¿Qué es una brújula? ¿Dónde y cuándo apareció la primera brújula? Quién inventó la brújula: la historia del descubrimiento

El dispositivo más antiguo que facilita la navegación por el terreno es la brújula. Sus flechas apuntan a los polos magnéticos de la Tierra. Todos los escolares están familiarizados con este sencillo dispositivo. Sorprendentemente, se inventó mucho antes de nuestra era.

Historia de la brújula

Presumiblemente, la historia de la brújula comienza en el siglo III a.C. Los antiguos chinos fueron los primeros en darse cuenta de la asombrosa propiedad de la magnetita para mostrar los polos de la Tierra.

Para desplazarse por el desierto inventaron un aparato que poco se parecía a una brújula moderna, pero su principio de funcionamiento era el mismo. La antigua brújula parecía una cuchara sobre un plato pulido. El mango de esta cuchara de magnetita giraba libremente y, al detenerse, apuntaba hacia el sur.

Mucho más tarde, en el siglo XI d.C., a los chinos se les ocurrió una brújula con una aguja flotante en forma de pez. A los árabes les gustó mucho este dispositivo y empezaron a utilizarlo para encontrar la dirección correcta en largos viajes por mar.

En el siglo XIII Los europeos comenzaron a utilizar un dispositivo similar. Y en el siglo XIV. La brújula adquirió un aspecto similar a la moderna. La aguja magnética se fijó con un alfiler en el fondo del recipiente o sobre una base de papel.

El italiano Flavio Joio mejoró el dispositivo dotándolo de una tarjeta redonda con 16 rombos (4 por cada punto cardinal). Incluso más tarde, el círculo se dividió en 32 partes. En el siglo XVIII La brújula ya era un dispositivo complejo que mostraba no solo la dirección del movimiento, sino también la hora.

¿Y ahora qué?

Ahora existen muchos tipos de brújula:

electromagnético,
electrónico,
girocompás.

Son más avanzados y se utilizan en barcos y aviones. Sin embargo, la vieja brújula magnética sigue viva, siendo el dispositivo más conveniente y confiable para geólogos, escaladores y amantes simples viajar.

Instrucciones

La idea de crear una brújula pertenece a los antiguos chinos. En el siglo III a.C. Uno de los filósofos chinos describió la brújula de esa época de la siguiente manera. Era una cuchara para verter magnetita, que tenía un mango delgado y una parte esférica convexa bien pulida. La cuchara descansaba con su parte convexa sobre la misma superficie cuidadosamente pulida de un plato de cobre o madera, mientras que el mango del plato no se tocaba, sino que colgaba libremente sobre él. De esta forma, la cuchara podría girar alrededor de su base convexa. En la propia placa estaban dibujados los puntos cardinales en forma de signos del zodíaco. Si empujabas específicamente el mango de la cuchara, comenzaba a girar y, cuando se detenía, el mango siempre apuntaba exactamente hacia el sur.

A todos en China en el siglo XI se les ocurrió una aguja de brújula flotante. Estaba hecho de un imán artificial, generalmente en forma de pez. La colocaban en un recipiente con agua, donde flotaba libremente, y cuando se detenía, también siempre apuntaba con la cabeza hacia el sur. Otras formas de brújula fueron inventadas en el mismo siglo por el científico chino Shen Gua. Propuso magnetizar una aguja de coser común sobre un imán natural y luego unir esta aguja en el centro del cuerpo a un hilo de seda con cera. Esto resultó en que la aguja giraba menos que en el agua y, por lo tanto, la brújula mostraba una dirección más precisa. Otro modelo propuesto por el científico consistía en sujetarlo no a un hilo de seda, sino a una horquilla, que recuerda más forma moderna brújula.

Casi todos los barcos chinos del XI tenían instaladas brújulas flotantes. De esta forma se difundieron por todo el mundo. Fueron adoptados por primera vez por los árabes en el siglo XII. Posteriormente, la aguja magnética se hizo conocida en los países europeos: primero en Italia, luego en Portugal, España, Francia y más tarde en Inglaterra y Alemania. Al principio, una aguja magnetizada sobre un trozo de madera o corcho flotaba en un recipiente con agua, luego decidieron cubrir el recipiente con vidrio, y luego se les ocurrió colocar una aguja magnética en un punto en el centro de un círculo de papel. . Luego, los italianos mejoraron la brújula, le agregaron una bobina, que se dividió en 16 (luego 32) sectores iguales que apuntan a las direcciones cardinales (primero 4 y luego 8 sectores para cada lado).

Un mayor desarrollo de la ciencia y la tecnología hizo posible crear una versión electromagnética de la brújula, que es más avanzada en el sentido de que no prevé desviaciones debido a la presencia de partes ferromagnéticas en la brújula. vehículo sobre el que se utiliza. En 1908, el ingeniero alemán G. Anschutz-Kampfe creó un prototipo de girocompás, cuya ventaja era indicar una dirección distinta a la magnética. Polo norte, sino a verdadera geográfica. El girocompás se utiliza casi universalmente para la navegación y el control de grandes embarcaciones marítimas. La era moderna de las nuevas tecnologías informáticas ha permitido crear una brújula electrónica, cuya creación está asociada principalmente con el desarrollo de un sistema de navegación por satélite.

La historia de la invención de la brújula se remonta a mucho tiempo atrás. La primera descripción de una brújula se hizo en el siglo III a.C. filósofo chino Hen Fei Tzu. Era una cuchara vertedora hecha de magnetita con un mango estrecho, con forma de bola. Estaba instalado sobre una placa de cobre y madera, en la que estaban marcados los signos del zodíaco. En este caso, el mango estaba suspendido y podía girar en círculo. La cuchara se puso en movimiento y siempre apuntaba hacia el sur cuando se detenía. Esta fue la primera brújula del mundo.

A mediados del siglo XI se fabricó en China una aguja flotante a partir de un imán artificial. La mayoría de las veces tomó la forma de un pez. La bajaron al agua donde flotó. La cabeza del pez siempre apuntaba hacia el sur. Al mismo tiempo, al científico chino Shen Gua se le ocurrieron varias versiones de la brújula. Magnetizó una aguja de coser y usó cera para unirla a un hilo de seda que colgaba. Era una brújula más precisa porque se reducía la resistencia encontrada al girar. En otra versión, sugirió poner esta aguja en una horquilla. Basándose en sus experimentos, el inventor Shen Gua notó que la flecha apuntaba hacia el sur con una ligera desviación. Pudo explicar esto por la diferencia entre los meridianos magnéticos y geográficos. Más tarde, los científicos aprendieron a calcular esta desviación para diferentes partes Porcelana. En el siglo XI, muchos barcos chinos tenían brújulas flotantes. Se colocaron en la proa del barco para que el capitán siempre pudiera consultar sus lecturas.

En el siglo XII, el invento chino fue utilizado por los árabes y en el siglo XIII, por los europeos. En Europa, los italianos fueron los primeros en aprender sobre la brújula, luego los españoles, los franceses y luego los británicos y los alemanes. Entonces la brújula era un corcho y una aguja magnetizada flotando en un recipiente con agua. Pronto, para protegerlo del viento, empezaron a cubrirlo con vidrio.

A principios del siglo XIV, se instaló una flecha magnetizada en un círculo de papel y, después de un tiempo, el italiano Flavio Gioia dividió el círculo en 16 partes y luego en 32 sectores. A mediados del siglo XVI, la flecha se fijó en un cardán para reducir la influencia del cabeceo, y un siglo después, en la historia de la brújula, se observó la aparición de una regla giratoria, que aumentó la precisión de las lecturas. La brújula se convirtió en el primer dispositivo de navegación para encontrar un camino en mar abierto. Esto permitió a los marineros realizar largos viajes a través del océano.

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Si haces una caminata, vadeas un río,

A la izquierda y hacia la pendiente: amplía tus horizontes

Llévame contigo, te llevaré a casa

Conozco el norte, conozco el sur. No te perderás, amigo mío.

(Samuel Marshak)

En la lección del mundo que nos rodea, comprendemos los secretos de nuestra casa común- maravilloso planeta Tierra. Al estudiar la sección "Cómo entiende la gente el mundo", el tema "Dispositivos y herramientas", me interesó la pregunta del libro de texto: "¿Qué otros dispositivos conoces?" Y me acordé de la brújula.

Objeto del trabajo: Darse cuenta de la importancia del descubrimiento de la brújula por parte del hombre y su papel en el desarrollo de la civilización.

Tareas:

Estudie literatura adicional. Aprenda a navegar en el espacio sin una brújula a mano. Haz una brújula casera con tus propias manos.

Objeto de estudio: brújula

Hipótesis de investigación:

Supongo que con una brújula hecha con materiales improvisados se pueden determinar los lados del horizonte en casa.

Métodos de investigación: exploratorio, descriptivo, teórico y práctico.

Capítulo 1

El hombre empezó a viajar hace mucho tiempo. La mayoría de los primeros viajeros por mar se extraviaron. El hombre se dio cuenta de que sin un dispositivo especial estaba condenado a una larga búsqueda del camino correcto. Así, se inventó un invento antiguo sorprendente, la brújula, para determinar los lados del horizonte.

Es de suponer que se creó por primera vez en la antigua China allá por el siglo III a.C. La palabra "brújula" en sí misma proviene de la antigua "brújula" británica, que significa círculo. (ver Fig. 1 Apéndice No. 1).

Los chinos sabían que un imán atrae al hierro. Conocían la propiedad de un imán: indicar la dirección del norte y del sur. La brújula china era una cuchara de mango largo hecha de hierro magnetizado. La cuchara se colocó sobre una superficie lisa. soporte de madera con divisiones con signos del zodíaco, lo hicieron girar y se detuvo. La parte convexa de la cuchara giraba fácilmente sobre el plato. El tallo siempre apuntaba al sur. De esta forma, la brújula china en el siglo XII. tomado prestado por los árabes.

En el siglo XIV El italiano Flavio Gioia mejoró este dispositivo. Colocó la aguja magnética en el pasador vertical. Esto mejoró el rendimiento de la brújula. Se adjuntó una tarjeta (círculo claro) a la flecha, dividida en 16 puntos. (ver Fig. 2 Apéndice No. 2).

Dos siglos después, la división de la carta era de 32 puntos. Ya en el siglo XVIII, la brújula se convirtió en un dispositivo bastante complejo que indicaba no solo la dirección, sino también la hora.

En nuestro país, la brújula más común es el sistema Andrianov. (ver Fig. 3 Apéndice No. 3).

Consta de 5 partes: cuerpo de la brújula, anillo de mira, aguja magnética, dial (dial), abrazadera.

Una brújula que funciona correctamente siempre tiene una flecha azul que apunta al norte, mientras que una flecha roja, en consecuencia, apunta exactamente al revés: hacia el sur.

1.3 Principio de funcionamiento

Antes de usar la brújula, debe verificarla colocándola en superficie horizontal y espere hasta que la flecha se congele, mostrando dónde está el norte. Luego debes acercar cualquier objeto metálico al dispositivo. Bajo la influencia de un imán, la flecha se desviará en su dirección. Retiramos el metal del campo de acción y observamos nuestra flecha.

Si nuestra brújula funciona correctamente, entonces la flecha seguramente girará a su posición original hacia el norte.

Capítulo 2: 2.1 Parte práctica. Orientación basada en las características naturales locales.

Profesiones como geólogo, piloto y marinero están indisolublemente ligadas al conocimiento de la brújula. .

A veces, al hacer senderismo o estar en el bosque, es importante saber la dirección exacta del camino para no perderse. Puedes entender dónde está el norte y dónde está el sur usando las señales locales. (ver Fig. 4,5,6,7,8 Apéndice No. 4. ) Los musgos y líquenes crecen en troncos de árboles, tocones y piedras. lado norte. Los abedules tienen corteza. lado sur blanco más blanco y puro que el del norte. La copa del árbol es más exuberante en el lado sur. Las hormigas construyen sus hogares al sur del árbol. La nieve se derrite en primavera en las laderas de las montañas orientadas al sur.

Pero no todas las señales son confiables, por lo tanto, para orientarse correctamente, en un clima soleado al mediodía, debe pararse de espaldas al sol para que la sombra esté exactamente frente a la persona. Entonces tendrá el norte al frente, el sur detrás, el este a su derecha y el oeste a su izquierda. (ver Fig. 9 Apéndice No. 5).

2.2 Hacer una brújula casera

Hay muchas formas de hacer una brújula sencilla con materiales improvisados, en casa y condiciones de senderismo. Veámoslo en detalle.

Para hacer una brújula necesitarás una aguja, papel, tijeras, dos cuentas rojas y colores azules y un recipiente con agua (ver Fig. 10,11,12,13 Apéndice No. 6.) La aguja servirá como aguja magnética, un indicador de los puntos cardinales. La base de la flecha será un material flotante ligero, como papel.

Vierta agua en un recipiente de tamaño mediano. La aguja debe aplicarse a las tijeras y frotarse vigorosamente en una dirección. Así se produce el proceso de magnetización. (ver Fig. 14 Apéndice No. 7) .

Corta un círculo de papel y perfóralo con nuestra aguja. (ver Fig. 15 Apéndice No. 7) . Hilo en una aguja cuentas (ver Fig. 16 Apéndice No. 7).

Coloca la brújula casera en un recipiente con agua. (ver Fig. 17 Apéndice No. 7) . Una brújula bien hecha debería moverse durante algún tiempo. Si se detiene, es necesario volver a magnetizar la pieza de metal. Si hiciste todo correctamente, la brújula colocada sobre el agua girará lentamente. Cuando la aguja magnética improvisada deja de moverse, su lado magnetizado apuntará a los puntos cardinales (sur - una aguja al final de una cuenta roja fija, norte - una cuenta azul correspondiente) (ver Fig. 18 Apéndice No. 7).

En condiciones de campamento, para hacer una brújula necesitarás cualquier pieza de metal: una aguja, un alfiler, un clip, alambre de metal, lo que tengas a mano. La base de la flecha será un material flotante liviano, como una esponja, corcho, espuma plástica o una lámina de madera.

Para que una pieza de metal comience a funcionar como indicador de los puntos cardinales, es necesario afilarla y magnetizarla contra tela, piel o hierro. Como último recurso, puedes utilizar tu propio cabello para la magnetización. Se debe aplicar un trozo de metal al objeto seleccionado y frotarlo vigorosamente en una dirección y bajar el metal al charco. El extremo magnetizado del metal apuntará hacia el norte.

CONCLUSIÓN

Durante su trabajo de investigacion Confirmé mi hipótesis de que con la ayuda de una brújula hecha con materiales improvisados se pueden determinar los lados del horizonte en casa, aprendí la historia de la creación y construcción de la brújula. Aprendí a utilizar este dispositivo, lo cual fue difícil para mí.

Creo que los conocimientos adquiridos nos permitirán a mí y a los muchachos determinar los puntos cardinales con total confianza en cualquier lugar, independientemente de las condiciones climáticas y la hora del día.

En el futuro, planeo asistir al club deportivo turístico de la escuela "Maximum", cuyo líder es un profesor de geografía, miembro de la Federación Rusa. Sociedad Geográfica República de Bashkortostán Yusupov Ilnur Gainislamovich. Gracias a él, en nuestra escuela se está creando una escuela asociada de la Sociedad Geográfica Rusa.

¡Gracias por su atención!

REFERENCIAS

https://otvet.mail.ru/question/5173277

https://otvet.mail.ru/question/58499957

Degterev, N.D. Brújulas magnéticas de puntero [Texto] / N.D. Degterev. - Leningrado, 1984

Zarapin, V.G. Experimentos científicos en la casa de campo [Texto] / V.G. Zarapin, Pyannikova O.O., Yakovleva M.A. - Moscú, 2014

Kozhukhov, V.P. etc. Brújulas magnéticas[Texto] / V.P. Kozhujov. - Moscú, 1981

Feoktistova, V.F., Investigación y actividades del proyecto escolares más jóvenes. Recomendaciones para profesores [Texto] / V.F. Feoktistova. - Volgogrado: Editorial Uchitel, 2010

APÉNDICE No. 1. Invención antigua Chino.

Arroz. 1 Fue creado por primera vez en la antigua China en el siglo III a.C.

APÉNDICE No. 2. Dispositivo del italiano Flavio Gioia

Arroz. 2 En el siglo XIV. El italiano Flavio Gioia mejoró este dispositivo. Colocó la aguja magnética en el pasador vertical. Adjunté una tarjeta (círculo claro) a la flecha, dividida en 16 puntos.

APÉNDICE No. 3. La brújula de Andrianov

Arroz. 3 El dispositivo de la brújula de Andrianov

ANEXO No. 4. Orientación en función de las características locales

Musgos y líquenes crecen en troncos de árboles, tocones y piedras en el lado norte.

Los abedules tienen una corteza más blanca y limpia en el lado sur que en el norte.

La copa del árbol es más exuberante en el lado sur.

Las hormigas construyen sus hogares al sur del árbol.

La nieve se derrite en primavera en las laderas de las montañas orientadas al sur.

APÉNDICE No. 5. Orientación en tiempo soleado.

Arroz. 9 En un clima soleado al mediodía, debe pararse de espaldas al sol para que la sombra quede exactamente frente a la persona. Luego tendrá el norte al frente, el sur detrás, el este a su derecha y el oeste a su izquierda.

APÉNDICE No. 6. Para hacer una brújula necesitas

Arroz. 10 Contenedor de agua

Arroz. 11 tijeras

Arroz. 12 Aguja, dos cuentas rojas y azules.

Fig.13 Papel

APÉNDICE No. 7. Hacer una brújula en casa.

Fig. 14 La aguja se mueve intensamente tres veces en una dirección. Así es como funciona el proceso

magnetización.

Arroz. 15 Recorta un círculo de papel y perfóralo con nuestra aguja.

Arroz. 16 Enhebrar cuentas en una aguja

Arroz. 17 Bajamos la brújula casera a un recipiente con agua.

Fig. 18 El lado magnetizado de la aguja siempre se detiene, apuntando exactamente al norte.

A pesar de las referencias semimíticas al dispositivo de navegación entre los antiguos chinos, Samotracios y griegos, una pregunta más interesante es quién inventó la brújula y cuándo. forma moderna? Si en los siglos XII y XIII este dispositivo era una aguja magnetizada insertada en un trozo de corteza de alcornoque que flotaba en el agua, alrededor del año 1300 un residente de la ciudad italiana de Amalfi, el entonces famoso capitán Flavio Gioia, regaló este accesorio geográfico y de navegación. la apariencia del máximo cerca de lo moderno. Puso una flecha magnetizada en la punta de una aguja y colocó este diseño en una caja redonda, en cuyo fondo estaban marcadas 16 puntas. Dos siglos después, los marineros empezaron a utilizar brújulas de treinta y dos puntos. Para aumentar la precisión de las observaciones de navegación en el siglo XVII, el dispositivo estaba equipado con una "mira", que consistía en dos miras diametralmente opuestas montadas en una regla que giraba libremente, que tenía un centro de rotación sobre la aguja de la aguja magnética.

Al mismo tiempo, la brújula recibió muchas adiciones útiles, una de las cuales se considera una suspensión de cardán, que reduce la influencia del cabeceo del barco en

Lecturas de flechas del instrumento.

¿Dónde se inventó la brújula giroscópica?

La primera brújula giroscópica fue patentada en 1908 por el ingeniero alemán Hermann Anschutz-Kempfe. Sus lecturas no dependen de la ubicación. polos magnéticos Tierra y él no se ve afectado. tormentas magnéticas y anomalías geomagnéticas. Hoy navegación giroscópica