Компас

Компас — это устройство, показывающее основные направления, используемые для навигации и географической ориентации. Обычно он состоит из намагниченной стрелки или другого элемента, например, картушки компаса или компасной розы , которая может поворачиваться, чтобы совпадать с магнитным севером . Могут использоваться и другие методы, включая гироскопы, магнитометры и GPS- приемники.

Компасы часто показывают углы в градусах: север соответствует 0°, и углы увеличиваются по часовой стрелке , так что восток равен 90°, юг равен 180°, а запад равен 270°. Эти числа позволяют компасу показывать азимуты или пеленги , которые обычно указываются в градусах. Если известно локальное изменение между магнитным севером и истинным севером , то направление магнитного севера также дает направление истинного севера.

Среди Четырех Великих Изобретений магнитный компас был впервые изобретен как устройство для гадания еще во времена китайской династии Хань (примерно с 206 г. до н. э.) ^{[1] [2]} и позднее принят для навигации китайской династией Сун в XI веке. ^{[3] [4] [5]} Первое зафиксированное использование компаса в Западной Европе и исламском мире произошло около 1190 года. ^{[6] [7]}

Магнитный компас — наиболее известный тип компаса. Он функционирует как указатель на « магнитный север », местный магнитный меридиан, потому что намагниченная стрелка в его сердцевине выравнивается с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли . Магнитное поле оказывает крутящий момент на иглу, притягивая северный конец или полюс стрелки приблизительно к Северному магнитному полюсу Земли , а другой — к Южному магнитному полюсу Земли . ^[8] Стрелка установлена ​​на точке поворота с низким трением, в лучших компасах — на подшипнике из драгоценных камней , поэтому она может легко поворачиваться. Когда компас удерживается ровно, стрелка поворачивается до тех пор, пока через несколько секунд, чтобы колебания затихли, она не установится в своей равновесной ориентации.

В навигации направления на картах обычно выражаются относительно географического или истинного севера , направления к Географическому Северному полюсу , оси вращения Земли. В зависимости от того, где расположен компас на поверхности Земли, угол между истинным севером и магнитным севером , называемый магнитным склонением , может значительно различаться в зависимости от географического положения. Местное магнитное склонение указано на большинстве карт, чтобы можно было сориентировать карту с компасом параллельно истинному северу. Расположение магнитных полюсов Земли медленно меняется со временем, что называется геомагнитным вековым изменением . Эффект этого означает, что следует использовать карту с последней информацией о склонении. ^[9] Некоторые магнитные компасы включают средства для ручной компенсации магнитного склонения, так что компас показывает истинные направления.

Одно из самых ранних известных упоминаний о магнитных свойствах магнита было сделано греческим философом 6 века до н. э. Фалесом Милетским , ^{[10] которому} древние греки приписывали открытие притяжения магнита к железу и другим магнитам. ^[11] Название магнит может происходить от магнитов, найденных в Магнезии , Анатолия . ^[12] Древнеиндийский медицинский текст Сушрута Самхита описывает использование магнитных свойств магнита для удаления стрел, застрявших в теле человека. ^{[ необходима цитата ]}

Самое раннее упоминание о магнетизме в китайской литературе встречается в « Книге мастера долины Дьявола» ( Guiguzi ), датируемой IV в. до н. э. ^[13] В хронике «Люйши Чуньцю » II в. до н. э. прямо говорится, что «магнит заставляет железо прибывать или притягивает его». ^{[14] [15]}

Некоторые утверждают, что первые компасы в древнем Китае династии Хань были сделаны из магнита , естественно намагниченной руды железа. ^{[2] [16]} Самое раннее упоминание о притяжении иглы появляется в работе, написанной между 20 и 100 годами нашей эры, Lunheng ( Сбалансированные исследования ): «Магнит притягивает иглу». ^[17] Во 2 веке до нашей эры китайские геоманты экспериментировали с магнитными свойствами магнита, чтобы сделать «ложку, указывающую на юг» для гадания. Когда ее помещали на гладкую бронзовую пластину, ложка неизменно вращалась по оси север-юг. ^{[18] [19] [20]} Хотя было показано, что это работает, археологам еще предстоит обнаружить настоящую ложку, сделанную из магнетита, в гробнице Хань. ^[21]

Мокрый компас достиг Южной Индии в IV веке нашей эры. ^{[22] [23]} Позднее компасы изготавливались из железных игл, намагниченных путем удара по ним магнитом, который появился в Китае в 1088 году во время династии Сун , как описано Шэнь Куо . ^[24] Сухие компасы начали появляться около 1300 года в средневековой Европе и исламском мире . ^{[25] [7]} В начале XX века их вытеснил заполненный жидкостью магнитный компас. ^[26]

Современные компасы обычно используют намагниченную стрелку или циферблат внутри капсулы, полностью заполненной жидкостью (обычно это ламповое масло, минеральное масло, уайт-спирит, очищенный керосин или этиловый спирт). В то время как старые конструкции обычно включали гибкую резиновую диафрагму или воздушное пространство внутри капсулы, чтобы допустить изменения объема, вызванные температурой или высотой, некоторые современные жидкостные компасы используют меньшие корпуса и/или гибкие материалы капсулы для достижения того же результата. ^[27] Жидкость внутри капсулы служит для амортизации движения стрелки, сокращая время колебания и увеличивая стабильность. Ключевые точки на компасе, включая северный конец стрелки, часто отмечены фосфоресцирующими , фотолюминесцентными или самосветящимися материалами ^[28] , чтобы можно было считывать показания компаса ночью или при плохом освещении. Поскольку заполняющая компас жидкость несжимаема под давлением, многие обычные заполненные жидкостью компасы будут точно работать под водой на значительных глубинах.

Многие современные компасы включают в себя основание и транспортир , и называются по-разному: « ориентировочный », «базовый», «картографический компас» или «транспортир». Этот тип компаса использует отдельную намагниченную стрелку внутри вращающейся капсулы, ориентирующий «короб» или ворота для выравнивания стрелки с магнитным севером, прозрачное основание, содержащее линии ориентации карты, и безель (внешний циферблат), отмеченный в градусах или других единицах углового измерения. ^[29] Капсула установлена ​​на прозрачной базовой пластине, содержащей указатель направления движения (DOT) для использования при получении пеленгов непосредственно с карты. ^[29]

Другие особенности, обнаруженные на современных компасах для ориентирования, включают в себя шкалу карты и ромера для измерения расстояний и нанесения позиций на карты, светящуюся маркировку на циферблате или безеле, различные прицельные механизмы (зеркало, призма и т. д.) для определения пеленгов удаленных объектов с большей точностью, установленные на карданном подвесе «глобальные» стрелки для использования в разных полушариях, специальные редкоземельные магниты для стабилизации стрелок компаса, регулируемое склонение для получения мгновенных истинных пеленгов без обращения к арифметике и такие устройства, как инклинометры для измерения градиентов. ^[30] Спортивное ориентирование также привело к разработке моделей с чрезвычайно быстро устанавливающимися и устойчивыми стрелками, использующими редкоземельные магниты для оптимального использования с топографической картой , метод наземной навигации, известный как ассоциация с местностью . ^[31] Многие морские компасы, предназначенные для использования на судах с постоянно меняющимися углами, используют демпфирующие жидкости, такие как изопар М или изопар L, чтобы ограничить быстрые колебания и направление стрелки. ^[32]

Вооруженные силы нескольких стран, в частности армия США, продолжают выпускать полевые компасы с намагниченными компасными циферблатами или картами вместо игл. Магнитный карточный компас обычно оснащен оптическим, линзовым или призматическим прицелом , который позволяет пользователю считывать пеленг или азимут с карточки компаса, одновременно выравнивая компас с целью (см. фото). Конструкции магнитных карточных компасов обычно требуют отдельного инструмента-транспортира для того, чтобы снимать пеленг непосредственно с карты. ^{[33] [34]}

Линзовый военный компас США M-1950 не использует заполненную жидкостью капсулу в качестве демпфирующего механизма, а электромагнитную индукцию для управления колебаниями намагниченной карты. Конструкция «глубокого колодца» используется для того, чтобы компас можно было использовать по всему миру с наклоном карты до 8 градусов без ухудшения точности. ^[35] Поскольку индукционные силы обеспечивают меньшее демпфирование, чем конструкции, заполненные жидкостью, для уменьшения износа на компас устанавливается игольчатый фиксатор, управляемый складывающимся действием заднего прицела/держателя линзы. Использование индукционных компасов, заполненных воздухом, со временем сократилось, поскольку они могут выйти из строя или стать неточными при низких температурах или в условиях чрезвычайно высокой влажности из-за конденсации или попадания воды. ^[36]

Некоторые военные компасы, такие как линзовый компас US M-1950 ( Cammenga 3H), Silva 4b Militaire и Suunto M-5N(T), содержат радиоактивный материал тритий (³
₁ЧАС
) и комбинация люминофоров. ^[37] US M-1950, оснащенный самосветящейся подсветкой, содержит 120 мКи (милликюри) трития. Целью трития и люминофоров является обеспечение освещения компаса с помощью радиолюминесцентного тритиевого освещения , которое не требует «подзарядки» компаса солнечным светом или искусственным светом. ^[38] Однако период полураспада трития составляет всего около 12 лет, ^[39] поэтому компас, содержащий 120 мКи трития в новом состоянии, будет содержать только 60, когда ему будет 12 лет, 30, когда ему будет 24 года, и так далее. Следовательно, подсветка дисплея будет гаснуть.

Морские компасы могут иметь два или более магнитов, постоянно прикрепленных к картушке компаса, которая свободно перемещается на оси. Курсовая линия , которая может быть отметкой на чаше компаса или небольшой фиксированной иглой, указывает направление судна на картушке компаса. Традиционно карта делится на тридцать две точки (известные как румб ), хотя современные компасы размечены в градусах, а не в кардинальных точках. Покрытый стеклом ящик (или чаша) содержит подвешенный карданный подвес внутри нактоуза . Это сохраняет горизонтальное положение.

Магнитный компас очень надежен в умеренных широтах, но в географических регионах вблизи магнитных полюсов Земли он становится бесполезным. По мере того, как компас приближается к одному из магнитных полюсов, магнитное склонение, разница между направлением на географический север и магнитный север, становится все больше и больше. В какой-то момент вблизи магнитного полюса компас не будет показывать никакого конкретного направления, а начнет дрейфовать. Кроме того, стрелка начинает указывать вверх или вниз при приближении к полюсам из-за так называемого магнитного наклонения . Дешевые компасы с плохими подшипниками могут из-за этого застревать и, следовательно, показывать неправильное направление.

Магнитные компасы подвержены влиянию любых полей, кроме полей Земли. Локальные среды могут содержать залежи магнитных минералов и искусственные источники, такие как МРТ , большие железные или стальные тела, электродвигатели или сильные постоянные магниты. Любое электропроводящее тело создает собственное магнитное поле, когда оно несет электрический ток. Магнитные компасы подвержены ошибкам вблизи таких тел. Некоторые компасы включают магниты, которые можно отрегулировать для компенсации внешних магнитных полей, что делает компас более надежным и точным.

Компас также подвержен ошибкам, когда компас ускоряется или замедляется в самолете или автомобиле. В зависимости от того, в каком из полушарий Земли находится компас, и от того, является ли сила ускорением или замедлением, компас будет увеличивать или уменьшать указанное направление. Компасы, включающие компенсирующие магниты, особенно подвержены этим ошибкам, поскольку ускорения наклоняют стрелку, приближая или удаляя ее от магнитов.

Другая ошибка механического компаса — это ошибка поворота. Когда человек поворачивает с направления на восток или запад, компас отстает от поворота или опережает его. Магнитометры и заменители, такие как гирокомпасы, более стабильны в таких ситуациях.

Компас для большого пальца — это тип компаса, обычно используемый в спортивном ориентировании , виде спорта, в котором чтение карты и ассоциация с местностью имеют первостепенное значение. Следовательно, большинство компасов для большого пальца имеют минимальную или вообще не имеют градусной разметки и обычно используются только для ориентации карты на магнитный север. Большая прямоугольная стрелка или указатель севера улучшает видимость. Компасы для большого пальца также часто прозрачны , чтобы ориентировщик мог держать карту в руке с компасом и видеть карту через компас. Лучшие модели используют редкоземельные магниты, чтобы сократить время установки стрелки до 1 секунды или меньше.

Земной индукционный компас (или «индукционный компас») определяет направления, используя принцип электромагнитной индукции , при этом магнитное поле Земли действует как индукционное поле для электрического генератора , измеряемая выходная мощность которого изменяется в зависимости от ориентации. ^{[41] [42]}

Вертикальный карточный магнитный компас, установленный в самолете, может устранить некоторые ошибки магнитного наклонения, делая компас менее запутанным для чтения в кабине. Циферблат компаса приводится в движение набором шестеренок, управляемых магнитом, установленным на валу. Вихревой ток, индуцированный в демпфирующую чашку, также помогает смягчить колебания магнита. ^[43]

Малые электронные компасы ( eCompasses ), которые можно найти в часах, мобильных телефонах и других электронных устройствах, представляют собой твердотельные микроэлектромеханические системы (MEMS) компасы, обычно построенные из двух или трех датчиков магнитного поля , которые предоставляют данные для микропроцессора. Часто устройство представляет собой дискретный компонент, который выводит либо цифровой, либо аналоговый сигнал, пропорциональный его ориентации. Этот сигнал интерпретируется контроллером или микропроцессором и либо используется внутри, либо отправляется на дисплейный блок. Датчик использует высококалиброванную внутреннюю электронику для измерения реакции устройства на магнитное поле Земли.

Помимо навигационных компасов, были разработаны и другие специальные компасы для особых целей. К ним относятся:

• Компас Киблы , который используется мусульманами для указания направления на Мекку во время молитв.
• Оптический или призматический компас , чаще всего используемый геодезистами, но также исследователями пещер, лесниками и геологами. Эти компасы обычно используют капсулу с жидким демпфированием ^[44] и намагниченный плавающий компасный циферблат со встроенным оптическим прицелом, часто снабженный встроенной фотолюминесцентной или работающей от батареек подсветкой. ^[45] Используя оптический прицел, такие компасы можно считывать с чрезвычайной точностью при определении пеленга объекта, часто до долей градуса. Большинство этих компасов предназначены для использования в тяжелых условиях, с высококачественными стрелками и подшипниками из драгоценных камней, и многие из них оснащены креплением на штативе для дополнительной точности. ^[45]
• Компас-корпус, установленный в прямоугольном ящике, длина которого часто была в несколько раз больше его ширины, появился несколько столетий назад. Они использовались для топографической съемки, особенно с помощью планшетов.
• Лопань — компас, используемый практикующими фэн-шуй.

Магнитный стержень требуется при создании компаса. Его можно создать, выровняв железный или стальной стержень с магнитным полем Земли, а затем закалив или ударив по нему. Однако этот метод создает только слабый магнит, поэтому предпочтительны другие методы. Например, намагниченный стержень можно создать, многократно натирая железный стержень магнитным магнитом . Затем этот намагниченный стержень (или магнитную иглу) помещают на поверхность с низким коэффициентом трения, чтобы он мог свободно вращаться, чтобы выровняться с магнитным полем. Затем он маркируется, чтобы пользователь мог отличить конец, указывающий на север, от конца, указывающего на юг; в современной традиции северный конец обычно каким-то образом помечается.

Если иглу потереть о магнит или другой магнит, она намагничивается. Если ее вставить в пробку или кусок дерева и поместить в чашу с водой, она станет компасом. Такие устройства повсеместно использовались в качестве компасов до изобретения коробчатого компаса с «сухой» вращающейся иглой, где-то около 1300 года.

Первоначально многие компасы были размечены только по направлению на магнитный север или по четырем сторонам света (север, юг, восток, запад). Позже они были разделены в Китае на 24, а в Европе на 32 равноотстоящих друг от друга точки на картушке компаса. Таблицу из тридцати двух точек см. в разделе точки компаса .

В современную эпоху утвердилась 360-градусная система. Эта система до сих пор используется гражданскими навигаторами. Градусная система охватывает 360 равноудаленных точек, расположенных по часовой стрелке вокруг циферблата компаса. В 19 веке некоторые европейские страны приняли вместо этого систему « град » (также называемую градусом или гоном), где прямой угол составляет 100 град, что дает круг в 400 град. Деление града на десятые части, чтобы дать круг в 4000 дециград, также использовалось в армиях.

Большинство вооруженных сил приняли французскую систему « миллием ». Это приближение к миллирадиану (6283 на окружность), в которой циферблат компаса разделен на 6400 единиц или «мил» для дополнительной точности при измерении углов, наведении артиллерии и т. д. Ценность для военных заключается в том, что один угловой мил стягивает приблизительно один метр на расстоянии одного километра. Императорская Россия использовала систему, полученную путем деления окружности круга на хорды той же длины, что и радиус. Каждая из них была разделена на 100 делений, что давало окружность в 600. Советский Союз делил их на десятые, чтобы получить окружность в 6000 единиц, обычно переводимых как «мил». Эта система была принята бывшими странами Варшавского договора , например , Советским Союзом, Восточной Германией и т. д., часто против часовой стрелки (см. изображение наручного компаса). Она до сих пор используется в России.

Поскольку наклон и интенсивность магнитного поля Земли различаются на разных широтах, компасы часто балансируются во время производства, так что циферблат или стрелка будут находиться на одном уровне, что исключает сопротивление стрелки. Большинство производителей балансируют стрелки своих компасов для одной из пяти зон, начиная от зоны 1, охватывающей большую часть Северного полушария , до зоны 5, охватывающей Австралию и южные океаны. Эта индивидуальная балансировка зоны предотвращает чрезмерное погружение одного конца стрелки, что может привести к застреванию картушки компаса и получению ложных показаний. ^[46]

Некоторые компасы оснащены специальной системой балансировки стрелки, которая будет точно указывать магнитный север независимо от конкретной магнитной зоны. Другие магнитные компасы имеют небольшой скользящий противовес, установленный на стрелке. Этот скользящий противовес, называемый «наездником», может использоваться для уравновешивания стрелки против наклона, вызванного наклоном, если компас переносится в зону с более высоким или более низким наклоном. ^[46]

Как и любое магнитное устройство, компасы подвержены влиянию близлежащих черных металлов, а также сильных локальных электромагнитных сил. Компасы, используемые для навигации в дикой местности, не следует использовать вблизи черных металлических предметов или электромагнитных полей (электрические системы автомобиля, автомобильные двигатели, стальные крюки и т. д.), поскольку это может повлиять на их точность. ^[47] Компасы особенно трудно использовать точно в грузовиках, автомобилях или других механизированных транспортных средствах или рядом с ними, даже если отклонение исправлено с помощью встроенных магнитов или других устройств. Большое количество черных металлов в сочетании с электрическими полями включения и выключения, вызванными системами зажигания и зарядки транспортного средства, как правило, приводит к значительным ошибкам компаса.

В море компас судна также должен быть скорректирован на предмет ошибок, называемых девиацией , вызванных железом и сталью в его конструкции и оборудовании. Судно качается , то есть вращается вокруг фиксированной точки, в то время как его курс отмечается путем выравнивания с фиксированными точками на берегу. Подготавливается карта девиации компаса, чтобы штурман мог преобразовывать между компасным и магнитным курсами. Компас можно скорректировать тремя способами. Сначала можно отрегулировать курсовую линию так, чтобы она была выровнена с направлением, в котором движется судно, затем можно скорректировать воздействие постоянных магнитов с помощью небольших магнитов, установленных внутри корпуса компаса. Воздействие ферромагнитных материалов в среде компаса можно скорректировать с помощью двух железных шариков, установленных по обе стороны от нактоуза компаса совместно с постоянными магнитами и стержнем Флиндерса . ^[48] Коэффициент представляет собой ошибку в курсовой линии, в то время как ферромагнитные эффекты и неферромагнитный компонент. ^[49]${\displaystyle а_{0}}$${\displaystyle а_{1},б_{1}}$${\displaystyle а_{2},б_{2}}$

Похожий процесс используется для калибровки компаса в легких самолетах авиации общего назначения, при этом карта отклонения компаса часто устанавливается постоянно чуть выше или ниже магнитного компаса на панели приборов. Электронные компасы Fluxgate можно калибровать автоматически, а также можно запрограммировать на правильное локальное изменение компаса, чтобы указать истинный курс.

Этот раздел содержит инструкции, советы или практический контент . Пожалуйста, помогите переписать контент, чтобы он стал более энциклопедическим или перенесите его в Wikiversity, Wikibooks или Wikivoyage. ( Ноябрь 2023 г. )

Магнитный компас указывает на магнитный северный полюс, который находится примерно в 1000 милях от истинного географического Северного полюса. Пользователь магнитного компаса может определить истинный север, найдя магнитный север и затем скорректировав отклонение и девиацию. Отклонение определяется как угол между направлением истинного (географического) севера и направлением меридиана между магнитными полюсами. Значения отклонения для большинства океанов были рассчитаны и опубликованы к 1914 году. ^[50] Отклонение относится к реакции компаса на локальные магнитные поля, вызванные наличием железа и электрических токов; можно частично компенсировать их путем тщательного расположения компаса и размещения компенсирующих магнитов под самим компасом. Мореплаватели давно знали, что эти меры не полностью отменяют отклонение; поэтому они выполнили дополнительный шаг, измерив компасный пеленг ориентира с известным магнитным пеленгом. Затем они направили свое судно на следующую точку компаса и снова провели измерение, нанеся на график свои результаты. Таким образом, можно было бы создать таблицы поправок, к которым можно было бы обращаться при использовании компасов во время путешествий в этих местах.

Моряки обеспокоены очень точными измерениями; однако, случайные пользователи не должны беспокоиться о различиях между магнитным и истинным севером. За исключением областей с экстремальным отклонением магнитного склонения (20 градусов и более), этого достаточно, чтобы защитить от ходьбы в существенно ином направлении, чем ожидалось, на короткие расстояния, при условии, что местность достаточно ровная и видимость не ухудшается. Тщательно регистрируя расстояния (время или шаги) и пройденные магнитные пеленги, можно проложить курс и вернуться в исходную точку, используя только компас. ^[51]

Навигация по компасу в сочетании с картой ( ассоциация с местностью ) требует другого метода. Чтобы взять пеленг карты или истинный пеленг (пеленг, взятый относительно истинного, а не магнитного севера) до пункта назначения с помощью транспортира , край компаса помещается на карту так, чтобы он соединял текущее местоположение с желаемым пунктом назначения (некоторые источники рекомендуют физически провести линию). Затем ориентирующие линии в основании циферблата компаса поворачиваются для выравнивания с фактическим или истинным севером, выравнивая их с отмеченной линией долготы (или вертикальным полем карты), полностью игнорируя стрелку компаса. ^[52] Полученный истинный пеленг или пеленг карты затем может быть считан по индикатору градуса или линии направления движения (DOT), которая может следовать как азимут (курс) до пункта назначения. Если требуется пеленг магнитного севера или пеленг компаса , компас должен быть отрегулирован на величину магнитного склонения перед использованием пеленга, чтобы и карта, и компас согласовывались. ^[52] В данном примере большая гора на второй фотографии была выбрана в качестве целевого пункта назначения на карте. Некоторые компасы позволяют настраивать масштаб для компенсации местного магнитного склонения; при правильной настройке компас будет показывать истинный азимут вместо магнитного азимута.

Современный ручной транспортирный компас всегда имеет дополнительную стрелку направления движения (DOT) или индикатор, вписанный на базовой пластине. Чтобы проверить свой прогресс по курсу или азимуту, или убедиться, что объект в поле зрения действительно является пунктом назначения, можно снять новое показание компаса до цели, если она видна (в данном случае, большая гора). После указания стрелки DOT на базовой пластине на цель, компас ориентируется так, чтобы стрелка накладывалась на ориентирующую стрелку в капсуле. Результирующий указанный пеленг является магнитным пеленгом на цель. Опять же, если вы используете «истинные» или картографические пеленги, и компас не имеет предустановленного, предварительно настроенного склонения, необходимо дополнительно добавить или вычесть магнитное склонение, чтобы преобразовать магнитный пеленг в истинный пеленг . Точное значение магнитного склонения зависит от места и меняется со временем, хотя склонение часто указывается на самой карте или доступно в режиме онлайн с различных сайтов. Если турист следовал по правильному пути, то исправленный (истинный) азимут, указанный компасом, должен точно соответствовать истинному азимуту, ранее полученному по карте.

Компас следует положить на ровную поверхность так, чтобы стрелка только опиралась или висела на подшипнике, приваренном к корпусу компаса. Если использовать его под наклоном, стрелка может касаться корпуса компаса и не двигаться свободно, следовательно, не указывать точно на магнитный север, давая неверные показания. Чтобы убедиться, что стрелка хорошо выровнена, внимательно посмотрите на стрелку и слегка наклоните ее, чтобы увидеть, свободно ли она качается из стороны в сторону и не касается ли она корпуса компаса. Если стрелка наклонена в одну сторону, слегка и осторожно наклоните компас в противоположную сторону, пока стрелка компаса не станет горизонтальной по длине. Предметы, которых следует избегать рядом с компасом, — это магниты любого вида и любые электронные приборы. Магнитные поля от электроники могут легко нарушить работу стрелки, не давая ей выровняться с магнитными полями Земли, что приведет к неточным показаниям. Естественные магнитные силы Земли довольно слабы, их величина составляет 0,5 гаусса , а магнитные поля от бытовой электроники могут легко превзойти их, подавляя стрелку компаса. Воздействие сильных магнитов или магнитных помех иногда может привести к тому, что магнитные полюса стрелки компаса будут отличаться или даже меняться местами. Избегайте месторождений, богатых железом, при использовании компаса, например, определенных пород, содержащих магнитные минералы, такие как магнетит . На это часто указывает камень с темной поверхностью и металлическим блеском, не все породы, содержащие магнитные минералы, имеют такой признак. Чтобы узнать, создает ли камень или область помехи для компаса, выйдите из этой области и посмотрите, движется ли стрелка компаса. Если это так, это означает, что область или скала, на которой компас находился ранее, вызывают помехи и их следует избегать.

Существуют и другие способы нахождения севера, помимо использования магнетизма, и с точки зрения навигации существует всего семь возможных способов ^[53] (где магнетизм является одним из семи). Два датчика, которые используют два из оставшихся шести принципов, часто также называют компасами, то есть гирокомпас и GPS-компас.

Гирокомпас похож на гироскоп . Это немагнитный компас, который находит истинный север , используя (электрически приводимое в действие) быстро вращающееся колесо и силы трения, чтобы использовать вращение Земли. Гирокомпасы широко используются на судах . Они имеют два основных преимущества перед магнитными компасами:

• они находят истинный север , т.е. направление оси вращения Земли , в отличие от магнитного севера ,
• на них не влияют ферромагнитные металлы (включая железо, сталь, кобальт, никель и различные сплавы) в корпусе судна. (Ни один компас не подвержен влиянию неферромагнитных металлов, хотя на магнитный компас будут влиять любые провода, по которым проходит электрический ток .)

Большие суда обычно полагаются на гирокомпас, используя магнитный компас только в качестве резервного. Электронные феррозондовые компасы все чаще используются на небольших судах. Тем не менее, магнитные компасы по-прежнему широко используются, поскольку они могут быть небольшими, используют простую надежную технологию, сравнительно дешевы, часто проще в использовании, чем GPS , не требуют источника питания и, в отличие от GPS, не подвержены влиянию объектов, например деревьев, которые могут блокировать прием электронных сигналов.

GPS-приемники, использующие две или более антенн, установленных отдельно и объединяющие данные с инерциальным блоком движения (IMU), теперь могут достигать точности определения курса 0,02° и иметь время запуска в секундах, а не часах для систем гирокомпаса. Устройства точно определяют положение (широту, долготу и высоту) антенн на Земле, из которых можно рассчитать основные направления. Изготовленные в основном для морских и авиационных приложений, они также могут определять крен и тангаж судов. Небольшие портативные GPS-приемники только с одной антенной также могут определять направления, если они движутся, даже если только со скоростью ходьбы. Точно определяя свое положение на Земле с интервалом в несколько секунд, устройство может вычислить свою скорость и истинный пеленг (относительно истинного севера ) направления своего движения. Часто предпочтительнее измерять направление, в котором фактически движется транспортное средство, а не его курс, т. е. направление, в котором указывает его нос. Эти направления могут отличаться при наличии бокового ветра или приливного течения.

GPS-компасы разделяют основные преимущества гирокомпасов. Они определяют истинный север, ^[53] в отличие от магнитного севера, и на них не влияют возмущения магнитного поля Земли. Кроме того, по сравнению с гирокомпасами, они намного дешевле, лучше работают в полярных регионах, они менее подвержены влиянию механической вибрации и могут быть инициализированы гораздо быстрее. Однако они зависят от функционирования и связи со спутниками GPS, которые могут быть нарушены электронной атакой или последствиями сильной солнечной бури. Гирокомпасы по-прежнему используются в военных целях (особенно на подводных лодках, где магнитные и GPS-компасы бесполезны), но в гражданских контекстах они в значительной степени вытеснены GPS-компасами с магнитными резервными копиями.

• Астрокомпас  – инструмент для определения истинного севера по положению астрономических тел.
• Определение направления  – способы, с помощью которых можно определить относительное направление или сторону света.Страницы, отображающие описания викиданных в качестве резерва
• Ручной компас  – Компактный магнитный компас
• Инерциальная навигационная система  – непрерывно вычисляемое счисление пути
• Pelorus (инструмент)  – Навигационный справочный прибор
• Колесница, указывающая на юг  – китайская двухколесная колесница

• Адмиралтейство, Великобритания (1915) Адмиралтейское руководство по навигации, 1914 , Глава XXV: «Магнитный компас (продолжение): анализ и исправление отклонения», Лондон: HMSO, 525 стр.
• Ацель, Амир Д.  – американский преподаватель израильского происхождения (1950–2015) (2001) Загадка компаса: изобретение, изменившее мир , 1-е изд., Нью-Йорк: Harcourt, ISBN 0-15-600753-3 
• Карлсон, Джон Б. (1975). «Мультидисциплинарный анализ гематитового артефакта ольмеков из Сан-Лоренцо, Веракрус, Мексика». Science . 189 (4205): 753– 760. Bibcode :1975Sci...189..753C. doi :10.1126/science.189.4205.753. PMID  17777565. S2CID  33186517.
• Гис, Фрэнсис и Гис, Джозеф  – американские историки Страницы, отображающие краткие описания целей перенаправления(1994) Собор, кузница и водяное колесо: технологии и изобретения в средние века , Нью-Йорк: HarperCollins, ISBN 0-06-016590-1 
• Габбинс, Дэвид, Энциклопедия геомагнетизма и палеомагнетизма , Springer Press (2007), ISBN 1-4020-3992-1 , 978-1-4020-3992-8 
• Гурни, Алан (2004) Компас: История исследований и инноваций , Лондон: Norton, ISBN 0-393-32713-2 
• Кинг, Дэвид А. (1983). «Астрономия мамлюков». Isis . 74 (4): 531– 555. doi :10.1086/353360. S2CID  144315162.
• Людвиг, Карл-Хайнц и Шмидтхен, Фолькер (1997) Metalle und Macht: 1000-bis 1600 , Propyläen Technikgeschichte, Берлин: Propyläen Verlag, ISBN 3-549-05633-8 
• Ма, Хуан (1997) Ин-яй шэн-лань [Общее исследование берегов океана (1433)], Фэн, Чэн-чунь (ред.) и Миллс, JVG (перевод), Бангкок: White Lotus Press, ISBN 974-8496-78-3 
• Сейдман, Дэвид и Кливленд, Пол, «Основной навигатор по дикой природе» , Ragged Mountain Press (2001), ISBN 0-07-136110-3 
• Тейлор, Э. Г. Р. (1951). «Игла, указывающая на юг». Imago Mundi . 8 : 1– 7. doi :10.1080/03085695108591973.
• Уильямс, Дж. Э. Д. (1992) От парусов к спутникам: происхождение и развитие навигационной науки , Oxford University Press, ISBN 0-19-856387-6 
• Райт, Монте Дуэйн (1972) Наиболее вероятное положение: история воздушной навигации до 1941 года , Издательство Канзасского университета, LCCN  72-79318
• Чжоу, Дагуан (2007) Обычаи Камбоджи , перевод на английский язык с французской версии Поля Пеллио китайского оригинала Чжоу, написанного Дж. Гилманом д'Арси Полом, Пномпень: Indochina Books, предыдущая публикация Бангкок: Siam Society (1993), ISBN 974-8298-25-6 

На Викискладе есть медиафайлы по теме:
Компас (категория)

В Викицитатнике есть цитаты, связанные с компасом .

• «Компас, Морской»  . Энциклопедия Британника . Т. VI (9-е изд.). 1878. С.  225–228 .
• Справочник по настройке магнитного компаса Архивировано 29.05.2019 на Wayback Machine
• Пол Дж. Ганс, Страницы средневековых технологий: Компас
• Вечерняя лекция для Британской ассоциации на собрании в Саутгемптоне в пятницу, 25 августа 1882 года. Относится к коррекции компаса с помощью рядов Фурье .