Текст: Ольга Яковина
Компас относится к числу изобретений, изменивших мир. Благодаря ему была запущена цепочка событий, которая в конце концов привела человечество к освоению космоса. Тем удивительнее, что изначально этот прибор был создан вовсе не для навигации, а для гаданий, исцелений и поиска благодатной энергии. Рассказываем, как атрибут предсказателей и мастеров фэншуй указал людям путь в великое будущее.
Люди обнаружили способность некоторых камней притягивать к себе железо много веков назад. В Древнем Китае магнитный железняк считался могущественным амулетом. Тогда же исследователи заметили, что подвешенный магнит, как его ни крути, всегда поворачивается в одну и ту же сторону. Во времена династии Хань — примерно за 200 лет до нашей эры — появились первые приспособления, в которых использовалось это свойство. Это был выточенный из магнитного камня ковшик, который свободно вращался на гладкой пластине: его тонкая ручка всегда указывала в одном направлении. Правда, не на север, а на юг, поэтому устройство называли «сынань» — «ведающий югом».
Использовали его для гаданий, лечения, определения места постройки дома и тому подобного. Ориентироваться на местности в то время предпочитали по солнцу и звездам. Это неплохо работало в ясные дни и ночи, но в пасмурные не работало совсем, что осложняло жизнь караванщикам, морякам и военным.
Кто и когда первым догадался применить для навигации волшебный ковшик гадателей, неизвестно, но самые ранние упоминания о магнитных указателях появились в китайских военных трактатах X–XI веков. К тому времени ученые Поднебесной выяснили, что обработанный магнетитом металл
обретает те же свойства, и в усовершенствованных моделях сынаня применялась плавающая в воде намагниченная «рыбка» на деревянной пробке или сухопутная «черепаха» с крутящимся хвостом иголкой.
Посмотрев на военных, которые использовали эти устройства на суше, капитаны морских судов решили проверить магнитную магию — и «рыбки» с «черепахами» вскоре стали верными спутниками моряков.
От китайских мореплавателей новинку переняли их арабские коллеги, а от тех — европейцы. Им тоже понравилась возможность в любом тумане находить дорогу к берегу при помощи магнитного указателя, но, привыкшие сверяться с Полярной звездой, за базовое направление они взяли не юг, а север.
В Старом Свете появление новой путеводной технологии произвело настоящую революцию. Если прежде морская торговля зимой прекращалась, так как моряки не могли ориентироваться без ясного неба, то теперь сезон навигации стал длиннее на несколько месяцев. А купцы получили возможность отправлять свои караваны в два раза чаще, в том числе в ранее труднодоступные северные страны.
Поначалу европейские моряки пользовались все той же простой конструкцией — поплавком с намагниченной иголкой в емкости с водой, прикрытой стеклянным колпаком. Но примерно в XIV столетии итальянские моряки усовершенствовали прибор, поместив стрелку на штырь так, чтобы она вращалась в горизонтальной плоскости без всякой воды. А затем кто-то догадался прикрепить к ней картушку — кружок, разделенный на 16 секторов-румбов, соответствующих сторонам света и их производным. По легенде, эта гениальная идея пришла в голову итальянскому шкиперу Флавио Джойе — историки в его существовании сомневаются, но памятник этому мореходу красуется в его родном городе Амальфи в центре площади, названной его именем.
Из-за круглой формы изобретение получило название «компас» — от итальянского соmраssо («циркуль»). И эта версия оказалась такой удобной и эффективной, что капитаны стали отходить от берегов все дальше — на смену осторожному каботажному судоходству пришла эпоха Великих географических открытий.
Пользуясь компасом, европейские мореплаватели проложили морские пути в Азию и Африку, а Колумб в 1492 году добрался до Нового Света. Правда, искал он, как известно, Индию, — ошибка в расчетах была вызвана тем, что первооткрыватель Америки неправильно интерпретировал данные из трактатов древних географов и приуменьшил размеры Азии. Зато во время путешествия он заметил и первым зафиксировал в документах, что стрелка компаса не всегда указывает на Полярную звезду. Так выяснилось, что, помимо истинного полюса, есть и магнитный. И это открытие Колумба оказалось для человечества не менее важным, чем открытие Америки.
С тех пор ученые принялись исследовать магнитное поле Земли, что делало расчеты мореплавателей все более точными. Совершенствовался и компас: картушку теперь делили на 32 румба, а сам прибор ставили на шарнирный карданов подвес, компенсирующий морскую качку, добавив к нему визиры, линейки и прочие полезные нововведения. В таком виде компасы прослужили мореходам верой и правдой до начала XIX века — пока суда не стали делать из металла.
И тут компасы словно сошли с ума, указывая кто куда и нарушая все прежние правила.
Сложив вместе отмечаемые странности в показаниях, ученые поняли, что дело во влиянии железа на магнитное поле. Явление это стали называть магнитными девиациями, а инженеры и изобретатели придумали множество способов их измерить, систематизировать, учесть при прокладке курса и нейтрализовать. Компас стали помещать в нактоуз — специальный ящик, где рядом с прибором находятся магниты и сферы из железа, которые позволяют ему работать корректно, или в емкость с вязкой жидкостью, гасящей колебания. Но все это были полумеры — новая эра кораблестроения требовала более радикальных решений. И они нашлись.
В 1903 году немецкий инженер Герман Аншютц-Кемпфе сконструировал гирокомпас: вместо магнита в этом высокоточном приборе использовался гироскоп — вращающийся ротор на кардановом подвесе, который ориентировался на земную ось. Гирокомпас не поддавался влиянию железных корабельных корпусов и указывал на истинный, а не магнитный север.
У нового прибора, впрочем, имелись свои погрешности и девиации, к тому же он сбивался при резких маневрах судна, и необходимо было время, чтобы восстановить верное направление.
И вскоре появился электромагнитный компас, показывающий особую точность даже при очень быстром движении, что очень пригодилось в авиации, которая как раз начала стремительно развиваться. И на этом прогресс не остановился.
В 1950-х появились радиокомпасы пеленгаторы, ловившие сигналы маяков. В 1980-х настала эра спутников, передававших координаты с точностью до метра.
Сегодня крупнейшие спутниковые системы — американская GPS, отечественная ГЛОНАСС, европейская Galileo и китайская «Бейдоу» — обеспечивают полное покрытие и бесперебойную работу навигаторов для всего земного шара. А ученые уже готовят новую революцию, работая над созданием сверхточной и сверхскоростной квантовой навигации, нечувствительной к любым помехам. Но век компасов не закончился.
На кораблях и самолетах по-прежнему используют и гирокомпасы, и электромагнитные, и даже простые магнитные указатели, не требующие спутниковых сигналов, радиосвязи, электричества и батареек, — их держат в неприкосновенном резерве на тот случай, если вся современная электроника по тем или иным причинам выйдет из строя. И старый добрый компас укажет людям путь, как делает это уже больше двух тысяч лет.
Материал из номера журнала для пассажиров «Комфортная жизнь в движении», изданием которого занимается наша компания.
Архив можно посмотреть здесь: https://rzdtour.com/zhurnal-dlya-passazhirov
Сайт РЖД Тур, это настоящий компас для выбора направлений ваших путешествий.
И не забудьте подписаться на наш Дзен, где вас ждет увлекательная информация о туристических круизах, размышления специалистов в области пассажирских перевозок, иные экспертные мнения, подробные описания экскурсионных программ, красивые фотографии и видео. Вся гамма наших туристических предложений — более 100 готовых туров — доступна для вас на сайте «РЖД Тур» 24/7.