Компас. Історія винаходу та виробництва

Безкоштовна технічна бібліотека

ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Компас. Історія винаходу та виробництва

Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Коментарі до статті

Компас, як і папір, ще в давнину винайшли китайці. У ІІІ столітті до Р.Х. китайський філософ Хень Фей-цзи так описував пристрій сучасного йому компаса: він мав вигляд розливальної ложки з магнетиту з тонким черешком і кулястою, ретельно відполірованою опуклою частиною. Цією опуклою частиною ложка встановлювалася на так само ретельно відполірованою мідною або дерев'яною пластиною, так що черешок не торкався пластини, а вільно висів над нею, і при цьому ложка легко могла обертатися навколо осі свого опуклого підстави. На пластині було нанесено позначення країн світу у вигляді циклічних зодіакальних знаків. Підштовхнувши держак ложки, її приводили у обертальний рух. Заспокоївшись, компас вказував живцем (який грав роль магнітної стрілки) точно на південь. Таким був найдавніший прилад визначення сторін світу.

У ХІ столітті в Китаї вперше з'явилася плаваюча стрілка компаса, виготовлена зі штучного магніту. Зазвичай вона робилася у формі рибки. Цю рибку опускали в посуд з водою. Тут вона вільно плавала, вказуючи своєю головою у той бік, де знаходився південь. Декілька різновидів компаса вигадав у тому ж XI столітті китайський вчений Шень Гуа, який багато працював над дослідженням властивостей магнітної стрілки. Він пропонував, наприклад, намагнітити про природний магніт звичайну швейну голку, потім прикріпити її за допомогою воску в центрі корпусу до шовкової нитки, що вільно висить. Цей компас вказував напрям точніше, ніж плаваючий, оскільки відчував набагато менший опір при своєму повороті.

"Синань" - "Вказівник на південь". Найдавніший китайський компас

Інша конструкція компасу, запропонована Шень Гуа, була ще ближчою до сучасної: намагнічена голка тут насаджувалась на шпильку. Під час своїх дослідів Шень Гуа встановив, що стрілка компаса показує не точно на південь, а з деяким відхиленням і правильно пояснив причину цього явища тим, що магнітний та географічний меридіани не збігаються між собою, а утворюють кут. Вчені, які жили після Шень Гуа, вже вміли обчислювати цей кут (його називають магнітним відмінюванням) для різних районів Китаю.

Компас Шень Гуа

У XI столітті багато китайських кораблів було оснащено плаваючими компасами. Вони встановлювалися зазвичай на носі та на кормі кораблів, так що капітани в будь-яку погоду могли тримати правильний курс, відповідаючи їхнім вказівкам.

У такому вигляді китайський компас у XII столітті запозичили араби. На початку XIII століття "плаваюча голка" стала відома європейцям. Першими її перейняли в арабів італійські моряки. Від них компас перейшов до іспанців, португальців та французів, а пізніше – до німців та англійців.

Спочатку компас складався з намагніченої голки та шматочка дерева (пробки), що плавав у посудині з водою. Невдовзі здогадалися закривати цю посудину склом, щоб захистити поплавець від дії вітру. У середині XIV століття вигадали поміщати магнітну стрілку на вістря в середині паперового кола (картки). Потім італієць Флавіо Джойя удосконалив компас, забезпечивши його картушкою, розділеною на 16 частин (румбів) по чотири на кожну частину світу. Цей нехитрий пристрій став великим кроком у вдосконаленні компаса.

Старовинний компас

Пізніше коло було поділено на 32 рівні сектори. У XVI столітті для зменшення впливу качки стрілку стали кріпити на кардановий підвіс, а через століття компас забезпечили лінійкою, що обертається, з візирами на кінцях, що дозволило точніше відраховувати напрямки.

Компас зробив такий самий переворот у мореплаванні, який порох - у військовій справі, а переробний процес - у металургії. Він був першим навігаційним приладом, який дав змогу прокладати курс у відкритому морі. Озброївшись компасом, іспанські та португальські моряки наприкінці XV століття наважилися на далекі плавання. Вони залишили морські береги (до яких мореплавання було прив'язане протягом кількох тисячоліть) і пустилися в плавання через океан.

Автор: Рижов К.В.

Рекомендуємо цікаві статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас:

▪ конвертер

▪ Автопілот

▪ Токарний верстат

Дивіться інші статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Стрес у спадок 30.10.2015

Останнім часом все частіше говорять про те, що спосіб життя батьків, їхній життєвий досвід впливає на те, якими будуть їхні нащадки. Наприклад, голод або психологічний стрес, які довелося пережити попередньому поколінню, позначиться на психології та обміні речовин у наступного покоління.

Два роки тому дослідники з Університету Еморі опублікували в Nature Neuroscience статтю, в якій розповідали, що у переляканих мишей з'являлися дитинчата, які боялися того самого, що й батьки. Інший відомий приклад - підвищена схильність до діабету та ожиріння дітей та онуків голландських жінок, які пережили знаменитий голод узимку 1944 року. (Тут, як ми розуміємо, справа не в специфічних особливостях голландського голоду, а в тому, що біологи та медики звернули увагу на цю історичну ситуацію і спробували її дослідити.) Таких спостережень зараз накопичилося, повторимо, вже достатньо, проте тут є одна проблема : ні голод, ні психологічний стрес, ні інші подібні до них впливи ззовні не створюють мутацій, не змінюють генетичний код, виражений в послідовності нуклеотидів в ДНК. Постає питання, як тоді все це передається у спадок.

Вважається, що подібні ефекти завдячують своїм існуванням епігенетичним механізмам, які управляють активністю генів. Їх існує кілька видів, основні з яких - метилювання азотистих основ ДНК, модифікації гістонів (білків-упакувальників ДНК) і дія регуляторних РНК. І метильні групи, і модифіковані гістони, і регуляторні РНК можуть надовго, чи не все життя, змінювати функціонування тих чи інших генів, причому включаються подібні механізми часто саме під впливом зовнішніх чинників. Понад те, за деякими даними, характер епігенетичних змін може передаватися у спадок. Однак про те, як саме це відбувається - і чи відбувається - досі точаться спекотні суперечки.

Щоб перейти в наступне покоління, модифікації повинні зберігатися в статевих клітинах, однак до певного часу всі експерименти вказували на те, що у тварин при дозріванні статевих клітин всі епігенетичні мітки стираються. Але два роки тому в Science вийшла стаття, в якій говорилося, що в деяких ділянках ДНК статевих клітин такі мітки все ж таки зберігаються (у тій статті йшлося про метилювання ДНК). А минулого року фахівці з Цюріхського університету повідомили про те, що деякі регуляторні РНК можуть служити переносниками стресового досвіду від батьків до нащадків: після того, як мишей зазнавали стресу, регуляторні молекули з'являлися як у гіпокампі та сироватці крові, так і в сперматозоїдах. І дитинчата, які виходили після запліднення такими сперматозоїдами, демонстрували в поведінці та метаболізмі ті ж самі післястресові особливості, які були у їхніх батьків.

Все вказувало на те, що принаймні епігенетичні налаштування, пов'язані з регуляторними РНК, можуть передаватися з покоління до покоління. Залишалося лише безпосередньо підтвердити причинно-наслідковий зв'язок між такими РНК та переданим ефектом. Це зробили Трейсі Бейл (Tracy Bale) та її колеги з Пенсільванського університету. До теперішнього часу у них накопичилися дані про те, що потомство самців, яких піддавали стресу (чи то постійний білий шум, чи запах хижака, чи регулярне обмеження рухливості), реагує на подібні обставини вже слабше, що, зокрема, помітно за меншим рівнем стресового гормону кортикостерону З іншого боку, вдалося виявити, що в сперматозоїдах стресованих мишей-батьків накопичуються кілька видів регуляторних РНК (точніше, вони називаються мікрорегуляторними, мікроРНК через свої невеликі, порівняно з іншими класами РНК, розміри).

У нових своїх дослідах, описаних у статті в PNAS, дослідники брали мікроРНК і вводили їх у запліднені яйцеклітини нормальних мишей, після чого їх імплантували самкам і чекали, коли з'являться мишенята. Згодом у них виявлялася така ж ослаблена реакція на стрес, що й у тих, хто народився безпосередньо від наляканих самців. Було очевидно, що вся справа саме у чужих мікроРНК, бо весь генетичний матеріал прийшов від звичайних батьків, яких нічим не лякали.

Зазвичай мікроРНК пригнічують активність генів. Як і очікувалося, деякі гени у яйцеклітинах після введення регуляторних РНК не працювали. Автори роботи також спробували проаналізувати стан гіпоталамуса, мозкової залози, що контролює величезну кількість фізіологічних та поведінкових реакцій (від сну та їжі до розмноження). Від гіпоталамуса, серед іншого, залежить рівень кортикостерону. Дійсно, у мишей, які виросли з оброблених мікроРНК запліднених яйцеклітин, деякі гени в ньому працювали інакше; цікаво, що вони мали відношення до колагену та білків міжклітинного матриксу. Як це пов'язано із реакцією на стрес, не цілком зрозуміло. Можливо, зміни у синтезі сполучнотканинного колагену та матриксних білків впливають на проникність гематоенцефалічного бар'єру, що стоїть між кров'ю та мозком – що, у свою чергу, впливає на чутливість гіпоталамуса до стресових сигналів.

Взагалі ж ще треба буде з'ясувати, як зміни в генетичній активності на ранніх етапах розвитку призводять до змін у реакції на стрес. Мікрорегуляторні РНК тут діють, очевидно, опосередковано: їхній рівень не відновлюється щоразу після клітинного поділу, і в мозку у дорослих мишей їхня кількість стає вже цілком звичайною. З іншого боку, цікаво було б дізнатися, через які молекулярні механізми стрес може впливати на мікроРНК у сперматозоїдах, і що відбувається у такому випадку зі сперматозоїдами наступних поколінь. Нарешті, стресовий відповідь досить складний структурою, і його аспекти цілком можуть бути пов'язані з різними РНК.

Отримані дані цілком узгоджуються з результатами цюріхської групи, про які ми говорили вище: там теж йшлося про вплив стресу, мікроРНК та чоловічих статевих клітин. До речі, по чоловічій лінії може передаватися не тільки стрес, а й ожиріння, причому передається воно начебто тільки синам - про це кілька років тому повідомляли дослідники з Університету Огайо (хоча ті експерименти ставили знову ж таки на мишах). Зауважимо, однак, що до якихось медично-клінічних висновків тут ще досить далеко: ми поки що не знаємо, за яких умов спрацьовує епігенетична спадковість, і як у звичайних, нелабораторних умовах відокремити "генетику" від "епігенетики".

Інші цікаві новини:

▪ Безповітряні шини майбутнього від Michelin

▪ Багатофункціональний адаптер Xiaomi USB-C Multi-Function

▪ Сонце впливає швидкість радіоактивного розпаду

▪ Платформа для проектування 7-нм чіпів автомобільної електроніки

▪ Лінза, що імітує райдужну оболонку людини

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Попередні підсилювачі. Добірка статей

▪ стаття Міжнародні стандарти фінансової звітності. Шпаргалка

▪ статья Якими були фасади готичних соборів? Детальна відповідь

▪ стаття Оператор копіювально-розмножувального апарату. Типова інструкція з охорони праці

▪ Автомобільний підсилювач на мікросхемі TA8215H. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Заміна мікросхеми К416КН1 та блоку живлення БПІ-411 у телевізорах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт