Kompass: magnētiska navigācijas ierīce — vēsture, darbība un pielietojums

Kompass: magnētiska navigācijas ierīce — uzzini vēsturi, darbības principu un pielietojumu jūrniecībā, pārgājienos un mūsdienu tehnoloģijās.

Kompass ir navigācijas instruments, kas izmanto magnētismu. Tam ir bultiņa, kas norāda ziemeļu magnētiskā pola virzienu. Kompass ir ļoti noderīgs navigācijai okeānos un tuksnešos vai citās vietās, kur ir maz orientieru.

Pirmo kompasu izgudroja senie ķīnieši Han dinastijas laikā. Tas bija liels magnētisks priekšmets, kas līdzinājās karotei un bija izgatavots no magnētīta rūdas un novietots uz kvadrātiskas bronzas plāksnes.

Vēsture īsumā

Kompass attīstījies pakāpeniski. Pēc sākotnējā Ķīnas lietojuma tas nonāca pie jūras braucējiem Ķīnā un vēlāk arī citviet Āzijā. Eiropā magnētiskais kompass kļuva plaši izplatīts viduslaikos, palīdzot attīstīt jūrniecību un atklājumu laikmetu. Kopš 19. gadsimta kompass tehniski uzlabojies — parādījās šķidruma pildījuma korpusi, magnētiskās kartes (card), balansētas bultiņas un precīzāki kalibrēšanas paņēmieni.

Kā kompass darbojas

Kompass darbojas, jo brīvi rotējoša magnētiska bultiņa orientējas pēc Zemes magnētiskā lauka. Bultiņas ziemeļu gals virzās uz tuvāko magnētisko poli. Jāņem vērā divi svarīgi magnētiskā lauka raksturlielumi:

• Magnētiskā deklinācija (variācija) — leņķiska atšķirība starp ģeogrāfisko (patieso) ziemeļu un magnētisko ziemeļu. Tā ir atkarīga no atrašanās vietas un laika, un to jāņem vērā, aprēķinot kursu no kompasa uz karti.
• Magnētiskā inklinācija (dips) — magnētiskā lauka vertikālā komponente, kas liek magnētiskajai bultiņai noliekties uz leju vai uz augšu. Profesionālajiem kompasēm bultiņa tiek kompensēta vai izmantots balanss, lai nodrošinātu pareizu darbību dažādās platuma grādos.

Komponentes un veidi

• Vienkāršais magnētiskais kompass — bultiņa uz vērpes. Lēts un izturīgs, piemērots orientēšanās pamatam.
• Šķidruma pildīts kompass — bultiņa vai kompass plate atrodas šķidrā vidē, kas amortizē kustību un nodrošina ātrāku stabilizāciju.
• Lensātiskais (prismatic) kompass — paredzēts precīzākiem mērījumiem, bieži ar lēcu mērķēšanai un leņķu lasīšanai.
• Elektroniskie/bezkontakta kompass — izmanto magnētiskos sensorus (magnetometru) viedtālruņos, GPS ierīcēs vai speciālos navigācijas aparātos. Obligāta kalibrācija un jutība pret elektromagnētiskajiem traucējumiem.
• Ģiroskopiskais kompass — nenoregulējas pēc Zemes magnētiskā lauka, bet pēc rotācijas principiem; biežāk kuģu un militārajā navigācijā kā papildinājums magnētiskajam kompasa.

Kā pareizi lietot kompasu

Vienkārši soļi bāzes virziena noteikšanai:

• Turiet kompasu līmeniski, brīvi rotējošu, izvairoties no tuvumā esošiem metāla priekšmetiem vai magnētiem.
• Ļaujiet bultiņai nostabilizēties un norēķināties uz ziemeļu pusi.
• Ja nepieciešams virzienu salīdzināt ar karti, pielāgojiet kompass rotējošo skalu, ņemot vērā vietējo magnētisko deklināciju.
• Izmantojiet orientieri — ja redzat tālu punktu, kas sakrīt ar mērķi, nolasiet kompasā kursu un virzieties to pašu kursu, regulāri pārbaudot pozīciju.

Biežākās darbības kļūdas un traucējumi

• Tuvo esošs metāls vai elektronika var izkropļot magnētisko lauku un radīt kļūdainu rādījumu.
• Uz kuģiem un automašīnām nepieciešama deviācijas korekcija — lokāla magnētiskā lauka ietekme uz kompasu.
• Negodīga kalibrācija vai bojājums (piem., stikla plaisas, gaistoša šķidruma noplūde) samazina precizitāti.
• Neņemot vērā magnētisko deklināciju, var rasties lielas nobīdes attiecībā pret īsto ģeogrāfisko virzienu.

Pielietojums mūsdienās

• Jūrniecība un laivas — kompass ir svarīgs instruments kā GPS rezerves avots un nepārtraukta kursa kontrolei.
• Orientēšanās, pārgājieni un glābšanas dienesti — vienkāršs un uzticams līdzeklis, kas nestrādā uz akumulatoriem.
• Aviācija un militārie pielietojumi — kombinācijā ar ģiroskopiem, GPS un citiem instrumentiem.
• Mobilās ierīces — viedtālruņi izmanto iebūvētas magnetometra sensorus, taču tie ir jutīgi pret traucējumiem un prasa kalibrāciju.

Kopšana un uzturēšana

• Glabājiet kompasu tālāk no spēcīgiem magnētiem un lieliem metāla objektiem.
• Pārbaudiet šķidruma pildījumu — ja parādās gaisa burbuļi vai šķidrums jūtas necaurredzams, apsveriet remontu vai nomaiņu.
• Regulāri salīdziniet kompasu ar uzticamu atsauci (piemēram, labi kalibrētu kuģa kompasa kartē vai GPS) un veiciet nepieciešamās korekcijas.
• Viedierīces periodiski kalibrējiet, veicot aprakstītas kalibrēšanas kustības (piem., astoņas vai seši apgriezieni), saskaņā ar ražotāja norādījumiem.

Praktiski padomi

• Paneļu un automašīnu instrumentu tuvumā starp virzieniem var rasties kļūdas — izkāpiet no automašīnas, lai precīzi nolasītu kursu.
• Kombinējiet kompasu ar topogrāfisko karti un orientēšanās prasmēm — tas ievērojami palielina izredzes nokļūt mērķī droši.
• Vienmēr dalieties ar informāciju par maršrutu un atgriešanās laiku, ja dodaties tālos pārgājienos vai jūras ceļojumos.

Kompass paliek vienkāršs, uzticams un būtisks navigācijas instruments nenodrošināmu apstākļu gadījumā, kad elektroniskās ierīces var neizdoties. Zināšanas par tās darbību, ierobežojumiem un korektu lietošanu ir svarīgs elements drošai pārvietošanās praksei.

Norādes

#	Kompasa punkts	Abbr.	Tradicionālais vēja punkts	Zemākais	Middle	Augstākā
1	Ziemeļos	N	Tramontana		0.00°	5.62°
2	No ziemeļiem uz austrumiem	NbE	Qto Tramontana verso Greco	5.63°	11.25°	16.87°
3	Ziemeļi- ziemeļaustrumi	NNE	Greco-Tramontana	16.88°	22.50°	28.12°
4	No ziemeļaustrumiem uz ziemeļiem	NEbN	Qto Greco verso Tramontana	28.13°	33.75°	39.37°
5	Ziemeļaustrumu	NE	Greco	39.38°	45.00°	50.62°
6	No ziemeļaustrumiem uz austrumiem	NEbE	Qto Greco verso Levante	50.63°	56.25°	61.87°
7	Austrumu un ziemeļaustrumu	LVE	Greco-Levante	61.88°	67.50°	73.12°
8	Uz austrumiem no ziemeļiem	EbN	Qto Levante verso Greco	73.13°	78.75°	84.37°
9	East	E	Levante	84.38°	90.00°	95.62°
10	Uz austrumiem uz dienvidiem	EbS	Qto Levante verso Scirocco	95.63°	101.25°	106.87°
11	Austrumi- dienvidaustrumi	ESE	Levante-Scirocco	106.88°	112.50°	118.12°
12	Dienvidaustrumos uz austrumiem	SEbE	Qto Scirocco verso Levante	118.13°	123.75°	129.37°
13	Dienvidaustrumu	SE	Scirocco	129.38°	135.00°	140.62°
14	Dienvidaustrumos uz dienvidiem	SEbS	Qto Scirocco verso Ostro	140.63°	146.25°	151.87°
15	Dienvidu- dienvidaustrumu	SSE	Ostro-Scirocco	151.88°	157.50°	163.12°
16	Uz dienvidiem uz austrumiem	SbE	Qto Ostro verso Scirocco	163.13°	168.75°	174.37°
17	South	S	Ostro	174.38°	180.00°	185.62°
18	Uz dienvidiem no rietumiem	SbW	Qto Ostro verso Libeccio	185.63°	191.25°	196.87°
19	Dienvidi-dienvidrietumi	SSW	Ostro-Libeccio	196.88°	202.50°	208.12°
20	Dienvidrietumi uz dienvidiem	SWbS	Qto Libeccio verso Ostro	208.13°	213.75°	219.37°
21	Dienvidrietumu	SW	Libeccio	219.38°	225.00°	230.62°
22	Dienvidrietumos uz rietumiem	SWbW	Qto Libeccio verso Ponente	230.63°	236.25°	241.87°
23	Rietumi-dienvidrietumi	WSW	Ponente-Libeccio	241.88°	247.50°	253.12°
24	Uz rietumiem no dienvidiem	WbS	Qto Ponente verso Libeccio	253.13°	258.75°	264.37°
25	West	W	Ponente	264.38°	270.00°	275.62°
26	Uz rietumiem no ziemeļiem	WbN	Qto Ponente verso Maestro	275.63°	281.25°	286.87°
27	Rietumi- ziemeļrietumi	WNW	Maestro-Ponente	286.88°	292.50°	298.12°
28	No ziemeļrietumiem uz rietumiem	NWbW	Qto Maestro verso Ponente	298.13°	303.75°	309.37°
29	Ziemeļrietumu	NW	Maestro	309.38°	315.00°	320.62°
30	No ziemeļrietumiem uz ziemeļiem	NWbN	Qto Maestro verso Tramontana	320.63°	326.25°	331.87°
31	Ziemeļi- ziemeļrietumi	NNW	Maestro-Tramontana	331.88°	337.50°	343.12°
32	Uz ziemeļiem uz rietumiem	NbW	Qto Tramontana verso Maestro	343.13°	348.75°	354.37°
1	Ziemeļos	N	Tramontana	354.38°	360.00°

Kompasa roze, kurā parasti ir norādīti virzieni.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir kompass?

J: Ko rāda bultiņa uz kompasa?

J: Kāpēc kompass ir svarīgs navigācijas instruments?

J: Kas izgudroja pirmo kompasu?

J: No kā tika izgatavots pirmais kompass?

J: Kad izgudroja pirmo kompasu?

J: Kā darbojas kompass?

Meklēt pēc burta