Макет компаса своими руками 2 класс

Шаг за шагом: как сделать компас своими руками

Краткое руководство, которое поможет сделать компас

Компас — ценный инструмент для путешественника, исследования природы. Нет, возможно, даже не так нужно сказать. Компас — незаменимая вещь для туриста и путешественника, не менее важная, чем чистая вода в бутылке, спички и нож! В общем, компас — на какой слог ни ставь ударение — важно брать с собой в любых обстоятельствах. Причем он должен быть качественный!

Но не задумывались ли вы о том, чтобы соорудить компас своими руками, самостоятельно? Неужели технологии X века нашей эры (считается, что впервые компас был изобретен в Китае при династии Сун*) сложно повторить в сегодняшних условиях самостоятельно?

*По другой распространенной теории, компас также был изобретен в Китае, но примерно в 200 году до н. э., и о нем даже знали древние греки. В том числе древнегреческий ученый Геродот.

Давайте быстро отправимся в другую часть света — в Европу — и убедимся в том, что технологически компас в XII-XIII веках, когда его, также предположительно, начали применять в Старом свете, был крайне прост. Компас тех лет состоял из следующих частей:

• магнитной стрелки (уголки);
• укрепленной на пробке;
• которая, в свою очередь, помещалась в сосуде с водой.

Позже он стал технологичнее и сложнее, добавились румбы (1/32 полной окружности), появились специальные кардановые подвесы, прикладной инструмент путешественника, первооткрывателя и купца стал произведением искусства.

Если вы просто знаете основы того, как использовать компас для поиска направления, они могут быть полезны для поиска вами пути; если вы знаете, как сориентироваться, сопоставив карту с показаниями компаса, вы сможете точно выйти в любую заданную точку в горах или в океане, не доставая свой GPS-навигатор

Принцип работы компаса

Однако даже если кто-то знает (сейчас это редкость), как пользоваться компасом, он не всегда понимает, как это устройство на самом деле работает.

Все магниты имеют два полюса: северный полюс «N» и южный полюс «S». Каждый из полюсов излучает магнитное поле, которое притягивает противоположный полюс. На этом принципе и построены магниты, которые устроены так, что магнитные поля их атомов всегда находятся в упорядоченном состоянии и все их домены устремлены в одном направлении. Направление магнитного поля каждого домена всегда едино — с севера на юг.

Когда магниты «слипаются», это происходит из-за притяжения между разноименными полюсами — северным и южным. В этом случае заряды начинают переходить от плюса к минусу.

Когда магниты отталкиваются друг от друга, это происходит потому, что два одинаковых (одноименных) полюса имеют противоположное воздействие зарядов внутри них. Возможно, после этих наблюдений появилось крылатое выражение «противоположности притягиваются».

Почему мы начали объяснение с приведения общего принципа действия магнитов? Да все потому, что сама Земля — это гигантский магнит. Не зря у нее есть полюса — « N » (северный) и « S » (южный). Именно по ним выстраивая свои стрелки, и работают все компасы в мире.

Итак, компасы работают, используя магнитное поле Земли. Проблема в том, что эта сила довольно мала. Таким образом, магнит, лежащий на столе, будет просто продолжать лежать, а не повернется в сторону Северного полюса, и тем более не полетит в его направлении.

Но когда магниты помещаются в среду, где им не будет препятствовать трение, силы магнитного поля Земли становится достаточно для того, чтобы сдвинуть их и направить по магнитным полюсам Земли.

Когда вы смотрите на стрелку компаса, то часть, которая указывает на север, на самом деле является южным полюсом магнита компаса, притягиваемого к Северному полюсу Земли, и наоборот

Надеемся, принцип работы компаса ясен, ведь как только вы поймете принципы его работы, вы поймете принципы того, как сделать свой собственный инструмент.

Создание собственного компаса — это увлекательное до мозга костей научное ремесло, которым могут заняться не только ваши дети, но которое будет интересно вам, а в определенных экстремальных ситуациях может спасти вам жизнь, ведь на этом нехитром приборе можно отработать навыки выживания.

Из чего делать DIY-компас?

Внимание! Вне дома компас можно сделать, положив намагниченный небольшой гвоздик, скрепку или английскую булавку на лист, плавающий в воде (воду можно налить в какой-нибудь кувшинчик или другую небольшую емкость).

Один из классических и наиболее простых способов создать компас своими руками в домашних условиях — использовать старую пробку, швейную иглу и посуду с водой. Это дизайн, который как раз и имитирует первые компасы, использовавшиеся в Китае во времена династии Сун, более тысячи лет назад. Вот как его сделать.

Как сделать компас: практическое руководство

1. Сделайте пробковый диск

Отрежьте конец пробки толщиной около 5-7 миллиметров так, чтобы получился диск, как тот, что показан на фотографии выше. В лесу можно использовать листик или деревянную кору.

2. Намагнитьте иглу

Потрите кончик швейной иглы (с одной стороны) о магнит, делая движения в одном направлении. Подойдет любой магнит, но чем он сильнее, тем лучше. При использовании сильного магнита вам может потребоваться всего несколько движений иглой для заряда. Если у вас есть только стандартный магнит (тот, который мы все обычно лепим на холодильник), потрите его кончиком иглы 50 раз. Теперь ваша игла намагничена.

3. Проколите пробку иглой

Протолкните иглу через край пробкового диска насквозь. Для удобства используйте плоскогубцы.

4. Поместите часть компаса в воду и проверьте — работает ли?

Наполните небольшую миску водой и установите в нее компас. Пробка позволит игле оставаться на плаву, а вода обеспечит необходимое низкое трение для намагниченной иглы, позволив ей поворачиваться и выравниваться с магнитным полем Земли. Намагниченный конец будет указывать на север. Воспользуйтесь другим компасом, чтобы проверить, какой конец вашей стрелки указывает на север.

Если вы делаете компас и проверить его невозможно другим компасом, можно определить примерное нахождение севера, например, по Солнцу, сориентировать его, отметив, где заходит (восходит) Солнце. Как только вы узнаете восток или запад, вы узнаете, какой конец стрелки указывает на север:

5. Завершите создание маркировкой

Наконец, разметьте свой новоиспеченный компас. Имейте в виду, что самодельный магнит будет работать временно. Каждый раз, когда вы захотите использовать его (после относительно долгого простоя), вам нужно снова потереть его о магнит.

P. S. Возник вопрос, как намагнитить иголку без магнита в лесу?

Вопрос действительно хороший, и вот как его решить:

• Можно просто подержать один конец иголки над пламенем в течение 25-35 секунд, после чего этот кончик будет размагничен. При этом другой конец иглы останется намагниченным.
• Также можно больше наэлектризовать иголку. Потрите ее кусочком меха, что создаст небольшую наэлектризованность. Тереть нужно не менее 50 раз.

Источник

Как сделать самодельный компас

Компас является важнейшей вещью для определения сторон света на местности. Особенно это касается тех случаев, когда человек потерял ориентир не по своей воле. Однако в походном снаряжении не всегда может оказаться качественный прибор из магазина. В этом случае необходимо знать все о способах изготовления компаса из различных материалов.

Компас на нитке и иголке

Для того чтобы качественно изготовить компас в домашних или походных условиях, необходимо понимать, как работают навигационные приборы этого типа. Любой магнит старается принять параллельное положение относительно силовых линий магнитного поля Земли, которые проходят по направлению с севера на юг. Компасная стрелка – это маленький магнит, который при любом положении старается занять позицию вдоль этих невидимых линий.

Это и позволяет человеку определять месторасположение севера с помощью прибора. При самостоятельной сборке компаса первоочередная задача состоит в изготовлении магнитной стрелки. Ее нужно расположить так, чтобы ничто не препятствовало ее свободному вращению. В этом случае она поможет человеку определить направление на север.

Идеальная стрелка для компаса — магнит прямоугольной, продолговатой формы. Однако приобрести его сложно, а если навигационный прибор понадобился человеку при возникновении экстренной ситуации – практически невозможно. В этом случае компас делается из подручных материалов. К примеру, из швейной иглы и нити.

Они берутся практически в каждый туристический поход, поэтому эти вещи один из самых распространенных материалов для самодельного компаса.

Классический вариант изготовления компаса дома выглядит так: берется иголка средних размеров, один ее конец натирается магнитом, а затем она подвешивается на нитку. В полевых условиях этот способ зачастую выполнить невозможно. Вряд ли кто-то возьмет с собой магнит, рассчитывая ненароком заблудиться.

В полевых условиях компас на нитке и иголке делается так:

1. Берется иголка. Если таковой нет, можно использовать другие тонкие и легкие металлические предметы (скрепка, проволока, части различных приборов и оборудования).
2. Берется нитка. Если ее тоже взять забыли, можно вытянуть нитку из одежды. Длина нитки должна быть не менее 40 см. Это позволит избежать зацепления стрелки за различные предметы.
3. Нитка привязывается к игле за середину. Важно чтобы она не дергалась из стороны в сторону, иначе показания прибора будут не точными. Второй конец нитки держится рукой или привязывается за палку.
4. Конец иголки 2-5 минут натирается о ткань из шерсти или шелк.
5. Намагниченный конец иглы отмечается. Делается это краской, карандашом, землей или корой. Можно вовсе этого не делать. Главное не забыть, какую часть иголки натирал человек.
6. Металл подвешивается на нитку. Далее следует подождать, пока иголка успокоится и уравновесится, после чего намагниченный конец иглы будет указывать на север, противоположный – на юг. Слева от севера будет запад, а справа восток. При использовании навигационных приборов магнитного типа важно помнить о девиации.

Важно! Любой предмет из железа, расположенный рядом с компасом ближе, чем за 15 метров способен вызвать отклонения показаний компаса. Если железо расположено совсем близко, стрелка прибора не сможет принять спокойное положение, и будет постоянно находиться в движении.

Как сделать компас из иголки и воды

Чтобы воспользоваться этим способом, необходимо иметь с собой иголку, магнит, пробку от вина либо шампанского или пенопласт, а также миску с водой. Посуда должна быть изготовлена из ферромагнитных материалов. Один конец иголки делается магнитным трением о шелк или шерсть либо соприкосновением с магнитом. Второй конец, напротив, – не должен иметь магнитного заряда. Для этого его необходимо опаливать над огнем зажигалки или спички в течение нескольких секунд.

После обработки иглы, ее магнитный конец отмечается каким-либо цветом. Далее отрезается небольшой кусок пробки или иного материала, способного плавать. Важно, чтобы он мог обеспечить нахождение на воде иголки, но в то же время не стоит делать его очень маленького размера, иначе натяжение и сопротивляемость воды могут оказать влияние на точность показаний прибора.

Иголка закрепляется на поплавок. Делается это скотчем, клеем или просто сильным нажатием. В тарелку наливается вода. В жидкость кладется плавучий предмет с расположенной на нем иголкой. Чтобы самодельный компас давал точную информацию о расположении сторон света, миску ставят на ровную устойчивую поверхность.

К сведению! Компас, сделанный этим способом, не уступает по точности промышленным аналогам.

Компас из скрепки

Скрепка также подойдет для изготовления самодельного компаса. Правда для начала ее нужно намагнитить с помощью шелка, шерсти или магнита. Скрепка ложится на бумагу, картон или, если навигационный прибор понадобился во время похода по лесу, на листок дерева и опускается в емкость с водой. Важно, чтобы у скрепки не было возможности за что-то зацепиться. Это коренным образом исказит показания. Ветер и волнение также влияют на точность.

Если все сделано правильно, комплекс будет указывать на север, и поможет отыскать направление на свой дом даже в самом глухом лесу.

Компас из лезвия и батарейки

Если под рукой не оказалось магнита или шелка, для изготовления компаса можно применить батарейку, бритвенное лезвие и проволоку.

Лезвие обертывается тонкой бумагой. Далее на него наматывается 6-8 витков проволоки, концы которой присоединяются к фазам батарейки, мощностью не менее 2 вольт. Конструкция оставляется заряжаться на несколько секунд, после чего лезвие освобождается от проволоки.

Важно! Если проволока используется без изоляции важно не допускать соприкосновения витков. Это может привести к короткому замыканию.

Металл кладется на листок дерева или иной плавучий предмет и опускается в воду. Тот конец лезвия, который был присоединен к «минусу» будет указывать на север, а «к плюсу» на юг.

Из лезвия и бутылки

Для начала понадобится намагнитить лезвие. Сделать это можно при помощи магнитных элементов различных приборов. Для этих целей подойдут также сувениры, которыми обклеен холодильник любого уважающего себя путешественника. В походных условиях достаточно подержать металл над телефоном или рацией.

Кроме лезвия можно взять иглу или скрепку. Нитка или леска привязывается на узел за середину будущей стрелки компаса. Конструкция опускается в прозрачную бутылку. Это делается для защиты прибора от ветра.

Намагниченный конец укажет, где находится север. Если человек забыл, на какую часть металла он воздействовал магнитом, выяснить это можно по положению небесных светил. Полярная звезда находится на северной части небосвода. В полдень солнце находится на юге.

Как сделать компас из бумаги

Бумага не сможет указать, в какой части горизонта располагается север. Однако этот материал можно использовать для изготовления рабочей модели компаса или для детских забав.

1. Вырезаем ровный круг.
2. Наносим на него ручкой или карандашом шкалу с делениями.
3. Вырезается стрелка, в которую вставляется иголка.
4. Указатель закрепляется за бумагу веревкой.

Компас из картона или бумаги – это отличная модель для изучения свойств навигационного прибора. Особенно интересной она будет для детей, которые смогут познакомиться с обозначением сторон света, понятием градусной шкалы и пр.

Как сделать самодельный компас из пластиковых крышек

Все предыдущие варианты хороши для одноразового определения направления. Если человек планирует неоднократно пользоваться самодельным компасом, прибор можно изготовить из пластиковых крышек. Их понадобится 2 штуки. Важно чтобы одна из них плотно входило в другую.

Магнитный элемент для стрелки можно взять из старой клавиатуры. Чтобы закрепить его внутри корпуса, используется упаковочный пластик. Берутся жестяные пластинки, которые изгибаются таким образом, чтобы у них была возможность надежно примагнититься к торцам будущей стрелки.

Первая половина держателя из пластика устанавливается в крышку меньшего диаметра. На нее укладывается магнит и верхняя половина держателя, после чего с помощью клея присоединяется вторая половинка корпуса.

Берется работающий компас, с помощью которого определяется направление на стороны света. На корпус наносится соответствующая маркировка. Для того, чтобы определить направление север-юг прибор помещают в неметаллическую емкость с водой.

Какой материал лучше выбрать для стрелки

При изготовлении стрелки самодельного компаса применяются материалы, которые обладают ферромагнитными свойствами. Иными словами, предмет должен быть способен накапливать магнитную энергию.

Самым простым способом для выявления подобного материала является магнит. Феромагнетики притягиваются к нему. В быту такими свойствами обладают практически все изделия из железа. Однако для стрелки компаса можно использовать далеко не все предметы.

Главным критерием при выборе является вес. Тяжелый предмет не сможет легко вращаться и указывать направление на север. Да и магнитной силы может не хватить для того, чтобы привести его к вращению. Поэтому напильник и пассатижи можно сразу отложить в сторону.

Для стрелки компаса подойдет:

• иголка;
• булавка;
• кусок проволоки;
• гвоздь небольшого размера;
• бритвенное лезвие;
• рыболовный крючок.

Все эти предметы способны накапливать магнитную энергию и сохранять ее на поверхности в течение некоторого времени. Наиболее удобными при эксплуатации будут объекты, обладающие небольшой массой и размерами.

Если потребность в изготовлении компаса возникла из-за механического повреждения штатного прибора, рекомендуется сохранить его стрелку. В дальнейшем ее можно насадить на иголку, шип растения или тонкую палочку и использовать по назначению. При этом точность показаний не пострадает.

Чаще всего при изготовлении стрелки самодельного компаса используется швейная игла. Она легко намагничивается, долго сохраняет энергию, обладает компактными размерами и небольшим весом. Кроме того, этот предмет найдется в снаряжении у большинства туристов, ведь эта категория людей чаще всего прибегает к изготовлению навигационного прибора в походных условиях.

Важно! Лучше заранее быть готовым к внештатным ситуациям. Намагничивание иглы, крючка или лезвия перед походом не займет много времени, однако, может при случае спасти жизнь человеку.

Способы намагничивания

Чтобы иголка стала стрелкой компаса ее необходимо намагнитить. Бывает так, что материал уже обладает определенным количеством магнитной энергии. Проверить это просто. Достаточно подвесить иголку за середину и попробовать изменить ее положение в пространстве. Если металл остается неподвижным – иголку только предстоит намагнитить. Если же она поворачивается к определенной точке – металл уже обладает магнитной энергией. Можно смело начинать делать компас.

Намагнитить стрелку можно тремя способами:

1. Магнитом. Это наиболее легкий способ. Игла ложится вплотную к магниту и оставляется в таком положении на 8-12 секунд. В условиях похода материал можно извлечь из мобильного телефона или различных аксессуаров. Если человек считает, что эти приборы ему могут еще принести пользу, будущая стрелка кладется на телефон или рацию. Стальной нож также в большинстве случаев обладает магнитной энергией и пригоден для ее передачи иголке.
2. С помощью электричества. Для того чтобы воспользоваться этим способом, человеку понадобится иметь под рукой изолированный провод и источник тока. Иголка обматывается проводом, после чего по нему пускается электрический ток. Между витками возникает магнитное поле, сердечником которого выступает игла. В качестве источника электропитания можно применить обычные батарейки или аккумулятор от телефона.
3. Импровизация. Придать магнитные свойства предмету можно трением его о шелк и шерсть. Об этом сообщает школьный курс физики за 7 класс.

Как защитить от ветра

Для того чтобы защитить прибор от ветра, часто используют пластиковую бутылку с прозрачными стенками. Однако для некоторых видов самостоятельно сделанных компасов она будет не удобна. Ветрозаслоном могут выступать складки местности и другие естественные укрытия. В этих же целях можно использовать алюминиевый котелок или кружку, которые попутно выступают в качестве резервуара для воды.

Туристический коврик, скрученный трубочкой, также отлично справляется с ролью заслонки от ветра.

Хорошим способом обеспечения спокойствия стрелки будет стеклянная банка. Правда этот предмет редко кто берет с собой, собираясь на природу, однако, для домашних экспериментов банка будет очень даже кстати.

Обратите внимание! Если ветер не слишком сильный, достаточно будет прикрыть прибор собственным телом.

Развеивание мифов

Самодельный компас применяется туристами и любителями экспериментов довольно часто. Из-за этого среди людей распространилось несколько мифов, связанных с этим прибором.

1. Использование перевернутой иголки в качестве основания для стрелки. Компас не должен содержать ферромагнитные элементы, исключая саму стрелку. В противном случае показания прибора будут искажены. Это связано с магнитной девиацией.
2. При намагничивании иглы с помощью провода нужно воздействовать на нее электрическим током не менее 10 минут. Процесс занимает не более 10 секунд. При длительном воздействии игла может перемагнититься, что повлечет за собой искажение показаний компаса. Кроме того, энергию источника питания при аварийных ситуациях лучше сохранять как можно дольше. Она может пригодиться для разведения огня или активации средств связи.
3. Иголку натирают об волосы, чтобы она не тонула в воде. Здесь все зависит от массы металла. Игла небольших размеров не утонет благодаря поверхностному натяжению жидкости, а цыганская иголка пойдет ко дну несмотря на все манипуляции человека.
4. Для самодельного компаса можно использовать только пластиковые емкости. Материал не имеет значение, главное, чтобы он не обладал ферромагнитными свойствами. Изделия из алюминия, магния, меди и т.п. не будут оказывать влияние на показания прибора.
5. Соленая вода не пригодна для изготовления компаса. Наличие соли в жидкости никак не влияет на прибор.

Самодельный компас может быть использован для определения направления при аварийной ситуации или для детей в качестве развлечения. В первом случае рекомендуется использовать рыболовный крючок или иголку, намагниченную на стальном ноже. Во втором – все остальные способы. Подобным приборам не требуется ремонт, ведь изготавливают их, как правило, для разового использования. Простая конструкция обеспечивает удобство эксплуатации, а применение общедоступных материалов для сборки позволяет воспользоваться самодельным компасом любому желающему.

Удалось узнать что-то новое? Поделитесь об этом в комментариях!

Видео по теме

Источник