เข็มทิศแม่เหล็กเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ ต้องขอบคุณอุปกรณ์นี้ที่ทำให้สามารถค้นพบทางภูมิศาสตร์อันยิ่งใหญ่ได้
เข็มทิศเป็นอุปกรณ์ที่น่าทึ่ง ซึ่งคุณสามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนของคุณโดยสัมพันธ์กับทิศทางหลักได้ตลอดเวลา ไม่ต้องสงสัยเลยว่าสิ่งประดิษฐ์ของเขาเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมนุษยชาติซึ่งต้องขอบคุณการค้นพบทางภูมิศาสตร์อันยิ่งใหญ่ทั้งหมดนี้ การประดิษฐ์อุปกรณ์นี้มีความสำคัญต่อการนำทางเช่นเดียวกับจุดเริ่มต้นของการใช้ดินปืนในการทำสงคราม ต้องขอบคุณเข็มทิศ การทำแผนที่ได้ก้าวขึ้นมาอีกระดับหนึ่ง
หากต้องการวางแผนเส้นทางอย่างแม่นยำ (โดยทางทะเลเป็นหลัก) คุณต้องรู้ว่าคุณอยู่ที่ไหนและมุ่งหน้าไปในทิศทางใด กะลาสีเรือโบราณระบุตำแหน่งของตนโดยใช้ดวงอาทิตย์และดวงดาว แต่ก็ไม่ได้มองเห็นได้เสมอไป ในสมัยก่อน เรือพยายามไม่ออกสู่ทะเลเปิดและจอดอยู่ใกล้ชายฝั่ง กะลาสีเรือจะกำหนดตำแหน่งของตนโดยใช้จุดสังเกตบนชายฝั่ง
มีเพียงการประดิษฐ์เข็มทิศและเครื่องวัดระยะเท่านั้นที่ทำให้สามารถเดินทางระยะไกลและค้นพบดินแดนอันห่างไกลได้ ไม่มีใครทราบแน่ชัดว่าใครเป็นผู้คิดค้นเข็มทิศ เชื่อกันว่าอุปกรณ์นี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในจีนโบราณ อย่างไรก็ตาม มีการปรับปรุงหลายครั้ง และอุปกรณ์ที่มีอยู่ในปัจจุบันมีความคล้ายคลึงกับบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลน้อยมาก
หลักการทำงานของเข็มทิศคือเข็มแม่เหล็กมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของโลกและตั้งอยู่ตามแนวแรงของดาวเคราะห์
พูดง่ายๆ ก็คือ เข็มแม่เหล็กจะหมุนไปตามเส้นแม่เหล็กของโลกเสมอ ปลายด้านหนึ่งจะชี้ไปที่ขั้วโลกแม่เหล็กเหนือของโลกของเรา และอีกด้านหนึ่งชี้ไปที่ขั้วโลกใต้
คนใดเป็นคนแรกที่คิดที่จะใช้สนามแม่เหล็กของโลกเพื่อระบุตำแหน่งที่แน่นอนโดยสัมพันธ์กับทิศทางที่สำคัญ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกเขาเป็นคนจีน
นักประวัติศาสตร์แนะนำว่าเข็มทิศตัวแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศจีนในสมัยราชวงศ์ฮั่น ชาวจีนเป็นผู้ค้นพบคุณสมบัติอันน่าทึ่งของแร่เหล็กแม่เหล็ก จริงอยู่ ในตอนแรกพวกเขาใช้แร่นี้ไม่ใช่เพื่อการนำทาง แต่เพื่อการทำนายดวงชะตา คำอธิบายของพวกเขาสามารถพบได้ในบทความจีนโบราณหลุนเหิง
ชาวจีนเป็นคนแรกที่ใช้เหล็กแม่เหล็กเพื่อกำหนดทิศทางที่สำคัญ ชื่อของนักวิทยาศาสตร์นั้นถูกเรียกว่า - Shen Gua ซึ่งอาศัยอยู่ในสมัยราชวงศ์ซ่ง ประการแรก แม่พิมพ์พิเศษถูกหล่อจากเหล็กแม่เหล็ก จากนั้นจึงนำไปใส่ในภาชนะที่มีน้ำ ในปี 1119 จู้ หยูเสนอให้ใช้เข็มทิศแบบเข็ม มีรายงานไว้ในบทความจีนเรื่อง “Table Talk in Ningzhou”
มีคำอธิบายของเข็มทิศจีนโบราณอีกอันหนึ่งซึ่งทำในรูปของช้อนที่มีด้ามจับแบบบาง ช้อนทำจากวัสดุแม่เหล็ก วางบนพื้นผิวขัดมันเพื่อไม่ให้ที่จับของช้อนสัมผัสกับพื้นผิว เขาเป็นผู้แสดงทิศทางที่สำคัญ พื้นผิวขัดมันมักตกแต่งด้วยสัญลักษณ์นักษัตรหรือสัญลักษณ์ของประเทศต่างๆ ทั่วโลก
อุปกรณ์นี้ถือเป็นหนึ่งในสี่สิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ของจีน ได้แก่ ดินปืน กระดาษ การพิมพ์ และเข็มทิศ แต่อย่างที่คุณเข้าใจ ข้อมูลเกี่ยวกับยุคอันห่างไกลนั้นค่อนข้างคลุมเครือและไม่แน่นอน นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากจึงสงสัยในเรื่องนี้
เชื่อกันว่าชาวจีนโบราณใช้เข็มทิศเพื่อเดินทางผ่านทะเลทราย เรือจีนก็ติดตั้งด้วย
ในศตวรรษที่ 12 อุปกรณ์ที่คล้ายกันนี้ปรากฏในหมู่ชาวอาหรับ ยังไม่ชัดเจนว่าพวกเขาประดิษฐ์มันขึ้นมาเองหรือยืมมาจากชาวจีน ในยุโรป เข็มทิศปรากฏในศตวรรษที่ 12 หรือ 13 นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าชาวยุโรปยืมอุปกรณ์มาจากชาวอาหรับ ส่วนบางคนแย้งว่าพวกเขาคิดค้นสิ่งประดิษฐ์นี้ขึ้นมาเอง กะลาสีเรือชาวอิตาลีเป็นคนแรกที่ใช้เข็มทิศ
การกล่าวถึงอุปกรณ์นี้สามารถพบได้ในหมู่ Kipchaks ในปี 1282 และในกลุ่ม al-Makrizi ทั้งสองบรรยายถึงการใช้เข็มทิศในทะเล มันถูกรับมาจากชาวอิตาลีโดยชาวสเปนและโปรตุเกส และจากนั้นก็โดยชาวอังกฤษและฝรั่งเศส การใช้อุปกรณ์นี้ทำให้ชาวยุโรปค้นพบทวีปใหม่ ข้ามมหาสมุทร และเดินทางรอบโลกเป็นครั้งแรก
ในเวลานั้น เข็มทิศแตกต่างอย่างมากจากอุปกรณ์ที่เราคุ้นเคยในปัจจุบัน ตอนแรกมันเป็นภาชนะใส่น้ำซึ่งมีท่อนไม้หรือไม้ก๊อกลอยอยู่ และมีเข็มแม่เหล็กสอดเข้าไป เพื่อป้องกันเรือจากลมและน้ำ พวกเขาจึงเริ่มคลุมด้วยกระจก
อุปกรณ์นี้ไม่ค่อยแม่นยำนัก เข็มแม่เหล็กมีลักษณะคล้ายเข็มหนา เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การเพิ่มว่าอุปกรณ์ชิ้นแรกมีราคาแพงมากและมีเพียงผู้มั่งคั่งเท่านั้นที่มีโอกาสซื้ออุปกรณ์เหล่านี้ จากนั้นอุปกรณ์นี้ก็ได้รับการปรับปรุง
ในศตวรรษที่ 14 นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี ฟลาวิโอ จิโอเอีย เสนอให้วางเข็มแม่เหล็กบนแกนตั้ง และติดขดลวดเข้ากับเข็ม โดยแบ่งออกเป็น 16 จุด ชาวเรือชอบนวัตกรรมนี้มาก หนึ่งศตวรรษต่อมา รอกถูกแบ่งออกเป็น 32 แต้มแล้ว และสะดวกยิ่งขึ้น เข็มทิศเริ่มถูกวางในระบบกันสะเทือนแบบพิเศษเพื่อลดอิทธิพลของการเคลื่อนที่ของทะเล
ใน ศตวรรษที่ 17ตัวค้นหาทิศทางปรากฏขึ้น - ไม้บรรทัดพิเศษพร้อมการมองเห็นซึ่งติดอยู่กับฝา อุปกรณ์มีความสะดวกมากยิ่งขึ้น
ทุกวันนี้แม้จะมีระบบนำทางด้วยดาวเทียมและไจโรคอมพาส แต่เข็มทิศแม่เหล็กธรรมดายังคงให้บริการผู้คนอย่างซื่อสัตย์ แน่นอน, อุปกรณ์ที่ทันสมัยมีความคล้ายคลึงเล็กน้อยกับรุ่นก่อนในยุคกลาง พวกเขาทำโดยใช้ เทคโนโลยีล่าสุดและวัสดุ
ทุกวันนี้นักท่องเที่ยว นักธรณีวิทยา นักปีนเขา นักเดินทาง และผู้ชื่นชอบการท่องเที่ยวและเดินป่ามักใช้เข็มทิศแม่เหล็กธรรมดา เรือและเครื่องบินใช้อุปกรณ์อื่นที่ทันสมัยกว่ามานานแล้ว เข็มทิศแม่เหล็กไฟฟ้าที่ช่วยขจัดสัญญาณรบกวนจาก กล่องโลหะเรือ ไจโรคอมพาสที่ชี้ไปยังเสาทางภูมิศาสตร์หรืออุปกรณ์นำทางด้วยดาวเทียมอย่างแม่นยำ
แต่ในบรรดาเครื่องมือทั้งหมดที่ระบุทิศทางและทิศทางที่สำคัญ เข็มทิศแบบธรรมดานั้นเรียบง่ายที่สุดและไม่โอ้อวดที่สุด ไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ง่าย สะดวก และเชื่อถือได้ และเขาจะชี้ทางที่ถูกต้องให้คุณไปยังท่าเรือที่ปลอดภัยเสมอ
เป็นที่รู้กันว่าชาวจีนประดิษฐ์เข็มทิศเช่นเดียวกับกระดาษ นักปรัชญา Hen Feizi ในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช อธิบายอุปกรณ์นี้ดังนี้: “มันดูเหมือนช้อนเทที่ทำจากแมกนีไทต์ มีด้ามจับที่บางที่สุดและมีส่วนนูนทรงกลมขัดเงาอย่างระมัดระวัง ส่วนนูนของช้อนถูกติดไว้บนแผ่นทองแดงหรือไม้ขัดเงา เพื่อไม่ให้ที่จับสัมผัสและแขวนไว้อย่างอิสระ ในเวลาเดียวกันตัวช้อนเองก็สามารถหมุนไปตามเส้นรอบวงของฐานนูนได้ ประเทศต่างๆ ถูกระบุบนพื้นผิวของจานในรูปของเครื่องหมายนักษัตร หากดันที่จับ ช้อนก็เริ่มหมุน หลังจากหยุดแล้ว เข็มทิศก็ชี้ไปทางใต้พอดี” มันเป็นอุปกรณ์นี้ที่เก่าแก่ที่สุด ประวัติศาสตร์ที่มีชื่อเสียงซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับกำหนดทิศทางที่สำคัญ
ในศตวรรษที่ 11 เข็มเข็มทิศลอยได้ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกในประเทศจีน ซึ่งทำจากแม่เหล็กประดิษฐ์ บ่อยครั้งที่มันถูกหลอมเป็นรูปปลา ปลาตัวนี้ถูกวางไว้ในภาชนะที่มีน้ำโดยที่มัน "ว่าย" ชี้หัวไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งโดยที่ทิศใต้อยู่ขณะนั้น
Shen Gua (นักวิชาการชาวจีน) พัฒนาเข็มทิศหลายรูปแบบในช่วงเวลาเดียวกันในศตวรรษที่ 11 เขาพบว่าถ้าเขาดึงดูดเข็มเย็บผ้ามาตรฐานแล้วติดด้วยขี้ผึ้งเข้ากับด้ายไหมที่อยู่ตรงกลางลำตัว อุปกรณ์ดังกล่าวจะแสดงทิศทางได้แม่นยำกว่าเข็มทิศลอยน้ำมาก เนื่องจากมีความต้านทานน้อยที่สุดที่บันทึกไว้ เมื่อเลี้ยว เข็มทิศอีกประเภทหนึ่งที่ Shen Gua เสนอนั้นคล้ายกับเข็มทิศสมัยใหม่มาก ที่นี่เข็มแม่เหล็กติดอยู่กับกิ๊บ ในการทดลองทั้งหมดที่นักวิทยาศาสตร์ทำ ปรากฎว่าลูกศรไม่ได้ชี้ไปทางทิศใต้อย่างแน่นอน แต่เบี่ยงเบนไปด้านข้างเล็กน้อย เขาอธิบายสิ่งนี้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าเส้นเมอริเดียนทางภูมิศาสตร์และแม่เหล็กก่อตัวเป็นมุมซึ่งเป็นผลมาจากการที่พวกมันไม่สามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้ ลูกหลานของ Shen Gua สามารถคำนวณมุมนี้ได้ในทุกภูมิภาคของประเทศจีน มันถูกเรียกว่าการปฏิเสธแม่เหล็ก
ในศตวรรษที่ 11 เรือของจีนเกือบทั้งหมดมีเข็มทิศ วางไว้ที่ท้ายเรือและหัวเรือ วิธีการนี้ทำให้กัปตันสามารถรักษาเส้นทางที่ถูกต้องได้อย่างง่ายดาย โดยไม่คำนึงถึงสภาพอากาศและฤดูกาล
ในศตวรรษที่ 12 ชาวอาหรับยืมเข็มทิศนี้มาจากชาวจีน ในช่วงเวลาเดียวกัน ชาวยุโรปก็ได้เรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ด้วย ชาวอิตาลีเป็นกลุ่มแรกที่ยืมเข็มทิศจากชาวอาหรับ จากนั้นส่งต่อไปยังชาวโปรตุเกส ชาวสเปน และฝรั่งเศส และต่อมาไปยังชาวอังกฤษและเยอรมัน ในตอนแรก เข็มทิศนั้นเป็นชิ้นส่วนของไม้ก๊อกและเข็มแม่เหล็กที่ลอยอยู่ในภาชนะบรรจุน้ำ หลังจากนั้นไม่นานเรือก็เริ่มถูกคลุมด้วยกระจกเพื่อกำจัดปรากฏการณ์ภายนอก (ลม) ในช่วงกลางศตวรรษที่ 14 เข็มแม่เหล็กถูกติดไว้ที่จุดกึ่งกลางของวงกลมกระดาษ Flavio Gioia (ชาวอิตาลี) สามารถปรับปรุงเข็มทิศได้ เขาจัดให้ ผ้ากระดาษแบ่งออกเป็น 16 จุด (บางส่วน) 4 จุดสำหรับแต่ละส่วนของโลก ต่อมาวงกลมมี 32 ส่วนเท่าๆ กันอยู่แล้ว
(คำว่า "ไซเบอร์เนติกส์" แปลจากภาษากรีกแปลว่า "คนถือหางเสือเรือ" หรือ "คนถือหางเสือเรือ") วิทยาศาสตร์นี้จำเป็นต้องมีการเกิดขึ้น อุปกรณ์พิเศษซึ่งจะช่วยให้นักเดินทางค้นพบเส้นทางที่ถูกต้อง หนึ่งในนั้นคือเข็มทิศ - อุปกรณ์ที่ระบุทิศทางของเส้นลมปราณทางภูมิศาสตร์หรือแม่เหล็ก เข็มทิศสมัยใหม่ได้แก่ แม่เหล็ก กลไก วิทยุ และอื่นๆ
คำว่า "เข็มทิศ" เห็นได้ชัดว่ามาจากคำโบราณ คำภาษาอังกฤษ เข็มทิศซึ่งหมายถึงในศตวรรษที่ XIII-XIV "วงกลม".
การกล่าวถึงการประดิษฐ์เข็มทิศครั้งแรกในยุโรปเกิดขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 12 อุปกรณ์นี้เป็นเพียงเข็มเหล็กแม่เหล็กที่ติดตั้งอยู่บนจุกซึ่งลอยอยู่ในภาชนะน้ำ จากนั้นพวกเขาก็เกิดแนวคิดที่จะเสริมกำลังลูกศรบนแกนที่ยึดไว้ที่ด้านล่างของชาม
อย่างไรก็ตาม ในประเทศจีน เข็มทิศเป็นที่รู้จักมาก่อนหน้านี้มาก เขาเรียกว่า "ชีอัน" พงศาวดารจีนกล่าวถึงสิ่งประดิษฐ์นี้ว่าเป็นของ Bogdykhan (จักรพรรดิ) Huang Di ซึ่งเป็นกึ่งตำนานซึ่งครองราชย์เมื่อ 2,600 ปีก่อนคริสตกาล
ตำนานดังกล่าวได้รับการเก็บรักษาไว้ในพงศาวดารจีน จักรพรรดิ Huang Di ต่อสู้กับมองโกลข่านหนึ่งคน หลังจากความพ่ายแพ้ ชาวมองโกลก็เริ่มล่าถอยเข้าไปในทะเลทราย และกองทหารจีนก็ไล่ตามพวกเขามาเป็นเวลานาน อย่างไรก็ตามทหารม้าชาวมองโกลเล่นกลอุบาย: พวกเขายกฝุ่นขึ้นจนบดบังดวงอาทิตย์ เมื่อฝุ่นจางลง ชาวมองโกลก็อยู่นอกสายตาแล้ว ผู้ไล่ตามรีบเร่งไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง แต่ไม่มีที่ไหนเลยที่พวกเขาพบสัญญาณของการอยู่อาศัยของมนุษย์ พวกเขาตระหนักว่าพวกเขาหลงทางแล้ว พวกเขาไม่มีอาหารและเริ่มกระหายน้ำจนทนไม่ไหว จากนั้นจักรพรรดิ Huang Di ก็นึกถึงชายเหล็กตัวเล็ก ๆ ที่ปราชญ์คนหนึ่งมอบให้เขา ชายร่างเล็กคนนี้ ไม่ว่าคุณจะวางเขาอย่างไร เขาก็มักจะชี้มือไปทางทิศใต้เสมอ จักรพรรดิ์ทรงขึ้นรถม้าของชายร่างเล็กและนำกองทัพที่เหนื่อยล้าไปในทิศทางที่มือของชายร่างเล็กชี้ไป และในไม่ช้าทุกคนก็ได้เห็นสถานที่ที่คุ้นเคย
แน่นอนว่าตำนานไม่สามารถเป็นแหล่งที่เชื่อถือได้ได้ แต่มีข้อมูลอื่นที่จริง ๆ แล้วเข็มทิศถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศจีน ประมาณ 100-200 ปีก่อนคริสตกาล - 3 พันปีหลังจากที่ระบุไว้ในตำนาน แต่ในกรณีนี้ ชาวจีนก็ยังคงเป็นผู้ค้นพบเข็มทิศ
เป็นที่ทราบกันว่าเมื่อประมาณ 800 ปีที่แล้ว กะลาสีเรือชาวอาหรับใช้เข็มทิศ บางทีพวกเขาอาจรับเอาสิ่งประดิษฐ์นี้มาจากชาวจีน ซึ่งเรือทุกลำในศตวรรษที่ 11 มีเข็มทิศติดตั้งอยู่ อุปกรณ์ภาษาอาหรับทำเป็นรูปปลาเหล็ก ปลาที่ถูกดึงดูดจะถูกหย่อนลงไปในน้ำ และทุกครั้งที่มันหันหัวไปทางทิศเหนืออย่างสม่ำเสมอ พวกเขาอาจได้เรียนรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์นี้จากชาวอาหรับ พ่อค้าชาวเวนิสที่พาเขาไปอิตาลี จากที่นี่เข็มทิศเริ่มเป็นที่รู้จักไปทั่วประเทศแถบเมดิเตอร์เรเนียน และจากที่นั่นทั่วทั้งยุโรป ไม่ว่าในกรณีใดการกล่าวถึงการใช้เข็มแม่เหล็กในการนำทางเป็นครั้งแรกพบได้ในผลงานของชาวอังกฤษ Alexander Neckam ซึ่งเขียนในปี 1180 และเขาเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้เป็นสิ่งที่รู้อยู่แล้ว
ต้นแบบของเข็มทิศสมัยใหม่ถูกคิดค้นโดย Flavio Gioia ชาวอิตาลีในศตวรรษที่ 14 (พวกเขายังระบุปีที่แน่นอนด้วยซ้ำ - 1302) ก่อนหน้านี้เข็มทิศใช้เพียงเพื่อกำหนดทิศเหนือ-ใต้เท่านั้น และจิโอเอียเสนอให้แบ่งวงกลมเข็มทิศออกเป็น 16 ส่วน (จุดอ้างอิง) เพื่อกำหนดทิศทางสำคัญอื่นๆ นอกจากนี้เขายังวางเข็มเข็มทิศไว้บนหมุดเพื่อให้หมุนได้ดีขึ้น
ในอิตาลีมีตำนานที่สวยงามเกี่ยวกับชื่อของ Flavio Gioia
นานมาแล้ว เมื่อเมืองอามาลฟีตั้งตระหง่านอยู่ริมฝั่งทะเล เช่นเดียวกับเมืองเวนิส มีชายยากจนคนหนึ่งอาศัยอยู่ ฟลาวิโอ โจเอีย ช่างทองและช่างฝัง เขาหลงรักแองเจลาสาวสวย ลูกสาวของชาวประมงผู้มั่งคั่งโดเมนิโก โดเมนิโกผู้เข้มงวดถือว่าคนชั้นสองที่ไม่ได้ออกทะเลด้วยไม้พายหรือใบเรือ และไม่เคยเผชิญกับพายุและพายุฝนฟ้าคะนอง และน่าเสียดายที่ Flavio Joya เป็นคนประเภทนี้ โดเมนิโกไม่ต้องการมีลูกเขยเช่นนี้ แต่เขาตัดสินใจปฏิเสธแฟนสำหรับลูกสาวของเขาในเชิงการทูตและดังนั้นจึงตั้งเงื่อนไข: ฟลาวิโอจะต้องแล่นเรือเป็นเส้นตรงอย่างเคร่งครัดอย่างน้อยหนึ่งครั้งในเวลากลางคืนหรือใน หมอก. ในเวลานั้นงานดังกล่าวเป็นไปไม่ได้ แม้แต่สหายของเขาซึ่งเป็นกะลาสีเรือผู้มีประสบการณ์ก็ยังล้มเหลวในการทำเช่นนี้
แต่ฟลาวิโอยอมรับการท้าทาย เขาเอาหินเหล็กรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามาติดไว้ในแนวนอนบนปลั๊กแบนทรงกลม เขาติดตั้งแผ่นดิสก์ที่มีส่วนต่างๆ ไว้บนพื้นผิวด้านบนของไม้ก๊อก นี่คือลักษณะที่องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของเข็มทิศแม่เหล็กปรากฏออกมา - การ์ด
เพื่อให้การ์ดสามารถหมุนได้ในระนาบแนวนอน Flavio จึงเจาะมันด้วยแกนแนวตั้งที่มีปลายแหลมซึ่งวางอยู่บนส่วนรองรับที่ติดตั้งในตัวอุปกรณ์ - ถ้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแรงกดของการ์ดบนส่วนรองรับด้านล่าง ทำให้เกิดแรงเสียดทานขนาดใหญ่ ซึ่งขัดขวางการหมุนของการ์ดและทำให้เกิดข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ในอุปกรณ์ จากนั้นฟลาวิโอก็เทน้ำลงในถ้วย ปลั๊กลอยขึ้น แรงกดบนส่วนรองรับด้านล่างลดลง และการหมุนของการ์ดก็ราบรื่นและอิสระ ในที่เดียวบนขอบถ้วย Flavio วาดเส้นบาง ๆ และแบ่งเส้นรอบวงทั้งหมดของดิสก์ของการ์ดออกเป็น 16 ส่วนเท่า ๆ กัน - คะแนน
วันแห่งการทดสอบมาถึงแล้ว ฟลาวิโอเข้าไปในเรือและวางอุปกรณ์ของเขาเพื่อให้เส้นบางๆ บนถ้วยตรงกับแกนตามยาวของเรือ การ์ดที่แกว่งไปรอบแกนของมัน หยุดอยู่ในตำแหน่งที่ปลายด้านหนึ่งของหินแม่เหล็กรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าชี้ไปทางทิศเหนือ ฟลาวิโอสังเกตเห็น Rhumba ซึ่งตั้งชิดกับเส้นบางๆ บนถ้วยแล้วออกเดินทาง เขาแค่ต้องบังคับเรือเพื่อว่าในขณะที่เคลื่อนที่ไปตามเส้นบาง ๆ บนถ้วยจะมีจุดเดียวกัน
ดังนั้นฟลาวิโอจึงทำงานนี้ให้เสร็จและแต่งงานกับแองเจล่า
นักวิจัยหลายคนเชื่อว่า Flavio Gioia เป็นบุคคลสมมติ... อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้หยุดลูกหลานชาวอิตาลีที่สำนึกคุณจากการสร้างอนุสาวรีย์สองแห่งให้กับผู้ประดิษฐ์เข็มทิศ: ในเนเปิลส์และในบ้านเกิดของ Gioia - ในเมืองอามาลฟี
ใช่นี่ไม่ใช่ข้อผิดพลาด: ศาสตร์แห่งกฎของกระบวนการควบคุมและการถ่ายโอนข้อมูล - ไซเบอร์เนติกส์ - ได้ชื่อมาจากชื่อกรีกโบราณสำหรับศิลปะการนำทาง!
ดินปืน การพิมพ์ กระดาษ และเข็มทิศ... เชื่อกันว่าสิ่งเหล่านี้คือ "สิ่งประดิษฐ์อันยิ่งใหญ่สี่ประการของจีน" ที่มีอิทธิพลต่อภาพของโลกที่เจริญรุ่งเรืองในปัจจุบัน เป็นเรื่องไร้สาระที่จะปฏิเสธประโยชน์ของอุปกรณ์ที่สามารถระบุทิศทางที่สำคัญได้ แต่เป็นเข็มทิศที่จำเป็นจริงๆ ในตอนนี้ เมื่อการสื่อสารผ่านดาวเทียม เครื่องนำทาง การกำหนดเป้าหมายตามภูมิศาสตร์ในสมาร์ทโฟนทุกเครื่อง และการพัฒนาเทคโนโลยีระดับทั่วไปนำเสนอวิธีที่สมบูรณ์แบบในการแก้ปัญหา ปัญหาเดียวกันเหรอ? บางทีตำแหน่งของเข็มทิศอาจอยู่ในพิพิธภัณฑ์ ถัดจากดวงดาวและแบบจำลองห้องครัวโบราณ?
รายการนี้เป็นที่รู้จักของมนุษยชาติมาเป็นเวลานาน: การกล่าวถึงเข็มทิศครั้งแรกย้อนกลับไปในสมัยราชวงศ์ซ่งของจีน (10-13 ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช) เมื่อลูกศรที่ติดตั้งบนแกนตั้งเริ่มช่วยนำทางใน ทะเลทราย
เข็มทิศทางทะเลได้รับการอธิบายครั้งแรกในศตวรรษที่ 13 และตั้งแต่ยุคกลางก็เริ่มมีการใช้งานโดยนักต่อเรือชาวยุโรปเมื่อเดินทาง ก่อนที่พวกเขาจะเรียนรู้ที่จะใช้แรงดึงดูดแม่เหล็กของโลกเพื่อจุดประสงค์ของตนเอง ชาวจีนได้สร้างสิ่งที่เรียกว่า "รถม้าศึกที่ชี้ไปทางทิศใต้" ซึ่งเป็นอุปกรณ์นำทางที่ซับซ้อนที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ซึ่งการทำงานนั้นยึดตามหลักการ ข้อเสนอแนะ- ด้วยการประดิษฐ์เข็มทิศทำให้สามารถเข้าใจทิศทางที่จะเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย
เข็มทิศทำงานอย่างไร?
ที่มาของชื่อสมัยใหม่นั้นมาจากคำภาษาอังกฤษโบราณว่า "เข็มทิศ" ซึ่งในศตวรรษที่ 13-14 แปลว่า "วงกลม" แม้แต่นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 ทุกวันนี้ก็รู้ดีว่า “เข็มทิศแสดงว่าทิศเหนืออยู่ตรงไหน” แต่มันทำได้อย่างไร?
การมีอยู่ของอุปกรณ์เกิดจากการมีสนามแม่เหล็กใกล้โลกตามแนวแกนซึ่งเข็มเข็มทิศขยายออกไป (ขนานกับพวกมัน) สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้วยแม่เหล็กที่อยู่ภายในอุปกรณ์ จริงๆ แล้ว ลูกศรโลหะคือแม่เหล็กนี้ ซึ่งผลักด้านหนึ่งและดึงดูดไปยังดาวอีกดวงหนึ่ง เหมือนกับแม่เหล็กเล็กๆ สองอันในเกมของเด็ก เข็มสามารถลอยอยู่ในของเหลว (เคล็ดลับที่รู้จักกันดีด้วยเข็มและกระดาษอันที่จริงแล้วเป็นอุปกรณ์นำทางแบบดั้งเดิม) ขึ้นอยู่กับประเภทของเข็มทิศ) ทำงานโดยใช้เฟรมที่มีขดลวด (เช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) หรือไจโรสโคป
เข็มทิศแม่เหล็กแบบคลาสสิกคือกล่องพลาสติกหรือทองเหลือง ทรงกลม- ตรงกลางมีหมุดเหล็กที่ลูกศรหมุน (มีแม่เหล็ก) โดยปกติจะประดับด้วยหินอาเกตหรือวัสดุอื่นที่ช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างหมุดกับลูกศร โครงสร้างปิดด้วยกระจก และใต้ลูกศรมีคันเบรกที่ยึดแน่นอยู่ในตำแหน่งที่ไม่ทำงาน
บน "หน้าปัด" นั่นคือที่ด้านล่างของกล่องจะมีวงแหวน - เครื่องหมายที่มีการแบ่งตั้งแต่ 0 ถึง 360° (เพิ่มขึ้นทีละ 5-15°) ด้านข้างขอบฟ้าและเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งฉากกัน ตามเนื้อผ้าลูกศรจะทาสีเป็นสองสี สีน้ำเงินเย็นจะชี้ไปทางทิศเหนือ และสีแดงจะชี้ไปทางทิศใต้ที่ร้อน แต่มีลูกศรที่ชี้หรือทำเครื่องหมายไว้ที่ด้านเดียว ทิศทางสำคัญมักถูกระบุบ่อยที่สุด ในตัวอักษรละติน: N - เหนือ, S - ใต้, W - ตะวันตก และ E - ตะวันออก
ประเภทของวงเวียน
เข็มทิศขนาดเล็กมักมีสายรัดเพื่อให้สามารถสวมใส่ได้เหมือนนาฬิกา ในขณะที่เข็มทิศขนาดใหญ่จะใส่ไว้ในเคสที่ช่วยปกป้องอุปกรณ์จากความเสียหายและความชื้น การระบุตำแหน่งนั้นง่ายดาย: คุณต้องปล่อยเบรก จากนั้นลูกศรจะหยุดหมุนและระบุทิศทาง เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การจดจำเกี่ยวกับการรบกวนใกล้สายไฟพื้นผิวถนน ทางรถไฟฯลฯ
นอกเหนือจากอุปกรณ์พื้นฐานแล้ว อุปกรณ์ประเภทอื่น ๆ ยังเป็นที่รู้จัก:
ทำไมคุณถึงต้องการเข็มทิศในความเป็นจริงสมัยใหม่?
คุณสมบัติหลักที่ทำให้เข็มทิศแม่เหล็กธรรมดาแตกต่างจากเครื่องมืออื่นๆ และทำให้ขาดไม่ได้แม้ในยุคเทคโนโลยีของเราก็คือ ความเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์จากแหล่งพลังงานภายนอกใดๆ ในการระบุตำแหน่งของคุณ คุณไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่หรือเครือข่ายไฟฟ้า คุณไม่ต้องกังวลว่าระบบดาวเทียมจะพัง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานผิดปกติ หรือวงจรที่ซับซ้อนหยุดทำงาน
ก่อนอื่น จำเป็นต้องมีเข็มทิศ โดยที่ไม่มีการเชื่อมต่อ ไม่มีกระแสไฟฟ้าหรืออารยธรรม: ในการเดินป่าระยะไกล การเดินทางไปยังพื้นที่คุ้มครอง พื้นที่ที่ไม่ค่อยมีคนสำรวจหรือไม่คุ้นเคย เพื่อไม่ให้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ นักกีฬาและนักท่องเที่ยวจำเป็นต้องมีเข็มทิศและแผนที่เท่านั้น - ก ถึงคนธรรมดาคนหนึ่งหากคุณมีความคิดโดยประมาณว่ามันอยู่ที่ไหนและต้องการออกไปสู่อารยธรรมคุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้แผนที่
เข็มทิศสมัยใหม่พร้อม GPS ยังมีประโยชน์ในการเดินทาง - มันคุ้มค่าที่จะสะสมทั้งสิ่งนี้และแบบดั้งเดิม (หากแบตเตอรี่อิเล็กทรอนิกส์ยังหมด) รวมถึงชุดแผนที่ ในการใช้งานเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์คุณต้องมีทักษะในการทำงานดังกล่าวและเป็นการดีกว่าสำหรับคนที่ไม่ได้เตรียมตัวที่จะไม่เริ่มทำความคุ้นเคยกับมันในระหว่างการเดินป่า สำหรับภูเขานั้นควรค่าแก่การเลือกรุ่นกีฬาและการปีนเขาซึ่งจำหน่ายโดยร้านค้าเฉพาะ ยังเร็วเกินไปที่จะเขียนอุปกรณ์ที่ไม่สามารถถูกแทนที่นี้ลงในถังขยะแห่งประวัติศาสตร์ - เช่นเดียวกับสิ่งประดิษฐ์ที่เรียบง่ายและชาญฉลาด มันสามารถช่วยในกรณีที่วงจรที่ซับซ้อนไม่ทำงาน
ประวัติความเป็นมาของการสร้างเข็มทิศจะน่าสนใจไม่เฉพาะกับผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น เข็มทิศสามารถรวมอยู่ในรายการการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมนุษยชาติได้อย่างง่ายดาย ต้องขอบคุณเขาที่ทำให้การทำแผนที่ถูกสร้างขึ้นในภายหลัง ซึ่งทำให้ผู้คนได้เรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งใหม่ๆ เราเป็นหนี้เข็มทิศ ท้ายที่สุด ก่อนที่มันจะปรากฏตัว นักเดินทางจะได้รับคำแนะนำจากดวงดาวและวัตถุทางภูมิศาสตร์เท่านั้น แต่จุดสังเกตเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศเป็นอย่างมาก เมฆธรรมดาสามารถปลดอาวุธนักเดินทางได้อย่างง่ายดาย นับตั้งแต่มีการคิดค้นเข็มทิศ ปัญหาเหล่านี้ก็หมดไป แต่ประวัติความเป็นมาของการสร้างเข็มทิศจำเป็นต้องมีเรื่องราวที่มีรายละเอียดมากกว่านี้ เอาล่ะเริ่มกันเลย!
เข็มทิศ: เรื่องราวของการค้นพบ
คำว่า "เข็มทิศ" นั้นมาจาก "เข็มทิศ" ของอังกฤษโบราณซึ่งแปลว่า "วงกลม" นักประวัติศาสตร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่อ้างว่าเข็มทิศถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศจีนในศตวรรษที่ 1 พ.ศ จ. แม้ว่าจะมีหลักฐานว่าอุปกรณ์นี้มีอยู่ในสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ไม่ว่าในกรณีใด เข็มทิศก็เป็นโลหะแม่เหล็กชิ้นเล็ก ๆ ซึ่งติดอยู่กับแผ่นไม้ที่อยู่ในภาชนะที่มีน้ำ เข็มทิศประเภทนี้ใช้เมื่อเคลื่อนที่ผ่านทะเลทราย นักโหราศาสตร์ก็ใช้เช่นกัน
ประวัติความเป็นมาของการค้นพบเข็มทิศบอกว่ามันปรากฏในโลกอาหรับในศตวรรษที่ 8 และในศตวรรษที่ 12 เท่านั้น ชาวอิตาลีเป็นคนแรกที่นำอุปกรณ์นี้มาจากชาวอาหรับ จากนั้นชาวสเปน โปรตุเกส และฝรั่งเศสก็เริ่มใช้เข็มทิศ คนสุดท้ายที่เรียนรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์ใหม่นี้คือชาวเยอรมันและอังกฤษ แต่ถึงแม้ในเวลานั้น การออกแบบเข็มทิศยังคงเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้: ติดเข็มแม่เหล็กเข้ากับปลั๊กแล้วหย่อนลงไปในน้ำ อยู่ในน้ำมีการวางปลั๊กพร้อมลูกศรไว้ตามนั้น ในศตวรรษที่ 11 ยังอยู่ในประเทศจีน เข็มเข็มทิศก็ปรากฏขึ้นซึ่งทำจากแม่เหล็กประดิษฐ์ ตามกฎแล้วมันถูกสร้างขึ้นเป็นรูปปลา
ประวัติความเป็นมาของการสร้างเข็มทิศยังคงดำเนินต่อไปในศตวรรษที่ 14 กระบองถูกยึดครองโดย F. Gioia ชาวอิตาลี ซึ่งสามารถปรับปรุงอุปกรณ์นี้ได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเขาตัดสินใจใส่เข็มแม่เหล็กบนหมุดแนวตั้ง อุปกรณ์ที่ดูเรียบง่ายนี้ช่วยปรับปรุงเข็มทิศได้อย่างมาก นอกจากนั้นยังมีการติดรีลไว้ที่ลูกธนูแบ่งเป็น 16 จุด สองศตวรรษต่อมา การแบ่งคอยล์มี 32 คะแนน และเริ่มวางกล่องที่มีลูกศรไว้ในกิมบอลแบบพิเศษ ดังนั้นการโยกของเรือจึงหยุดส่งผลกระทบต่อเข็มทิศ ในศตวรรษที่ 17 เข็มทิศมีไม้บรรทัดหมุนได้ซึ่งช่วยให้วัดทิศทางได้แม่นยำยิ่งขึ้น ในศตวรรษที่ 18 เขามีเครื่องค้นหาทิศทาง
แต่เรื่องราวของการสร้างเข็มทิศไม่ได้จบเพียงแค่นั้น ในปี 1838 ได้มีการค้นพบวิธีที่จะต่อต้านอิทธิพลของผลิตภัณฑ์เหล็กของเรือที่มีต่ออุปกรณ์นี้ และในปี 1908 ไจโรคอมพาสก็ปรากฏขึ้นซึ่งกลายเป็นอุปกรณ์นำทางหลัก เป็นผู้ชี้ไปทางทิศเหนือเสมอ ปัจจุบันสามารถกำหนดทิศทางการเดินทางที่แน่นอนได้โดยใช้ระบบนำทางด้วยดาวเทียมอย่างไรก็ตามมีเรือหลายลำติดตั้งไว้เพื่อตรวจสอบเพิ่มเติมหรือในกรณีที่เกิดปัญหาทางเทคนิค ดังนั้นประวัติศาสตร์ของการสร้างเข็มทิศจึงย้อนกลับไปไม่นับร้อยแต่นับพันปี
