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Instrução

A ideia de criar uma bússola pertence aos antigos chineses. No século III aC. um dos filósofos chineses descreveu a bússola da época como segue. Era uma colher de servir de magnetita, que tinha uma haste fina e uma parte esférica convexa bem polida. A colher repousava com sua parte convexa na mesma superfície cuidadosamente polida de um prato de cobre ou madeira, enquanto o cabo do prato não tocava, mas pendia livremente acima dele. Assim, a colher poderia girar em torno de sua base convexa. Na própria placa, os pontos cardeais foram desenhados na forma de signos do zodíaco. Se você empurrar especificamente a alça da colher, ela começa a girar, enquanto para, a alça sempre aponta exatamente para o sul.

Tudo na mesma China no século XI surgiu com uma agulha de bússola flutuante. Eles o fizeram a partir de um ímã artificial, geralmente na forma de um peixe. Ela foi colocada em uma embarcação com água, onde nadava livremente e, quando parava, também sempre apontava a cabeça para o sul. Outras formas da bússola no mesmo século foram inventadas pelo cientista chinês Shen Gua. Ele sugeriu magnetizar uma agulha de costura comum em um ímã natural e, em seguida, prender essa agulha no centro do corpo a um fio de seda usando cera. Portanto, resultou menos ao girar a agulha do que na água e, portanto, a bússola mostrou uma direção mais precisa. Outro modelo proposto pelo cientista sugeria prender não a um fio de seda, mas a um grampo de cabelo, que lembra mais forma moderna bússola.

Quase todos os navios chineses em XI tinham bússolas flutuantes. É desta forma que eles se espalham por todo o mundo. Primeiro eles foram adotados pelos árabes no século XII. Mais tarde, a agulha magnética ficou conhecida em países europeus: primeiro - na Itália, depois - em Portugal, Espanha, França, depois - na Inglaterra e na Alemanha. No início, uma agulha magnetizada em um pedaço de madeira ou cortiça flutuava em um recipiente com água, depois supunha-se que o recipiente fechasse com vidro e, ainda mais tarde, supunha-se que a agulha magnética fosse colocada na ponta no centro do papel. círculo. Em seguida, a bússola foi aprimorada pelos italianos, foi adicionada uma bobina, que foi dividida em 16 (mais tarde - 32) setores iguais indicando os pontos cardeais (primeiros 4 e depois 8 setores para cada lado).

Desenvolvimento adicional a ciência e a tecnologia possibilitaram a criação de uma versão eletromagnética da bússola, mais perfeita no sentido de que não prevê desvios devido à presença de peças ferromagnéticas nessa veículo em que é usado. Em 1908, o engenheiro alemão G. Anschütz-Kempfe criou um protótipo de girobússola, cuja vantagem era indicar a direção não para o pólo norte magnético, mas para o verdadeiro geográfico. É a bússola giroscópica que é quase universalmente usada para navegação e controle de grandes embarcações marítimas. A era moderna das novas tecnologias informáticas tornou possível a criação de uma bússola eletrônica, cuja criação está associada principalmente ao desenvolvimento de um sistema de navegação por satélite.

A bússola é o dispositivo de navegação mais simples e antigo. Navegar pelo terreno com uma bússola é simples: a agulha magnetizada aponta sempre para o norte. O dispositivo conhecido por todos os alunos tem um tempo muito longo e história interessante.


Olhando para as bússolas astronômicas ou de rádio modernas, é difícil imaginar que seu protótipo - um pedaço de minério magnético que as pessoas inventaram para encontrar direções - apareceu muito antes do nascimento de Cristo.

E novamente os chineses

Como muitas outras invenções que a humanidade ainda usa até hoje, a bússola foi inventada pelos antigos chineses. Segundo algumas fontes, as bússolas pré-históricas apareceram três milênios aC, de acordo com outros - não antes do século II aC.

A primeira versão é baseada mais em mitos do que em fatos históricos. Na China, é reverenciado o imperador Huangdi, que governou o país por volta de 2600 aC. Ele é creditado com a invenção da primeira bússola, com a ajuda da qual o governante encontrou um caminho no deserto e salvou seu exército da morte certa. No entanto, informações historicamente confiáveis ​​sobre essa pessoa não existem.

Outra hipótese diz que na época da Dinastia Han (no século I-II aC), os chineses já usavam a bússola. Esta bússola era um objeto magnetizado com uma base semicircular que girava, sempre apontando para um lado do mundo.


Sabe-se autenticamente que durante a dinastia Song (séculos 10-13 dC), os chineses tinham bússolas, que usavam para navegar nos desertos.

Distribuição adicional da bússola

Dos chineses, a bússola veio para os árabes. Os árabes eram bons marinheiros, precisavam de um meio de navegação, então gostaram da ideia de uma bússola. A bússola árabe do século 13 é um objeto magnetizado que foi abaixado em um recipiente de água. A força de atrito mínima permitiu que o objeto se movesse livremente, girando para um dos pontos cardeais. Desta forma, o protótipo da bússola moderna chegou aos europeus.

Para os navegadores europeus, um dispositivo de navegação era vital, e eles rapidamente melhoraram o dispositivo árabe. O inventor da bússola europeia, que não apenas indica a direção norte-sul, mas permite navegar com mais precisão pelos pontos cardeais, é o italiano Flavio Joya. Ele dividiu o mostrador da bússola em 16 divisões.

Além disso, Joya finalmente instalou a flecha em um pino fino (essa ideia foi usada anteriormente em alguns modelos de bússolas) e derramou água na tigela para reduzir o atrito no eixo. Isso aconteceu no século XIV. Desde então, o design da bússola sofreu mudanças significativas, mas a ideia de Joya é usada em todas as bússolas magnéticas modernas até hoje.

Variedades modernas de bússolas

Para usar em várias indústrias Vários tipos de bússola foram desenvolvidos.

Bússolas magnéticas baseado na ação campo magnético Terra. O elemento magnetizado sempre ocupa uma posição paralela aos meridianos e aponta para os pólos magnéticos do planeta. Um modelo de sucesso de uma bússola magnética é uma bússola inventada por nosso compatriota, um talentoso engenheiro Adrianov e com o nome dele.

Esta é uma bússola bem conhecida com uma seta que pode ser parada com uma rolha. Para uma orientação precisa, a bússola de Adrianov está equipada com uma escala e duas setas adicionais (visão frontal e visão traseira).

Bússola eletromagnética usa o fenômeno da indução eletromagnética. Em tais bússolas, o estator (parte fixa) é a Terra e o rotor (parte móvel) é um quadro com enrolamento. As bússolas eletromagnéticas são usadas em aeronaves e navios porque evitam o efeito da magnetização de uma caixa de metal e minimizam o erro.

Giroscópio-bússola baseia-se no uso de um dispositivo especial - um giroscópio, e se distingue pelo fato de apontar não para o pólo magnético, mas para o pólo geográfico. Invenção de engenheiros alemães no início do século 20.

Bússolas eletrônicas criado nas últimas décadas. Na verdade, não são bússolas, mas dispositivos que captam um sinal de satélites e mostram a direção usando um sistema de navegação por satélite.

Segundo dados históricos, a invenção da bússola ocorreu durante a era da dinastia Song chinesa e estava associada à necessidade de navegar no deserto. No século III aC. O filósofo chinês Hen Fei-tzu descreveu a estrutura da bússola de sua época da seguinte forma: era uma colher esférica, cuidadosamente polida na parte convexa, despejando, consistindo de magnetita com uma alça fina.

Em uma placa de cobre ou madeira cuidadosamente polida, foi instalada com sua parte convexa para que a alça não tocasse a placa, mas ficasse localizada livremente acima dela. Nesse caso, a colher deve girar livremente em torno do eixo de sua base.

As designações das direções cardeais são aplicadas à placa, representando signos do zodíaco. A colher foi colocada em rotação empurrando o talo da perna. Quando a colher pára, o cabo, que funciona como uma agulha magnética, aponta exatamente para o sul.

Tal era o dispositivo do dispositivo mais antigo que desempenha as funções de uma bússola. No século 11, uma agulha de bússola flutuante feita de um ímã artificial apareceu na China. Geralmente era feito na forma de um peixe, que era abaixado em um recipiente com água. Na água, ela nadou livremente, apontando a cabeça para o sul. Os chineses foram fornecidos com bússolas flutuantes. Eles foram instalados na proa e na popa, de modo que era conveniente para os capitães navegar a jornada em qualquer clima.

Assim, a bússola chegou aos árabes no século XII, e em início do XIII século - antes dos europeus. A primeira "agulha flutuante" dos árabes foi adotada pelos marinheiros italianos, depois pelos espanhóis, portugueses e franceses, e ainda mais tarde pelos alemães e ingleses. Inicialmente, a bússola era uma agulha magnetizada e um pedaço de madeira flutuando em um recipiente de água. Logo começaram a cobrir a embarcação para proteger o mecanismo dos efeitos do vento. Em meados do século 16, uma agulha magnética começou a ser colocada na ponta no meio do círculo.

A bússola adquiriu uma aparência significativamente melhor em início do XIV século graças ao italiano Flavio Joya. Ele colocou uma agulha magnética em um grampo vertical, e a flecha anexado a um círculo de luz - um cartão, quebrado ao redor da circunferência em 16 pontos. E no século 16, um cartão e uma caixa com uma flecha foram colocados em um cardan para evitar a influência da inclinação do navio nas leituras da bússola.

O texto da obra é colocado sem imagens e fórmulas.
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Se você faz caminhadas, você cruza o rio,

À esquerda e na ladeira - Expanda seus horizontes

Você me leva com você eu vou te levar para casa

Conheço o norte, conheço o sul - Você não vai se perder, meu amigo.

(Samuel Marshak)

Na lição do mundo ao nosso redor, compreendemos os segredos de nossa casa comum - o maravilhoso planeta Terra. Ao estudar a seção “Como as pessoas conhecem o mundo”, o tópico “Instrumentos e Instrumentos”, me interessei pela pergunta do livro didático, “Que outros dispositivos você conhece?”. E me lembrei da bússola.

Objetivo: Reconhecer a importância da descoberta da bússola pelo homem e seu papel no desenvolvimento da civilização

Tarefas:

Leia literatura adicional. Aprenda a navegar no espaço sem uma bússola à mão. Faça uma bússola caseira com suas próprias mãos.

Objeto de estudo: bússola

Pesquisar hipóteses:

Suponho que, com a ajuda de uma bússola feita de meios improvisados, você possa determinar os lados do horizonte em casa.

Métodos de pesquisa: pesquisa, descritiva, teórica e prática.

Capítulo 1

1. A história da bússola

O homem começou a viajar há muito tempo. A maioria dos primeiros viajantes marítimos foi desviada do curso. O homem percebeu que sem um dispositivo especial ele está condenado a longa busca o caminho certo. Assim, a incrível invenção antiga da bússola foi inventada para determinar os lados do horizonte.

Acredita-se que foi criado em China antiga já no século III aC. A própria palavra "bússola" vem da antiga "bússola" britânica, que significa um círculo. (ver Fig. 1 Apêndice No. 1).

Os chineses sabiam que um ímã atraía o ferro. Eles conheciam a propriedade do ímã - para indicar a direção do norte e do sul. A bússola chinesa era uma colher de cabo longo feita de ferro magnetizado. A colher foi colocada sobre uma superfície lisa suporte de madeira com divisões com os signos do zodíaco, destorceu-o e parou. A parte convexa da colher girava facilmente no prato. A maçaneta sempre apontava para o sul. Nesta forma, a bússola chinesa no século XII. emprestado pelos árabes.

No século XIV O italiano Flavio Joya melhorou este aparelho. Ele colocou uma agulha magnética em um grampo de cabelo vertical. Isso melhorou o desempenho da bússola. Um cartão (círculo de luz) foi anexado à flecha, dividido em 16 pontos (ver Fig. 2 Apêndice No. 2).

Dois séculos depois, a divisão do cartão era de 32 rumba. Já para século XVIII a bússola torna-se um dispositivo bastante complexo que indica não apenas a direção, mas também o tempo.

1. bússola Andrianov

Em nosso país, a bússola mais comum do sistema Andrianov (ver Fig. 3 Apêndice No. 3).

Consiste em 5 partes: corpo da bússola, anel de mira, agulha magnética, membro (mostrador), braçadeira.

Uma bússola funcionando corretamente sempre aponta para o norte com uma seta azul, enquanto a vermelha, respectivamente, mostra exatamente o oposto - para o sul.

1.3 Como funciona

Antes de usar a bússola, você precisa verificá-la, colocá-la em uma superfície horizontal e esperar até que a seta congele, mostrando onde está o norte. Então você precisa trazer qualquer objeto de metal para o dispositivo. Sob a influência do ímã, a seta se desviará em sua direção. Retiramos o metal do campo de ação e observamos nossa flecha.

Se nossa bússola estiver funcionando, a seta certamente voltará para sua posição original ao norte.

Capítulo 2: 2.1 Parte prática. Orientação por características naturais locais

Profissões como geólogo, piloto e marinheiro estão intrinsecamente ligadas ao conhecimento da bússola. .

Às vezes em uma caminhada, na floresta, é importante saber a direção exata do caminho para não se perder. Entenda onde o norte e onde o sul pode ser orientado de acordo com as características locais (ver Fig.4,5,6,7,8 Apêndice Nº 4. ) Musgos e líquenes crescem em troncos de árvores, tocos, pedras no lado norte. Nas bétulas, a casca do lado sul é mais branca e limpa do que no norte. A copa das árvores é mais magnífica no lado sul. As formigas fazem suas casas ao sul da árvore. A neve derrete na primavera nas encostas das montanhas voltadas para o sul.

Mas nem todos os sinais são confiáveis, portanto, para se orientar corretamente, em tempo ensolarado ao meio-dia, é preciso virar as costas para o sol para que a sombra esteja exatamente na frente da pessoa. Então ele terá norte na frente, sul atrás dele, leste à direita, oeste à esquerda (ver Fig. 9 Apêndice No. 5).

2.2 Fazendo uma bússola caseira

Há muitas maneiras de fazer uma bússola simples com meios improvisados, em casa e no campo. Vamos considerar em detalhes.

Para fazer uma bússola, você precisará de uma agulha, papel, tesoura, duas contas de vermelho e flores azuis e um recipiente de água (Ver Fig.10,11,12,13 Apêndice Nº 6.) A agulha desempenhará a função de uma agulha magnética - um indicador dos pontos cardeais. A base para a seta será um material leve e flutuante, como papel.

Despeje a água em um recipiente de tamanho médio. A agulha deve ser presa à tesoura e esfregada intensamente em uma direção. É assim que funciona o processo de magnetização. (ver fig. 14 apêndice nº 7) .

Recorte um círculo de papel e perfure com nossa agulha (ver fig.15 apêndice nº 7) . Corda em uma agulha contas (ver fig. 16 Apêndice No. 7).

Coloque sua bússola caseira em um recipiente com água (ver fig.17 apêndice nº 7) . Uma bússola bem feita deve se mover por algum tempo. Se ficar parado, um pedaço de metal deve ser magnetizado novamente. Se você fez tudo certo, a bússola girará lentamente quando colocada na água. Quando a agulha magnética improvisada parar de se mover, seu lado magnetizado apontará para os pontos cardeais (sul - uma agulha no final de uma conta vermelha fixa, norte - respectivamente azul) (ver fig.18 apêndice nº 7).

Em condições de campo, para fazer uma bússola, você precisará de qualquer peça de metal: uma agulha, um alfinete, um clipe de papel, fio de metal, tudo o que estiver à mão. A base da flecha será um material leve e flutuante, como uma esponja, cortiça, espuma ou uma folha de madeira.

Para que um pedaço de metal comece a servir como indicador dos pontos cardeais, ele deve ser afiado e magnetizado contra tecido, pele, ferro. Em casos extremos, você pode usar seu próprio cabelo para magnetizar. Um pedaço de metal deve ser aplicado ao objeto selecionado e esfregado intensamente em uma direção e abaixar o metal em uma poça. A extremidade magnetizada do metal apontará para o norte.

CONCLUSÃO

Durante sua trabalho de pesquisa, confirmei minha hipótese de que com a ajuda de uma bússola feita de meios improvisados, você pode determinar os lados do horizonte em casa, aprendi a história da criação e construção da bússola. Aprendi a usar esse dispositivo complicado para mim.

Acredito que o conhecimento adquirido permitirá que eu e os caras determinemos os pontos cardeais com total confiança em qualquer lugar, independentemente de condições do tempo e hora do dia.

No futuro, pretendo visitar a escola turística clube de esportes"Maximum", chefiado por um professor de geografia, membro da Federação Russa sociedade geográfica República do Bascortostão Yusupov Ilnur Gainislamovich. Graças a ele, uma escola associada da Sociedade Geográfica Russa está sendo criada em nossa escola.

Obrigado pela sua atenção!

BIBLIOGRAFIA

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

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Zarapin, V. G. Experimentos científicos na dacha [Texto] / V.G. Zarapin, Pyannikova O.O., Yakovleva M.A. - Moscou, 2014

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Feoktistova, V.F., Pesquisa e atividade do projeto alunos mais novos. Recomendações para o professor [Texto] / V.F. Feoktistov. - Volgograd: Teacher Publishing House, 2010

APÊNDICE No. 1. Uma antiga invenção dos chineses.

Arroz. 1 Foi criado pela primeira vez na China antiga no século 3 aC

APÊNDICE Nº 2. O dispositivo do italiano Flavio Joya

Arroz. 2 No século XIV. O italiano Flavio Joya melhorou este aparelho. Ele colocou uma agulha magnética em um grampo de cabelo vertical. Anexei um cartão (círculo de luz) à seta, dividido em 16 pontos.

APÊNDICE Nº 3. A bússola de Andrianov

Arroz. 3 bússola Andrianov

APÊNDICE Nº 4. Orientação em terrenos locais

Musgos e líquenes crescem em troncos de árvores, tocos, pedras no lado norte

Nas bétulas, a casca do lado sul é mais branca e limpa do que no norte.

A copa das árvores é mais magnífica no lado sul.

As formigas fazem suas casas ao sul da árvore.

A neve derrete na primavera nas encostas das montanhas voltadas para o sul.

APÊNDICE Nº 5. Orientação em tempo ensolarado

Arroz. 9 Em dias ensolarados ao meio-dia, você precisa ficar de costas para o sol para que a sombra fique exatamente na frente da pessoa. Então ele terá norte na frente, sul atrás dele, leste à direita, oeste à esquerda.

APÊNDICE No. 6. Para fazer uma bússola, você precisa

Arroz. 10 recipiente de água

Arroz. 11 tesouras

Arroz. 12 agulhas, duas contas vermelhas e azuis

Fig.13 Papel

APÊNDICE No. 7. Fazendo uma bússola em casa

Fig. 14 A agulha é intensamente três em uma direção. Assim é o processo

magnetização.

Arroz. 15 Recorte um círculo de papel e perfure com nossa agulha

Arroz. 16 Enfiamos contas na agulha

Arroz. 17 Abaixamos a bússola caseira em um recipiente com água.

Fig.18 O lado magnetizado da agulha sempre para, apontando exatamente para o norte

A história da invenção da bússola vai longe no passado. A primeira descrição da bússola foi feita no século 3 aC pelo filósofo chinês Hen Fei-tzu. Era uma colher feita de magnetita com cabo estreito, em forma de bola. Foi instalado em uma placa feita de cobre e madeira, na qual foram feitas as marcações dos signos do zodíaco. Ao mesmo tempo, a alça estava no peso e podia girar em círculo. A colher foi colocada em movimento e sempre apontava para o sul quando parava. Foi a primeira bússola do mundo.

Em meados do século 11, uma flecha flutuante foi feita a partir de um ímã artificial na China. Na maioria das vezes era na forma de um peixe. Ela foi abaixada na água onde nadou. A cabeça do peixe sempre apontava para o sul. Ao mesmo tempo, um cientista chinês Shen Gua surgiu com várias versões da bússola. Ele magnetizou uma agulha de costura e, usando cera, prendeu-a a um fio de seda pendurado. Era uma bússola mais precisa, pois o arrasto gerado ao girar era reduzido. Em outra versão, ele propôs colocar essa agulha em um grampo de cabelo. Com base em seus experimentos, o inventor Shen Gua notou que a seta aponta para o sul com um leve desvio. Ele foi capaz de explicar isso pela diferença entre o meridiano magnético e geográfico. Mais tarde, os cientistas aprenderam a calcular esse desvio para partes diferentes China. No século 11, muitos navios chineses tinham bússolas flutuantes. Eles foram colocados na proa do navio para que o capitão sempre pudesse ver seu depoimento.

No século XII, os árabes aproveitaram a invenção chinesa e, no século XIII, os europeus. Na Europa, os italianos foram os primeiros a aprender sobre a bússola, depois os espanhóis, os franceses, depois os britânicos e os alemães. Em seguida, a bússola era uma rolha e uma agulha magnetizada flutuando em um recipiente de água. Logo, para protegê-lo do vento, começaram a cobri-lo com vidro.

No início do século XIV, uma flecha magnetizada foi instalada em um círculo de papel e, depois de um tempo, o italiano Flavio Joya dividiu o círculo em 16 partes e depois em 32 setores. Em meados do século XVI, a flecha foi fixada em um cardan para reduzir o efeito de arremesso e, um século depois, o aparecimento de uma régua rotativa foi notado na história da bússola, o que aumentou a precisão das leituras. A bússola foi o primeiro dispositivo de navegação para navegar em alto mar. Isso permitiu que os marinheiros fizessem longas viagens pelo oceano.