карта и функция прокладывания маршрута.
С туристическим компасом и географической картой в этом плане проще. Они не зависят от емкости аккумулятора, а показания стрелки точны на природе.
Важно не забыть отдалить прибор от электроники, магнитов и металлов. Единственная сложность заключается в знаниях правил по чтению карты, основам составления маршрута и правил как пользоваться компасом.
Как ориентироваться с помощью компаса
Отдалитесь от электроники и скопления металла. Чтобы приступить к ориентированию надо снять стрелку с фиксатора. Она выполнит несколько вращательных движений, стабилизируется и покажет на север.
Когда будет известно направление подстройте вашу карту в точном соответствии с компасом. Выделите некоторые объекты и сопоставьте увиденное с вашей картой.
Когда вы определите ваше положение, надо определить пункт назначения и составить маршрут. Для этого сопоставьте север карты и вашего устройства, и обозначьте направление.
Обозначения на компасе сторон света
В системе обозначений принято использование первых букв. К примеру, российские производители зачастую используют С — север, Ю — юг, В — восток, З — запад.
Международная система предполагает использование латиницы: North (N — север), South (S — юг), East (E — восток), West (W — запад).
Это упрощенный вариант. Допустимо указание на циферблате промежуточных значений.
Как вычислить стороны света
Рассматривая и подробно изучая карту, мы знаем, что сверху рисуется север, а снизу — юг. При этом расположение сторон света можно лишь приблизительно рассчитать. С компасом все немного иначе. Стрелка компаса не зафиксирована, не указывает место вашего положения и других объектов на карте. Она требуется для выявления сторон света.
Намагниченная часть вращающейся стрелки всегда показывает на север. Вторая половина — на юг. В разных научных изданиях часто встречается указание на то, что северная часть — синяя. В других источниках — красная. На практике она может быть даже разноцветной. Чтобы избежать ошибки надо самостоятельно определить намагниченную половину. Так вы дополнительно убедитесь в работоспособности вашего компаса.
Для изучения выйдите в полдень с вашим устройством на улицу. До 12.00 солнце располагается вблизи южного направления. Половина, которая повернется к солнцу — юг.
А как ориеннтироваться по солнцу и часам более подробно рассказано в статье «Как ориентироваться в лесу по солнцу и часам».
Как с помощью компаса найти азимут
Азимут — это угол между севером и пунктом назначения, измеряемый в градусах.
Порядок действий чтобы определить азимут:
- Прибор положите горизонтально.
- Стрелка спускается с фиксатора.
- Когда стрелка стабилизируется и перестанет колебаться ее совмещают со значением С (S) на лимбе.
- Выберите пункт назначения. Совместите с градусами на компасе.
- Вычислите заданный угол и строго следуйте ему. Старайтесь не отклоняться.
Следуя полученным данным, турист безошибочно дойдет до цели. Для возвращения берется обратный азимут — надо идти в противоположную сторону.
Определение положения по компасу без карты
Компас также дает возможность не затеряться в незнакомом лесу и без карты. Выберите объект, который станет ориентиром для вас. Лучше, чтобы это был протяженный предмет — дорога или река.
Затем надо отойти в лес перпендикулярно выбранному объекту. При этом он должен быть видимым для путешественника.
Заядлые туристы часто приобретают прозрачные компасы. Они гораздо удобнее при работе с картами, а нанесенные линии и контуры значительно упрощают ориентирование по компасу на местности.
Далее, начинается работа с компасом. Его кладут на ровную поверхность и приводят стрелку в действие. Как только стрелка стабилизируется — ее сопоставляют с севером. Начертите мысленно линию до объекта. Зафиксированное значение — обратный азимут для возвращения.
Обратите внимание! Передвигаясь в лесистой местности важно контролировать отклонения от выбранного курса и стараться их не допускать.
Для возвращения надо взять компас так, чтобы мушка указывала точно вперед.
Ориентирование по компасу и карте
Если запланировано дальнее путешествие, а место назначения располагается вдали от города или деревни, то будет не лишним запастись картой, компасом, линейкой и карандашом, изучить как работает компас. Многие путешественники изучают местность заранее.
Порядок действий:
- Расположите карту строго горизонтально и отметьте все места, которые вы планируете посетить.
- Далее, уложите прибор на карту и приведите стрелку в действие.
- Совместите северную половину стрелки с одноименным значением на географической карте.
- С помощью линейки проведите линию между первым местом остановки в маршрутном листе и серединой лимба. Вычислите азимут направления до первой выбранной точки. Рекомендуется сразу зафиксировать в записях обратный азимут.
- Далее отметьте таким образом все выбранные точки.
- Отправляясь в путь, постоянно следите за данными.
При планировании остановок в нескольких точках, все измерения делаются заранее, так как в пути это будет занимать ценное время.
Сделав предварительные вычисления, можно не бояться заблудиться даже в незнакомой или лесистой местности.
Специфика использования компасов
Принцип работы с некоторыми устройствами может быть немного специфичен. В первую очередь надо выделить из общей массы те приборы, в которых стрелку приклеена к циферблату. Это значительно упрощает задачу, ведь теперь не придется совмещать стрелку и север. Многие туристы отмечают удобство такого прибора. Однако он немного медленнее своего упрощенного предшественника.
Еще один вариант дополнен небольшим зеркалом. Оно предназначено для контроля измерений магнитной стрелки относительно шкалы.
Заядлые туристы часто приобретают прозрачные. Они гораздо удобнее при работе с картами, а нанесенные линии и контуры значительно упрощают ориентирование по компасу на местности. Используя его можно сделать вычисление истинного азимута. При этом работа не будет зависеть от расположенных вблизи магнитов, автомобилей или электроприборов.
Также в товарах для туристов можно встретить варианты с жидкостью в колбе. Различий в функционировании приборов с воздухом нет.
Как отдельную категорию выделяют военные, армейские или артиллерийские модели. Они существенно отличаются от любительского прибора. Компас для военного выполнен из ударопрочного материала, а стрелка стабилизируется гораздо четче и быстрее. Эти два, казалось бы, несущественных различия, значительно упрощают работу.
Погрешность компаса, магнитное склонение
Географические полюса не всегда совпадают с магнитными. Это явление связано с законами земного магнетизма и было открыто еще в XIX веке. Данный факт уже учтен в электронных устройствах и на картах.
Северный магнитный полюс расположен в 700 милях от географического, в это же время в южном полушарии фиксируется отклонение на 1500 миль. Разницу, а именно угол, образованный между показателями называют магнитным склонением.
Аномалия зарегистрирована в каждой части нашей планеты. По большей части расхождения незначительны и не требуют корректировки. В отдельных районах ошибка может достигать 25 градусов. Для вычисления направления в этом случае необходимо опираться на сведения из карты.
Обратите внимание! В связи с постоянным движением Земли и смещением пластов значения меняются. Поэтому рекомендуется периодически обновлять карты.
Что делать, если компас все-таки сломался
Первое, что нужно сделать туристу — успокоиться. Поломка даже в незнакомых окрестностях — не проблема и не приговор. Этот прибор можно с легкостью соорудить самостоятельно из подручных материалов, которые всегда есть у опытного туриста:
- швейная игла;
- дно пластиковой бутылки;
- кусок древесной коры или пробки (размером примерно 3х3 см);
- батарейка либо магнит.
В деревянной пробке или коре необходимо сделать желобок, куда позднее встанет иголка. Иголку необходимо намагнитить. Это делают одним из 2 способов:
- Один конец прикладывают к магниту, а второй подносят к зажженной спичке. Это необходимо для размагничивания второй половины.
- Возьмите иглу заизолированной проволокой и приложите разные концы к разным полюсам батарейки. Тат край, который касался отрицательного значения — укажет на север.
Далее, игла помещается в желобок, который в свою очередь, спускается в дно крышки с водой. Пройдет некоторое время. Импровизированная стрелка совершит несколько вращений и укажет на север.
Виды компасов
Подбирая себе компас надо опираться на свои нужды, цели и некоторые основополагающие моменты их использования.
Магнитный
Это самое простое и давно известное устройство. Его второе название — Адрианов, в честь имени российского инженера-изобретателя. Он выполнен из металлического или пластикового корпуса. Внутрь этого корпуса помещены циферблат с указанием сторон света и значения градусов. Определяет стороны света намагниченная стрелка. Она взаимодействует с магнитным полем Земли.
Внутри корпуса может быть обычный воздух или же вода. Некоторые модели дополнены фиксатором, который задерживает стрелку пока компас не используется. Магнитный — самое широко-распространенной устройство среди опытных туристов и любителей.
Электромагнитный
Электромагнитные используют в машинах, самолетах и на кораблях. Действие осуществляется за счет магнитной индукции.
Работа не зависит от располагающихся вблизи электроприборов, металлов или магнитов. Эта особенность позволяет рассчитывать маршрут с наименьшей погрешностью.
Электронный
Электронный — это достижение современного технологического прогресса. Принцип действия схож с навигатором. Устройство работает от аккумулятора, а сам сигнал ловит от спутника. Техника учитывает все погрешности и магнитные склонения. То есть являются самыми точными.
Единственным минусом является возможность разрядки аккумулятора, что не допускает использования в длительном походе, где нет возможности зарядить гаджет.
Гироскопический
Функционирование прибора обеспечивается за счет гироскопа. Это устройство, реагирующее на изменение угла ориентации. Чаще всего такие модели встречаются в судоходстве и ракетной техники.
Как пользоваться военным компасом
Военные модели относят к наиболее точным измерительным приборам. Корпус компаса выполнен из металла, что обеспечивает ударопрочность и надежность при выполнении ответственных военных поручений.
Еще один плюс — герметичность корпуса и водонепроницаемость. Некоторые не утратят своих качеств даже на глубине. Однако, в продаже можно встретить и негерметичные — выбор зависит от условий, в которых вы будете пользоваться выбранным устройством. Ведь покупкой военного прибора может заинтересоваться даже опытный турист. Для начинающего путешественника разница не будет ощутимой.
Военный компас.
Принцип работы не отличается от работы обычного туристического, но однако, рекомендуется заранее ознакомиться с инструкцией.
В качестве дополнительного элемента в них встроена линейка для упрощения работы с картами. Для выполнения точных замеров некоторые модели оснащают увеличительной лупой и визиром. Такой аппарат поможет сделать точные вычисления и задать верный курс для дальнейшего движения.
Долгий срок службы, ударопрочность, доступность, простота и возможность использования в самых разных погодных условиях делает военный популярным вариантом среди товаров для ориентирования на местности.
Программа компас на андроиде и айфоне
Смартфон — это новая усовершенствованная модель телефона, предлагающая своему хозяину разные функции. Сейчас практически невозможно представить без него свою жизнь. Они стали незаменимыми спутниками путешественников из-за наличия встроенной программы компаса, карт и навигатора.
Все эти приложения позволяют с легкостью ориентироваться на местности. Определение сторон света идет благодаря связи со спутником. Имея такое приложение на своем гаджете, вы можете не беспокоиться, что заблудитесь.
В телефонах заложена функция SOS-вызова. Главный недостаток приложения — необходимость минимального заряда. Как только аккумулятор на телефоне сядет — работа приложения приостановится.
Вариант удобен для туристов, планирующих путешествия за границу или в соседние города. Туристам, военным, морякам важно изучить основы работы с картами, магнитными и электромагнитными компасами.
Основы как ориентироваться по компасу на незнакомой местности, чтение карт уже давно не входит в обязательную школьную программу. Это связано с прогрессирующими технологиями. Каждому туристу, следопыту знания как пользоваться компасом необходимы. Зная основы работы с картами и компасом можно найти выход даже из самого сложного положения.
Источник