4.10. Изобретение компаса, создание новых механизмов

В Европе стали использовать компас. Магнитное поле земли и магнитные свойства железной руды были известны человеку с глубокой древности. В Китае свыше 2 тыс. лет назад использовали магнитный указатель юга “чи-нан” (рис.4.10а), имевшего вид фигурки человека с куском магнитной железной руды в руке. Фигурка укреплялась на вертикальной оси, указывая рукой на юг. Затем стали применять магнитную стрелку, указывающую на юг, которую называли “чи-нан-тин” или указатель в виде ложки (рис.4.10б).

а) б)

в) г)

Рис. 4.10. Виды компасов: а – китайский магнитный указатель юга; б – магнитный указатель в виде ложки; в – магнитный компас; г – принципиальная схема гидромагнитного компаса

Замечательное свойство магнитной стрелки ориентироваться в определенном направлении было известно в древнем Египте, Индии, Греции. Римский поэт и философ Лукреций (1 в. до н.э.) в своей поэме “О природе света” пишет, что слово «магнит» произошло от названия местности, где добывали руду (провинция Магнезия в Малой Азии). Другой римский писатель Плиций (1 в. до н.э.) приводит легенду о пастухе Магнусс, который однажды обнаружил, что железный наконечник его палки и сапоги, подбитые гвоздями, притягивались к камням. Такие породы железной руды стали называть “камнем Магнуса” или магнитом.

Первый прототип современного компаса был создан в 7 в. магистром (преподавателем гуманитарных наук) П. Перегиным. Он соединил компас с морской астролябией, впервые назвав конец намагниченной стрелки, указывающей на север – северным, а противоположный – южным (рис.4.10в). Позднее создан гиромагнитный компас (рис.4.10г). Слово компас от англ. kompass – круг или от итальянского compas – измеряю. Дальнейшее усовершенствование компаса сделал итальянец Флавио в XIVвеке, который использовал бумажный круг, разделенный на 32 части. В центре круга помещалась магнитная стрелка. В таком виде компас сохранился до наших дней (рис.4.10.в). Изобретение компаса позволило человеку значительно расширить масштабы путешествий, как по суше, так и по морю. Компас, подзорная труба, а также выросшая техника морского дела позволили к концуXVначалу XVI веков осуществить величайшие географические открытия.

Техника построения машин постоянно развивалась. В конце XVII в. в Западную Европу попало прядильное колесо с бесконечным ремнем. Под влиянием “арабсих” образцов ткацкий станок получил отдельный привод, тем самым энергетическая функция была отделена от технологической, последняя осталась за руками.

Росло и число механизмов, известных техникам. Привод ворота породил рукоятку, изогнутую дважды под прямым углом, отсюда недалеко коленчатого вала, который появился в качестве удобного привода для ручной мельницы. Постепенно распространяются шарнирные механизмы.