Как сделать жидкостный компас

Компас жидкостный: описание, принцип действия, применение, инструкция

Сложно представить себе опытного туриста в походе без компаса. Это простой, но в то же время бесценный инструмент, позволяющий эффективно ориентироваться на местности в любой ситуации – в темноте, густом тумане и при любых других обстоятельствах. Но еще большей популярностью уже не первое десятилетие пользуется компас жидкостный. Правда, не все начинающие туристы и другие любители активного образа жизни знают о нем достаточно. Постараемся устранить подобный пробел.

Зачем нужен компас в походе

На самом деле у старого, проверенного инструмента есть ряд важных преимуществ – главное знать, как пользоваться жидкостным компасом.

Начать хотя бы с его стоимости. В то время как самый дешевый GPS-навигатор стоит несколько тысяч рублей, компас можно приобрести за несколько сотен рублей, а если не привередничать, то и вовсе за несколько десятков. Поэтому навигатор обычно имеется в лучшем случае один на группу, а компас каждый участник может приобрести собственный, чтобы всегда носить с собой.

Дополнительное достоинство – простота и, следовательно, надежность. Проверенному инструменту не нужны батарейки (в большинстве моделей), он не выйдет из строя из-за сырости, попадания в воду или сильной встряски. Срок его службы не ограничен – как минимум до тех пор, пока владелец не разобьет его об камень или не сменят положение магнитные полюса Земли.

Так что, списывать компас со счетов однозначно рановато.

Что представляет собой жидкостный компас

Когда он впервые появился

Пожалуй, самым известным компасом в нашей стране является конструкция Андрианова, разработанная еще в 1907 году. Он широко использовался военными, туристами и другими людьми, которым важно было хорошо ориентироваться на местности. Неудивительно, что было произведено несколько миллионов экземпляров таких устройств.

Данный компас отличался надежностью, простотой, удобством использования, малым весом, за что его полюбили многие пользователи. Даже сегодня, спустя сто лет после разработки конструкции, многие отдают предпочтение именно компасу Андрианова, а не более современным решениям.

Единственный серьезный недостаток, с каким приходилось сталкиваться пользователям, – медленная остановка стрелки. После того, как стопор снят, и стрелка должна указать строго на север, приходится ждать несколько десятков секунд – она довольно долго колеблется. Говорить про использование на ходу и вовсе не приходилось – малейшее колебание приводило к тому, что стрелка не могла остановиться. Конечно, это устраивало не всех, но альтернативы просто не существовало.

Все изменилось в тридцатых годах ХХ века. Группа скандинавских спортсменов сумела доработать инструмент, знакомый человечеству уже много веков. Они просто заполнили пустую камеру специальной жидкостью. В результате стрелка стала замирать, указывая строго на север, практически моментально. К тому же, компасом можно было пользоваться на ходу – колебания были настолько малы, что ими пренебрегали. Так началась новая эпоха в создании компасов.

Разумеется, вскоре появились разные модификации, о которых будет полезно коротко рассказать.

Планшетный компас

Этот компас имеет довольно большие размеры из-за крупной площадки-платы. На нее нанесена специальная разметка, значительно облегчающая работу с картой. Также на ней имеются увеличительные стекла (одно или несколько), позволяющие легко прочесть мелкие шрифт на карте. Различные шкалы позволяют быстро работать с картами разных масштабов, давая возможность моментально измерять расстояния. Прочитав инструкцию к жидкостному компасу, можно легко разобраться с функционалом, получая в руки целый комплекс инструментов для туризма.

В рюкзак планшетный компас не положишь – можно легко повредить его. Поэтому чаще всего его носят прямо на шее – благо производители предусмотрели такую возможность, и инструмент имеет специальный шнурок, прочный и удобный.

Компас на пальце

Совсем иными характеристиками обладает компас на пальце. Он имеет лишь одно назначение – указывать на север. Никаких дополнительных функций, ни линейки, ни азимута и ничего другого. Зато имеется специальная петля из резинки, позволяющая надежно фиксировать компас на большом пальце. Благодаря этому можно удерживать в одной руке не только инструмент навигации, но и карту.

Это действительно очень удобно для спортивного ориентирования – можно моментально прокладывать маршрут до нужного места, не тратя драгоценные секунды на то, чтобы достать компас из кармана, сопоставить его показания с картой.

Кому он нужен?

В первую очередь жидкостный компас нужен спортсменам, занимающимся ориентированием на местности. Что не говори, а обычные туристы и даже военные люди (в большинстве случаев) могут позволить себе остановиться на несколько секунд, подождать, пока остановится стрелка, после чего продолжить путь. Но при спортивном ориентировании задержка в 5-10 секунд – непозволительная роскошь. Ведь сверяться с компасом приходится довольно часто, например, при перемещении по пересеченной местности. А счет зачастую идет на секунды – нужно опередить противников, придя к цели первым.

Поэтому возможность не ждать, пока стрелка замрет, указывая точное направление на север, в данном случае является особенно важной.

Впрочем, сегодня жидкостные компасы в целом довольно успешно вытесняют обычные. Неудивительно – они почти не различаются в цене, просты, надежны, но при этом удобнее в обращении. Так почему бы не воспользоваться этим инструментом и другим людям, ориентирующимся на незнакомой местности?

У некоторых даже возникает вопрос – какой компас лучше: магнитный или жидкостный. Формулировка не совсем верная. Ведь все компасы являются магнитными. Но, безусловно, модели, в которых камера заполнена незамерзающей жидкостью, выигрывают по всем параметрам, при этом не имея недостатков, которые бы заставили отказаться от них в пользу старых, с воздушной камерой.

Дополнительные функции

Функционал инструмента может быть самым разным. Например, туристический жидкостный компас часто оснащен специальной линейкой длиной около 10 сантиметров. Весьма полезная вещь, если вы находитесь в неизвестной местности, а вам нужно проложить маршрут и при этом максимально точно подсчитать пройденное расстояние. Подсчитав дистанцию на карте и зная ее масштаб, можно без труда провести необходимые вычисления.

Еще одно полезное дополнение – градусный лимб. Имея его, можно еще и довольно успешно ориентироваться на местности. Достаточно знать азимут цели, чтобы безошибочно выйти к важному ориентиру, не пользуясь GPS-навигаторами и другими мудреными и не слишком надежными современными аксессуарами.

В целом функциональность может быть значительно выше – на примере того же планшетного компаса это вполне заметно. Но именно градусный лимб и линейка являются наиболее важными дополнительными функциями, которые могут пригодиться абсолютно любому туристу, охотнику, военному или любителю спортивного ориентирования.

Нужна ли подсветка?

А вот этот вопрос уже посерьезнее. Действительно, некоторые гражданские и армейские жидкостные компасы имеют подсветку. Нажав кнопку, пользователь включает светодиод, позволяющий ориентироваться даже в абсолютной темноте, когда фонарем или спичками пользоваться нельзя или же их просто нет под рукой. Светодиод довольно слабый, поэтому с нескольких десятков метров заметить его уже нельзя. Зато направление стрелки он позволяет заметить.

Единственный минус – возможность неожиданной разрядки батарейки. Например, на морозе она разряжается очень быстро и всегда не вовремя. Поэтому зимой желательно носить такой компас во внутреннем кармане, ближе к телу, чтобы этого не произошло. Сам светодиод максимально надежен и прост, поэтому практически никогда не выходит из строя.

Также многих людей отпугивает более высокая цена по сравнению с обычными компасами. Но тут уж каждый должен решить для себя, является ли подсветка важной функцией или же ею можно пренебречь.

Зачем нужна скоба

Многие модели, например, жидкостный армейский компас K4580, имеют на корпусе металлическую скобу. Некоторых людей она вводит в недоумение – действительно непонятно, зачем она здесь вообще нужна. На самом деле все просто – она нужна для более надежной фиксации. Взяв в руки компас, опытный пользователь автоматически надевает скобу на палец. После этого уронить его на острые камни, в воду или в другое неподходящее место, довольно проблематично. Ни одеревеневшие от холода пальцы, ни внезапный испуг больше не страшны.

Возможно, кому-то это покажется ненужной предосторожностью, однако человек, привыкший проводить много времени наедине с дикой природой, знает, что любой ненужный риск должен быть сведен к минимуму. Именно с этой целью и предусмотрена скоба на компасе.

Заключение

На этом наша статья подходит к концу. Теперь вам известна история возникновения жидкостного компаса, а также его основные преимущества. Значит, вы без труда сможете выбрать именно ту модель, которая удовлетворит вас по всем показателям, гарантированно прослужит многие годы, не заставляя сожалеть о неудачном выборе.

Источник

Как сделать компас из иголки и воды. Компас своими руками для школы

Как сделать компас своими руками

Если вы интересуетесь, как сделать компас своими руками, ниже предложено сразу несколько вариантов.

Что потребуется

В таком деле нет универсального набора инструментов, каждый раз будет необходим свой. Ниже приводится несколько вариантов самодельных компасов, в каждом из которых расписаны необходимые материалы, порядок работы.

Материал для стрелки компаса

Для создания примитивного средства навигации, коим является магнитный компас, нужно иметь предмет из ферромагнетика — материала, который способен обладать магнитными свойствами при отсутствии внешнего магнитного поля. Такой материал легко определить, поднеся к нему постоянный магнит — ферромагнетики будут легко примагничиваться.

На самом деле, взаимодействовать с магнитным полем могут и диамагнетики, но для этого нужно создать очень сильное магнитное поле. Например, хорошо известен эксперимент, где в магнитном поле левитирует лягушка. Он показан в видео:

Наиболее удобными из них будут те, которые имеют меньшую массу и размер. Это станет вполне очевидным, когда рассмотрим следующие этапы.

Однако при отсутствии миниатюрной «стрелки», вполне можно воспользоваться и более громоздкими вариантами.

Рассматривая последующие этапы, для примера представим, что в качестве магнитной стрелки была выбрана швейная иголка — наиболее популярный вариант стрелки для самодельного компаса.

Пошаговые действия

На нитке и иголке

В доме наверняка есть иголка с ниткой. Именно поэтому компас из иглы с ниткой создать будет несложно. Сперва берём иголку, получше трём магнитом один её конец. (магниты можно взять хотя бы с холодильника, маленькие вполне подойдут). Иголка намагнитится. Дальше берём нитку. Какую именно? Дома разумнее взять с катушки, но иногда, если вы вдруг уже в походе, нитку можно сорвать с одежды.

Нитка продевается в иголку, делается узел. Лучше не брать нитку в руки слишком крепко, тогда она может размагнититься.

Положите нитку горизонтально, смотрите. Намагниченный конец иглы будет показывать север, другой юг. Слева, справа будут запад с востоком. Осталось отметить намагниченный конец, чтобы не запутаться (например, зелёнкой или краской). Можно пользоваться.

Вот так из иголки с ниткой делается замечательный компас.

Из скрепки

Компас из скрепки делается по тому же принципу — зарядкой посильнее. Можно опять же взять магнит или согласно физике 7 класса использовать шёлк. В общем, так или иначе заряжаем скрепку. Потом она поаккуратнее выкладывается на картон или бумагу. То, что получается, спускается на воду. Внимание — ничего не должно мешать движению скрепки, чтобы она правильно определила стороны света! Недопустимы ветер, сквозняки. А, чтобы не столкнуться с водяной чашей, подобранные кусок картона или бумаги должны быть маленькими.

Компас сделан. Если всё правильно, он сразу покажет, где север. Приятного путешествия!

Другие самодельные варианты

Помимо иголки с ниткой, можно сделать компас из иголки и воды. В этом случае иголка намагничивается немного по-другому. Иголка протирается об магнит, однако не всей частью, а лишь одним концом. Второй, напротив, должен оказаться неразряженным. Для разрядки можно подержать конец над огнём. А для зарядки, напомним, вместо магнита можно использовать шёлк.

Смотрите также: Определяем стороны света без компаса

Отмечаем намагниченный конец (см. раздел про нитку и иголку). Теперь нужно куда-то налить воды, установить иголку на устойчивую поверхность и смотреть. Намагниченная часть покажет север. Дальше всё понятно: позади юг, справа восток, слева запад.

В поле, где нет ни магнита, ни шёлка, можно использовать батарейку, лезвие и проволоку. Тогда моток изолированной проволоки наматывается на лезвие пятью-семью витками. Если нет изоляции, то заранее нужно обернуть лезвие одним слоем бумаги, затем накручивать проволоку. Следует присоединить к батарейке проводки — один к минусу, другой к плюсу. Вольтаж батарейки должен быть не менее 2. Конструкция оставляется на час, далее лезвие освобождается, провода отсоединяются. Кладём компас на листик, опускаем на воду. «Минус» покажет север, «плюс» — юг.

Вместо лезвия можно взять те же скрепку и иголку — главное, что-нибудь металлическое, позволяющее идентифицировать по форме, куда показывает.

А есть и ещё вариант — компас из картона. Правильно вычертите чертёж и обрежьте ровный круг. Привычным способом зарядите иголку или скрепку, вставьте в картон. Как ни странно, она покажет север. Отмечаем все стороны света. Ура! Кстати, подобный компас очень понравится и доставит немало удовольствия детям.

При наличии компасной стрелки проще всего изгото­вить компас следующим образом: наденьте компасную стрелку на острие вертикаль­но поставленной иголки и дождитесь, когда она развернется в линии север — юг. Единственное неудобство – сложно ориентироваться в градусном отсчете.

Если вы сохранили не только стрелку, но и шкалу пришедшего в негодность компаса, поступите следующим образом: шкалу с помощью нитки или смолы прикре­пите к плоскому куску коры или пенопласта. В центр шкалы ушком вниз воткните небольшую иголку или острую сухую рыбью кость, на которую наденьте стрелку.

Основное неудобство подобного компаса состоит в том, что после каждого пользования стрелку придется снимать с оси и надежно прятать. Для того чтобы пользоваться компасом постоянно, его рабочую поверхность нужно закрыть защит­ным стеклом. В качестве защитного стекла подойдет осколок любого стекла, поса­женный на смолу, или обрывок прозрачной полиэтиленовой пленки (ее закрепляют на ребре компаса с помощью круговой нити или резинки). Пленка или стекло защи­тит компас от воды, ветра и одновременно не позволит стрелке соскочить с оси. Роль тормоза может выполнять нить (тонкая резинка), натянутая поверх пленки, и кусо­чек пробки, пенопласта, коры, упирающийся в центр стрелки.

Для того чтобы стрелка с одной стороны не цеплялась за шкалу при вращении, а с другой – не тормозилась прижавшим ее сверху защитным стеклом, в пенопласте (коре) делают выемку глубиной 0,5-1 мм. Диаметр выемки должен на 1-2 мм превы­шать длину стрелки.

Изготовить импровизированный компас при отсутствии деталей сломанного компаса можно из стальных иголок и булавок. Для этого перед походом все иголки и булавки следует намагнитить, прилепив не меньше чем на 10 мин к любому имею­щемуся магниту, и затем, сверив с компасом, пометить северный конец.

В аварийных условиях (когда нет заранее намагниченных иголок и булавок) можно для этой цели использовать магнит, находящийся в динамике переносного приемника, в наушниках аудиоплейера, или попытаться намагнитить иголку с помо­щью электричества. Для этого нужен источник питания с напряжением не менее 2 В (батарейка, аккумулятор, солнечная батарейка от мощного калькулятора или друго­го переносного электронного прибора, фонарик-жучок и т. п.), а также кусочек про­волоки в изоляции.

При работе с лаковой изоляцией соблюдайте максимальную осторожность, так как она легко повреждается. Если проволока неизолированная, то иголку перед на­магничиванием следует обернуть в несколько слоев сухой бумаги, полиэтиленовой пленки или другого изолирующего материала. Проволоку наматывают витками вок­руг иголки (надо стараться, чтобы витков было как можно больше) и присоединяют к клеммам батареи не меньше чем на 10 мин (рис. 1, а). Северным концом намагни­ченной иголки будет тот, к которому подходит провод от отрицательной клеммы 6атареи. В случае сомнения северный конец стрелки можно определить по Полярной звезде.

Рис. 1. Способы изготовления компаса с помощью подручных средств

При необходимости намагниченную иголку достаточно потереть между пальца­ми или о волосы и осторожно положить на поверхность спокойной воды. Сдержива­емая силами поверхностного натяжения, иголка постепенно развернется в линии север — юг. Если иголка тонет, ее надо дополнительно натереть любым пищевым или техническим жиром и опустить на поверхность воды на двух нитяных петельках.

Для того чтобы более толстые иголки и булавки удержать на плаву, воткните их в кусок пробки, коры, пенопласта либо полностью поместите внутрь соломинки, пред­варительно запомнив, куда смотрит северный конец (рис. 1,б).

Наконец, можно уложить иголку на лист бумаги или кусочек дерева, плавающий на поверхности воды, или просто подвесить иглу на тонкой нитке, затянув в точке равновесия небольшой петлей (рис. 1, в, г).

Емкости для воды в подобных самодельных компасах должны быть не из метал­ла, а из стекла, пластика, дерева или других немагнитных материалов, так как бли­зость металла искажает показания магнитной стрелки. Сама вода должна быть несо­леной.

Кроме иголок и булавок, в качестве компасной стрелки можно использовать лезвие безопасной бритвы (или его половинку), предварительно намагниченное и либо подвешенное с помощью тонкой нити, либо воткнутое в кору дерева, плаваю­щую на поверхности воды (рис. 1, д).

Нить, на которой подвешивают лезвие, обязательно должна быть одинарной, так как двойная, пропущенная через центральное отверстие и удерживаемая за оба конца, помешает свободному кручению лезвия.

В аварийных условиях намагнитить бритвенные лезвия можно с помощью маг­нитов, находящихся в динамиках радиоприемников, наушниках плейера описанным выше способом. В крайнем случае, поставьте лезвие перпендикулярно раскрытой ладони и несколько раз проведите острием по коже вперед-назад или таким же об­разом по волосам. Электростатического намагничивания, полученного этим спосо­бом, хватает ненадолго, сила его не настолько велика, чтобы развернуть на воде пробковый поплавок, но способна прокрутить лезвие на нитке.

Работа с бритвенными лезвиями усложняется тем, что, в отличие от иголок, они имеют значительную площадь поверхности и потому очень чутко реагируют на лю­бое движение, дуновение ветерка и даже дыхание человека. Не обеспечив магнит­ному лезвию абсолютный покой в защищенном от сквозняков месте, невозможно получить надежного результата измерений. Лучше всего подвешивать лезвия в стек­лянной банке или пластиковой бутылке с отрезанной горловиной либо в растянутом на колышках (в положении вверх дном) полиэтиленовом мешке, пропустив внутрь него нитку через небольшое, прорезанное в дне отверстие (рис. 1, е).

Можно попытаться изготовить самодельный «жидкостный» компас. Для этого, как описывалось ранее, в куске коры или мягкого дерева надо сделать углубление в форме правильного круга, в центр которого воткнуть ось. По окружности «стака­на» компаса разметить градусную шкалу или наклеить шкалу, нарисованную на бу­маге, картоне, ткани. Для удобства шкалу лучше разбить на более крупные румбы. В «стакан» компаса залить воду, на поверхность которой опустить кусочек коры, пробки, пенопласта с воткнутой в него магнитной иголкой.

Если нет возможности изготовить компас ни одним из вышепредложенных спо­собов, можно сориентироваться на местности иначе.

Как сделать отверстие в компасе

Не для всех вышеперечисленных вариантов необходимо специально делать отверстия, но высококачественный самодельный компас может делаться из круглой коробочки. Это будет полноценный компас, похожий на магазинные. Тогда в нём понадобится сперва отжечь такую коробочку — как следует накалить в печке до покраснения, дать охладиться. Снять с коробочки окалину, накрасить нитрокраской, по внутренней части вычертить дно на картоне и там уже проделать любым подходящим инструментом диаметром в 2 миллиметра, туда пристегнуть бельевую кнопку; далее намагничиваем подходящий объект и всё понятно.

Смотрите также: Выбираем компас

Вывод

Мы убедились, что вопрос, как сделать компас в домашних условиях, имеет множество ответов. При решении задачи, как сделать компас правильно своими руками, ключевой задачей всегда будет аккуратное намагничивание одного конца металлического предмета (а другой, напротив, должен быть размагниченным, при необходимости об этом стоит даже специально побеспокоиться). Далее металлический объект так или иначе фиксируется на чём-нибудь и его намагниченная часть должна будет показывать север. Вот и весь нехитрый смысл создания компаса своими руками.

Намагничивание импровизированной стрелки

Чтобы иголка — будущая стрелка компаса — поворачивалась в магнитном поле Земли, она должна быть намагничена.

Зачастую ферромагнитные предметы, используемые в качестве стрелки, уже могут быть намагничены.

Именно с этим, как мне кажется, связано большинство заблуждений, где люди полагают, что смогли намагнитить предмет, применяя на самом деле совершенно непригодные для этого методы. Например, пытаются намагнитить иглу, натирая ее об волосы. Другими словами, в этом случае имеет место быть ошибка в определении причинно-следственных связей.

В полевых условиях проверить, намагничен предмет или нет, достаточно просто: нужно сделать из него компас и посмотреть, поворачивается ли стрелка. О том, как именно это делается, мы расскажем далее.

При этом нужно после полной остановки «стрелки» поворачивать ее то в одну сторону, то в другую. Если такая стрелка постоянно возвращается в одно и то же положение, значит она намагничена и дополнительно намагничивать ее не обязательно. Кстати, таким же образом проверяется исправность компаса, сделанного на производстве.

Если же стрелка не была намагничена, то намагнитить ее можно двумя способами.

Способ №1 — с помощью магнита. Это самый простой и быстрый способ.

Источник