¿Quién inventó la brújula?

Descripción general de la brújula

Una brújula es un instrumento sencillo que se utiliza para determinar la dirección. El predecesor de la brújula es Sinan, uno de los cuatro grandes inventos de la antigua China. El componente principal es una aguja magnética montada sobre un eje que puede girar libremente. La aguja magnética puede mantenerse en la dirección tangente del meridiano magnético bajo la acción del campo magnético terrestre. El polo norte de la aguja magnética apunta al polo norte geográfico y esta propiedad se puede utilizar para identificar direcciones. Comúnmente utilizado en navegación, geodesia, viajes y militares. También comparten el mismo nombre el nombre de la banda y el título de la película.

Índice [ocultar]

1. Descripción general de la brújula

Principio de indicación de dirección

El antepasado de la brújula

Estilo de brújula

La historia de la brújula

La aplicación de las propiedades magnéticas

Brújula electrónica

El desarrollo historia de la brújula ¿Por qué se llama brújula?

2 Sinopsis de la película del mismo nombre - Compass

Introducción del papel protagonista

Sesión de fotos destacada.

3. Nombre de la banda: Brújula 1. Descripción general de la brújula

El principio de indicar la dirección

El antepasado de la brújula

El estilo de la brújula

La historia de la brújula

La aplicación de las propiedades magnéticas

Brújula electrónica

La historia del desarrollo de the compass ¿Por qué se llama the compass?

2 La película del mismo nombre - The Compass

Resumen de la trama La introducción protagonista de los aspectos más destacados del rodaje 3. Nombre de la banda ―Compass

[Editar este párrafo] 1. Descripción general de la brújula

La invención de la brújula es el resultado de la comprensión a largo plazo de los trabajadores de nuestro país del magnetismo de los objetos en la práctica. Gracias al trabajo de producción, la gente entró en contacto con la magnetita y empezó a comprender sus propiedades magnéticas. La gente descubrió por primera vez las propiedades de los imanes y los imanes. Posteriormente se descubrió la directividad de los imanes. Después de muchos experimentos e investigaciones, finalmente se inventó una brújula práctica.

[Editar este párrafo] Principio direccional

La Tierra es un gran imán, con su polo sur geomagnético cerca del polo norte geográfico y su polo norte geomagnético cerca del polo sur geográfico.

La brújula se ve afectada por la fuerza magnética del campo magnético terrestre, por lo que un extremo apunta al norte y el otro al norte.

Tras su introducción en Europa, jugó un papel insustituible en el descubrimiento de la navegación. Pero los historiadores de la ciencia saben que el primero en responder a la pregunta "¿Por qué guía la brújula?" no fue el chino, sino el científico británico Gilbert. Entonces, ¿qué tipo de discusión tuvo China sobre la teoría de la brújula después de la invención de la brújula? ¿Llegó a tiempo la teoría de Gilbert a China? ¿Qué impacto tuvo la "difusión del conocimiento occidental hacia el Este" a finales de las dinastías Ming y principios de la Qing en el desarrollo de la teoría de la brújula en mi país? Guan Zengjian, profesor del Departamento de Historia y Filosofía de la Ciencia de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, comenzó a investigar estas cuestiones en gran medida en blanco en 2003.

"La primera teoría de la brújula de China es la 'teoría de la inducción' basada en la teoría del yin y el yang y los cinco elementos". Guan Zengjian la introdujo a mediados del siglo XI, el gran científico chino Shen Kuo. Todavía era increíble acerca de la brújula. Su "sueño" "Xi Bi Tan" introdujo el método de magnetización artificial de la brújula, el descubrimiento de la declinación magnética y el método de instalación de la brújula, pero no tenía idea de por qué la brújula guía - "La guía". del imán... ¡no se puede entender!" Más tarde, los literatos. A partir de la teoría del yin y el yang y los cinco elementos, y combinada con la comprensión de la gente sobre la forma de la tierra en ese momento, los eruditos propusieron varias teorías de la brújula. Por ejemplo, la "Guía de geografía de Guan para Meng", escrita por última vez en la dinastía Song, presentó por primera vez la siguiente lógica:

"La aguja magnética está hecha de hierro pulido y el hierro pertenece al oro. Según la teoría de los cinco elementos, el oro genera agua. El norte pertenece al agua, por lo que el agua del norte es hijo del oro y se produce a partir de imanes, y los imanes son producidos por la energía yang. al fuego y está ubicado en el sur, por lo que el sur es equivalente a la madre de las agujas magnéticas. Para cuidar a la madre y apreciar a los niños, es natural apuntar en dirección norte y sur. > Guan Zengjian dijo que desde la perspectiva de la física moderna, la "teoría Montessori" es completamente caprichosa, pero se explica en función de las propiedades de las cosas. Este comportamiento es una práctica común en la historia de la ciencia oriental y occidental.

La teoría del yin y el yang fue próspera en la antigua China. Es natural utilizar la teoría del yin y el yang para explicar la guía de la brújula y el principio de "siempre ligeramente hacia el este". En particular, esta teoría cree que los diferentes extremos de los imanes tienen diferentes propiedades que determinan la dirección de la aguja magnética. Esta afirmación puede fácilmente inspirar a las personas a descubrir los dos polos del imán y asociarlos aún más con la relación entre los imanes. polos y la orientación de la aguja magnética, proporcionando así una comprensión correcta de este problema.

El principio de la brújula de la dinastía Song del Sur todavía creía que "lo que señala la brújula es hacia dónde está el Yang Qi". Sólo giraba en torno al fenómeno de la declinación magnética, y la base del argumento cambió. más al sistema de coordenadas de orientación geográfica: los antiguos chinos creían que la Tierra es plana y tiene un tamaño limitado, por lo que debe haber un centro en la superficie de la Tierra, y el meridiano que pasa por el centro es la única dirección norte-sur. Zeng Sanyi y otros de la dinastía Song del Sur creían que una vez que el lugar de medición no esté en esta línea norte-sur, la brújula apuntará naturalmente "menos sesgada". Durante la dinastía Ming, algunas personas se basaron en los escritos de la dinastía Tang del Sur para señalar que la aguja de la brújula estaba determinada por el sistema de posición de la Tierra, mientras que la declinación estaba determinada por el sistema de división de posición del cuerpo celeste. Guan Zengjian cree que esta afirmación "encarna la vergüenza de la teoría tradicional de la brújula frente a la contradicción entre la teoría de la inducción del yin y el yang y la existencia de la declinación magnética".

Durante el periodo Wanli de la dinastía Ming (1573-1620 d.C.), los misioneros llegaron a China y trajeron la teoría occidental de la brújula, la teoría de la Tierra y conocimientos científicos y tecnológicos relacionados. Afectados por esto, los académicos chinos comenzaron a explorar cuestiones teóricas de la brújula desde una nueva perspectiva. En el proceso, el papel del yin y el yang y los cinco elementos continuaron desvaneciéndose, y el análisis desde una perspectiva mecánica continuó aumentando. propuesto por Gilbert en 1600 ni siquiera fue unificado por los círculos académicos occidentales, y mucho menos se apoderó de las Tierras del Este. Entre los misioneros, el jesuita belga Nan Huairen, que llegó a China en 1658, tenía la teoría de la brújula más sistemática. Sin embargo, creía que eran los polos geográficos norte y sur de la tierra los que determinaban la dirección de la aguja magnética. Todavía limitado al ámbito de la ciencia antigua, a diferencia de Gill reconoció la existencia de un imán en la propia Tierra. La teoría de Nan Huairen tuvo una profunda influencia en China. Hasta mediados del siglo XIX, todavía había estudiosos en mi país que la utilizaban para explicar cuestiones relacionadas con la brújula. En ese momento, los misioneros que llegaron a China a finales de la dinastía Qing habían comenzado a introducir el conocimiento moderno del magnetismo occidental en China.

[Editar este párrafo] El antepasado de la brújula

La visión tradicional actual es que el antepasado de la brújula apareció alrededor del Período de los Reinos Combatientes. Está hecho de imán natural. Parece una cuchara con un fondo redondo. Se puede colocar sobre una "tierra" suave y mantener el equilibrio, y puede girar libremente. Cuando esté en reposo, el mango de la cuchara apuntará hacia el sur. El libro "Han Feizi" de esa época contiene: "El ex rey estableció Sinan para guiar el día y la noche". "Duan día y noche" significa hacer las cuatro direcciones y determinar la dirección. "Guiguzi" registra el uso de Si Nan. El pueblo Zheng llevaba a Si Nan con ellos cuando recogían jade para asegurarse de que no se perdieran.

Durante el período de primavera y otoño, la gente podía tallar nefrita y jadeíta con una dureza de 5 a 7 grados en utensilios de varias formas, por lo que los imanes naturales con una dureza de sólo 5,5 a 6,5 ​​grados podían hacerlo. también convertirse en sinan. Wang Chong, de la dinastía Han del Este, dejó un registro claro de la forma y el uso de Sinan en su libro "Lunheng". Sinan usa una pieza entera de imán natural para darle forma a una cuchara después del pulido. El mango de la cuchara se refiere al polo y el centro de gravedad de toda la cuchara cae exactamente en el medio del fondo de la cuchara. colocado sobre un terreno liso, que es cuadrado por fuera y redondo por dentro. Hay cuatro dimensiones de tallos y ramas, formando veinticuatro direcciones. Este tipo de diseño se completó después de una larga investigación, después de que los antiguos observaran cuidadosamente muchos fenómenos relacionados con el magnetismo en la naturaleza y acumularan mucho conocimiento y experiencia. El surgimiento de Sinan es una aplicación práctica de la comprensión que tiene la gente sobre la polaridad de los imanes. Sin embargo, Sinan también tiene muchas desventajas. Los imanes naturales son difíciles de encontrar y son propensos a perder magnetismo debido al impacto y al calor durante el procesamiento. Por lo tanto, el magnetismo de Sinan es relativamente débil y su contacto con el suelo debe ser muy suave; de ​​lo contrario, será difícil girar debido a una resistencia de fricción rotacional excesiva y no se podrá lograr el efecto de guía esperado. Además, el Sinan tiene cierto tamaño y peso y es muy incómodo de transportar. Esta puede ser la razón principal por la que el Sinan no se ha utilizado mucho durante mucho tiempo.

El modelo actual de Sinan fue verificado y restaurado por Wang Zhenduo, un famoso historiador de la ciencia y la tecnología en mi país, basándose en los registros de "Lunheng". Sinan consta de una placa de bronce y una cuchara magnética hecha de imanes naturales. La placa de bronce está grabada con veinticuatro direcciones. La cuchara magnética se coloca en la superficie circular central del plato. Cuando está estacionaria, la cola de la cuchara apunta hacia el sur. .

Sin embargo, la opinión de que Sinan es una herramienta de guía magnética ha sido cuestionada por los círculos académicos. En primer lugar, en "Lunheng", no se señala que Si Nan sea una cuchara magnética. Además, cuando se dio cuenta por primera vez de que un imán atrae el hierro, descubrió que la polaridad de sus dedos no se ajustaba a las leyes de la comprensión. Además, el imán debe transformarse en un imán que pueda guiar la guía. La cuchara debe afilarse conscientemente en dirección norte y sur. Antes de la invención de la brújula en el siglo XI, no existía ninguna descripción de los polos de un imán y su polaridad en la literatura antigua. En la década de 1950, Guo Moruo le encomendó al académico Qian Linzhao que intentara hacer un Sinan en forma de cuchara a partir de imanes naturales, pero fracasó debido a la pequeña distancia magnética de los imanes naturales y la gran fricción en la parte inferior. La restauración del Sr. Wang Zhenduo se hizo con acero de tungsteno magnetizado en un campo electromagnético artificial, algo que era imposible de lograr hace más de dos mil años. El modelo de Sinan ya no se exhibe en el Museo de Historia de China en Beijing. El profesor Liu Bingzheng de la Universidad Normal del Noreste cuestionó la teoría de la cuchara magnética de Simon en 1956 [2]. Después de la década de 1980, utilizó imanes naturales para señalar experimentos de polaridad e investigaciones textuales y señaló que Simon en "Lunheng" y "Lao Fu" es El. Beidou en el cielo, mientras que Sinan o la brújula en otros documentos como "Guiguzi", puede ser el código de conducta o puede referirse a posiciones oficiales como "Han Feizi" [3][4]. Algunos otros estudiosos, como Li Zhichao, profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, creen que Sinan es un imán colocado en un cucharón, y Wang Jinguang, profesor de la Universidad de Hangzhou, propone que Sinan es un cucharón magnético colocado en un charco de mercurio (el suelo en "Lunheng" es "piscina") [5][6]. En 2005, Sun Ji, un investigador del Museo Nacional de China, determinó que la palabra "Si Nan's Ladle" en realidad significaba "毓" basándose en la edición incompleta de "Lunheng" de la dinastía Song recopilada por el antiguo Museo de Historia de Pekín. Parece que la palabra "Guía Qi Jie" no se refiere al mango de la cuchara. Sinan es la brújula del dispositivo de engranaje mecánico [7]. Sin embargo, estas dudas no han sido generalmente aceptadas por la comunidad de historia de la ciencia y la tecnología [8][9].

Además, la gente suele considerar el carro de la brújula como una herramienta de guía magnética. De hecho, el carro de la brújula utiliza principios mecánicos para guiarse. Esto también suele confundirse en la literatura académica. Por ejemplo, se cree que Si Nan en "Guiguzi" es una herramienta de guía magnética. De hecho, en dinastías pasadas se ha citado que Si Nan en "Guiguzi" se refiere a la brújula. Como "Libro de Song·Li Zhi", Zuo Si Wu Du Fu en "Obras escogidas" anotadas por Li Shan de la dinastía Tang, "Taiping Yulan·Chebu IV", etc. Esto es algo a lo que debes prestar atención al leer la literatura.

[Editar este párrafo] Estilo brújula

En la antigüedad, las finas hojas de hierro solían cortarse en forma de pez. El vientre del pez era ligeramente cóncavo, como un pequeño barco. Flotó en el agua después de ser magnetizado, puedes guiarlo hacia el norte. En aquella época se utilizaba como juego.

Durante la dinastía Song del Norte, Zeng Gongliang registró en el "Wu Jing Zong Yao" el método de elaboración y utilización del pez guía: "Córtalo con una fina hoja de hierro, de cinco centímetros de largo y cinco minutos de ancho, y la cabeza y la cola son afiladas como un pescado. Colóquelo en un fuego de carbón, quémelo, espere hasta que el pescado esté rojo, saque la cabeza del fuego con una espada de hierro, coloque la cola directamente frente a la subposición. , sumérjalo en el recipiente de agua, deténgalo cuando se acaben los últimos puntos, recójalo en un recipiente secreto cuando lo use y coloque el recipiente de agua en el recipiente de agua. Cuando se coloca plano contra el viento, el pez flota en el agua. superficie, y su cabeza siempre mira hacia el mediodía "Este es un método de magnetización artificial que utiliza el campo magnético de la tierra para magnetizar la lámina de hierro. Es decir, colocar la pieza de hierro al rojo vivo en dirección al meridiano. Después de que la lámina de hierro está al rojo vivo y la temperatura es superior al punto de Curie, los dominios magnéticos en la lámina de hierro se desintegran y se convierten en paramagnetos. Sin embargo, bajo la acción del geomagnético, los dominios magnéticos se vuelven a formar. En el campo, los dominios magnéticos están dispuestos en una dirección, por lo que pueden guiarse hacia el norte y el sur. Debido a que el geomagnetismo en las cuencas de los ríos Yangtze y Amarillo en mi país tiene una inclinación de aproximadamente 50 grados, si se coloca horizontalmente, solo funcionará el componente horizontal. Si se coloca en el agua en un cierto ángulo, el campo magnético efectivo. La intensidad de la magnetización de los peces aumentará y el efecto de magnetización será mejor [2]. La invención del método de magnetización artificial jugó un papel muy importante en la aplicación y desarrollo de la brújula. También fue un acontecimiento importante en la historia del desarrollo del magnetismo y el geomagnetismo. Shen Kuo de la dinastía Song del Norte mencionó otro método de magnetización artificial en "Mengxi Bi Tan": "La familia Fang frota la aguja con un imán y éste puede guiar la aguja, los técnicos en ese momento usaban imanes". Para frotar las agujas de coser, puedes hacer que la aguja sea magnética. Desde el punto de vista actual, este es un método que utiliza el campo magnético de los imanes naturales para hacer que la disposición de los dominios magnéticos dentro de la aguja de acero tienda en una determinada dirección, de modo que la aguja de acero muestre magnetismo. Este método es más simple que el método geomagnético y el efecto de magnetización es mejor que el método geomagnético. La invención del método de fricción no sólo es la más antigua del mundo, sino que también crea las condiciones para la aparición de dispositivos señaladores magnéticos con valor práctico.

"Mengxi Bi Tan" es una obra sobre la ciencia y la tecnología china antigua escrita por Shen Kuo (1031-1095). El libro trata algunas cuestiones sobre el magnetismo y las brújulas. En la charla complementaria de "Mengxi Bi Tan", habló de los diversos fenómenos que se producen al magnetizar por fricción: "Si frotas la aguja con un imán, la punta afilada siempre apuntará hacia el norte, y algunas apuntarán hacia el Norte. Me temo que la naturaleza de la piedra no será la misma..., el Norte y el Sur son opuestos, por lo que debería haber diferencias, pero no lo he examinado profundamente "Esto significa que después de frotar una aguja de coser. con un imán, la punta de la aguja a veces apunta hacia el norte y otras veces apunta al norte. Desde el punto de vista actual, los imanes tienen dos polos, N y S. Cuando se magnetizan, la dirección de la punta de la aguja de coser es diferente y la dirección después de la magnetización será diferente. Pero Shen Kuo no sabía esta verdad. Realmente registró este fenómeno y admitió francamente que no pensó profundamente en ello. Espero que las generaciones futuras puedan explorar esto más a fondo.

Con respecto al método de instalación de la aguja magnética, Shen Kuo introdujo cuatro métodos:

1. Método de flotación en agua: coloque algunos juncos en la aguja magnética y haga flotar en el agua para indicar la dirección.

2. Método de rotación del borde del cuenco: coloque la aguja magnética en el borde del cuenco y la aguja magnética puede girar para indicar la dirección.

3. Método de rotación de la uña: coloque la aguja magnética en la uña. Debido a que la superficie de la uña es lisa, la aguja magnética puede girar libremente e indicar la dirección.

4. Método para colgar el hilo: aplique un poco de cera en el centro de la aguja magnética, pegue un trozo de seda y cuélguelo en un lugar sin viento para indicar la dirección.

Shen Kuo también comparó los cuatro métodos y señaló que el mayor inconveniente del método de flotación de agua es que la superficie del agua se sacude fácilmente y afecta los resultados de la medición. El método de torsión del labio del cuenco y el método de torsión del clavo tienen poca fricción y su rotación es muy flexible, pero se caen fácilmente. Shen Kuo elogió mucho el método del hilo suspendido, que consideraba un método ideal y práctico. De hecho, los cuatro métodos señalados por Shen Kuo han resumido los dos sistemas principales de dispositivos de brújula hasta ahora: agujas de agua y agujas secas.

Chen Yuanliang de la dinastía Song del Sur introdujo el método de producción de otro tipo de pez guía y tortuga guía en "Shi Lin Guang Ji". Este tipo de pez guía es diferente de lo que se registra en el libro "Wu Jing Zong Yao". Está tallado en forma de pez en madera y es del tamaño de un dedo. Se coloca un imán natural en el vientre del pez de madera. El polo S del imán apunta a la cabeza del pez y está hecho de cera. Después de sellar, inserte una aguja a través de la boca del pez para convertirse en un pez guía. Hazlo flotar en el agua con una guía de cabeza de pez, que también es un tipo de aguja de agua.

La Tortuga Guía era un nuevo dispositivo popular en ese momento. Se colocaba un imán natural dentro del abdomen de una tortuga tallada en madera, se cavó un pequeño agujero liso debajo del abdomen de la tortuga de madera, se alineó y colocado en posición vertical sobre una tabla de madera. La parte superior de la tortuga de madera se coloca sobre un clavo de bambú fijo que puede girar libremente. Debido a que hay muy poca fricción en el punto de apoyo, la tortuga de madera puede girar la guía libremente. En aquella época no se utilizaba para la navegación, sino para la ilusión. Pero este fue el precursor de la brújula seca que aparecería más tarde.

La tortuga guía se inventó no más tarde del año 1325. El bloque de madera está tallado en forma de tortuga y se incrusta un imán en el centro del abdomen de la tortuga. La tortuga de madera se coloca sobre un soporte vertical puntiagudo. Cuando está en reposo, la cabeza y la cola apuntan hacia el norte. y sur.

Posicionamiento de la brújula

Además de la brújula, también necesitas un disco de acimut para determinar la dirección. Cuando se utilizó la brújula por primera vez, es posible que no hubiera un disco de azimut fijo. Con la necesidad de medir la dirección, apareció una brújula con una aguja magnética y un disco de azimut integrado. La brújula incluye una brújula, una brújula de agua y una brújula seca.

El disco de azimut todavía tiene 24 direcciones, pero la forma del disco ha evolucionado de cuadrada a circular. De esta manera, puedes determinar la dirección con solo mirar la posición de la aguja magnética en el disco de azimut. Durante la dinastía Song del Sur, Zeng Sanyi registró literatura relevante a este respecto en "Yin Hua Lu": "El caracol de tierra puede tener una aguja Ziwu Zheng o una aguja Ziwu Bingren. Este es el registro documentado más antiguo del disco de la brújula". El "caracol de tierra" mencionado en la literatura es el caracol de tierra, que también es el disco de la brújula. En la literatura se ha aplicado el conocimiento de la declinación magnética a las brújulas. Este tipo de brújula no sólo tiene una aguja meridiana (la aguja magnética que determina la dirección de los polos norte y sur del campo magnético terrestre), sino también una aguja meridiana (la dirección de los polos norte y sur geográficos determinada por la sombra del sol). El ángulo entre estas dos direcciones es la desviación magnética.

Alrededor del disco están talladas veinticuatro direcciones, con agua en su interior, y una aguja magnética atravesando la hierba de la lámpara y flotando sobre el agua.

Cuando los soldados enemigos con armadura de hierro pasaron, fueron succionados firmemente y no pudieron moverse. Los soldados de Malon llevaban armaduras de rinoceronte, por lo que los imanes no tenían ningún efecto sobre ellos y podían moverse libremente. El enemigo pensó que eran armas mágicas y se retiró sin luchar. La "Crónica de objetos extranjeros" de la dinastía Han del Este registra que hay algunos arrecifes y bancos de arena alrededor de las islas del Mar de China Meridional que contienen imanes. Los imanes a menudo atraen a los barcos "encerrados con hojas de hierro", lo que dificulta su escape.

Durante las dinastías Wei, Jin, Sur y Norte, nuestros antepasados ​​tenían mucho conocimiento sobre las propiedades de los imanes. Incluso el poeta Cao Zhi utilizó en sus poemas de ambición la frase "Un imán atrae el hierro y no está conectado con el oro". Se puede ver que también comprende las propiedades de los imanes. Tao Hongjing, de la dinastía Liang en las dinastías del Norte y del Sur, propuso el método de medición magnética en "Bielu de los médicos famosos". Señaló: En el sur se producen excelentes imanes. Tienen un fuerte magnetismo y pueden atraer tres o cuatro agujas de hierro. , de manera que varias agujas queden colgadas punta con punta sobre el imán superior. Un imán con un magnetismo más fuerte puede atraer más de diez agujas de hierro e incluso una o dos libras de cuchillos. Tao Hongjing no sólo propuso que el magnetismo se divida en fuerte y débil, sino que también señaló el método de medición. Este puede ser el registro más antiguo del mundo de mediciones magnéticas.

La investigación y comprensión de las propiedades de los imanes por parte de nuestros antepasados ​​fue la base para la invención y desarrollo de la brújula.

En la antigüedad, la brújula se utilizaba principalmente para planificar casas y tumbas, y también se utilizaba para la navegación y otros fines. Fue este último el que jugó un papel muy importante en el progreso de la sociedad humana, por lo que la brújula puede clasificarse entre los cuatro grandes inventos de la antigüedad. Los clásicos chinos registran que la brújula se utiliza para la navegación, comenzando con "Pingzhou Ke Tan" escrito por Zhu Yu en la dinastía Song en 1119. El libro dice: "El capitán del barco conoce la geografía, observa las estrellas por la noche, observa el sol durante durante el día y observa la brújula en la oscuridad "Después surgieron documentos similares uno tras otro, lo que demuestra que las brújulas se popularizaron muy rápidamente en las actividades de navegación. Este invento se introdujo posteriormente en Europa a través de Arabia y tuvo un enorme impacto en la industria de la navegación europea e incluso en el proceso de civilización de toda la sociedad humana.

[Editar este párrafo] Brújula electrónica

La brújula es una importante herramienta de navegación e incluso se utiliza en GPS. La brújula electrónica reemplazará a la antigua brújula de aguja o brújula, porque la brújula electrónica utiliza todos los componentes de estado sólido y puede interconectarse fácilmente con otros sistemas electrónicos.

La tecnología magnetorresistiva (MR) de sensores de campo magnético en sistemas de brújulas electrónicas es la mejor solución. En comparación con los sensores de puerta de flujo magnético que todavía se utilizan en muchas brújulas electrónicas en la actualidad, la tecnología MR no requiere bobinado y se puede producir. mediante el proceso de producción de IC (proceso similar a IC), es una solución más valiosa. Debido a la alta sensibilidad de MR, es incluso mejor que los elementos Hall en este rango de aplicación.

[Editar este párrafo] Historia del desarrollo de la brújula

La brújula, también llamada aguja de la brújula, es un instrumento de guía inventado en la antigua mi país que utiliza la polaridad del imán. dedos. Por tanto, la introducción de Sinan debe comenzar con el imán.

Los imanes a menudo se llaman "imanes de hierro". Atraen muchas limaduras de hierro estrechamente juntas, al igual que una madre amable atrae a sus hijos, por eso la gente los llama "piedra amorosa".

Los imanes atraen el hierro porque cada imán tiene diferentes polos magnéticos en ambos extremos, uno se llama polo positivo y el otro se llama polo negativo. La tierra donde viven los humanos también es un gran imán natural. También hay diferentes polos magnéticos en los extremos norte y sur de la tierra. El polo norte de la tierra es un polo magnético negativo y el polo sur de la tierra es positivo. polo magnético. De acuerdo con el principio de que los polos magnéticos iguales se repelen y los polos magnéticos opuestos se atraen, tome una aguja magnética que gire libremente, sin importar dónde se encuentre en la Tierra, su polo positivo siempre apunta al norte y su polo negativo siempre apunta a la guía.

Durante el Período de los Reinos Combatientes, la gente usaba las características de los imanes para indicar el norte y el sur para hacer una herramienta guía llamada Sinan. Sin embargo, es imposible verificar cómo era Sinan durante el Período de los Reinos Combatientes. Ilustración del libro de texto "Historia de China": "Sinan" está dibujada según el "Modelo Sinan de la dinastía Han" exhibido en el Museo de Historia de China. Este modelo fue elaborado por generaciones posteriores basándose en registros históricos y tierras reales de la dinastía Han desenterradas bajo tierra. La placa base está hecha de bronce, con un interior redondo y un exterior cuadrado. La superficie redonda central está rectificada muy suave para garantizar la precisión de la dirección indicada por el cuerpo de la cuchara. El Bagua, los Tallos Celestiales, las Ramas Terrenales y las Veintiocho Constelaciones están dispuestos en secuencia en la periferia del círculo central, totalizando veinticuatro direcciones.

La pequeña cuchara en el centro del sitio está molida a partir de una pieza entera de imán natural. El polo positivo del imán está molido en el mango largo de Sinan. La parte inferior de la cabeza de la cuchara es una superficie semiesférica y es muy lisa. Al usarlo, primero coloque la tierra plana, luego coloque a Simon en el medio de la tierra, gire el mango de la cuchara con la mano para que gire, y cuando Simon se detenga, la dirección a la que apunta el mango de la cuchara es hacia el sur. Este sinen en forma de cuchara todavía se utilizó hasta el siglo VIII.

En la dinastía Song, los trabajadores dominaban la tecnología de fabricar imanes artificiales y fabricaban peces guía. El pez guía se fabrica cortando una fina lámina de acero en forma de pez, de dos pulgadas de largo y cinco minutos de ancho. El vientre del pez es cóncavo para que pueda flotar en el agua como un bote. Luego se calienta y se apaga a lo largo de la dirección del meridiano para que sea magnetizado por el campo geomagnético (consulte la sección anterior sobre peces guía para obtener más detalles). El pez guía elaborado con este método de transmisión magnética artificial es mucho más conveniente que usar Sinan. Siempre que tengas un recipiente con agua, puedes saber la dirección colocando el pez guía en el agua. Después de mejoras a largo plazo, la gente frotó agujas de acero sobre imanes naturales y las agujas de acero también se volvieron magnéticas. Se puede decir que este tipo de aguja de acero que ha sido magnetizada artificialmente es una brújula oficial. Shen Kuo mencionó en su "Mengxi Bi Tan" que había realizado cuatro experimentos sobre el uso de la brújula, a saber, el método de flotación en el agua, el método de colgar el hilo, el método de las uñas y el método del labio del cuenco. El "método del flotador de agua" consiste en colocar la brújula en un recipiente con agua para que flote sobre el agua e indique la dirección. El "método de suspensión de alambre" consiste en aplicar un poco de cera en el centro de la aguja magnética, pegarle un hilo de seda, colgar el hilo de seda en un marco de madera y colocar un disco marcado con la dirección debajo de la aguja. La aguja está estacionaria, indicará el norte y el sur. El "método de la uña" consiste en colocar la aguja de acero en la superficie de la uña y girarla suavemente. Debido a la suavidad de la uña, la aguja magnética también puede actuar como guía como Simon. El "método del labio del cuenco" consiste en colocar una aguja magnética en el borde de un cuenco liso y girar la aguja magnética, lo que producirá el mismo efecto de guía que el método de la uña. Después de cuidadosas observaciones y experimentos, Shen Kuo también descubrió que la dirección indicada por la aguja magnética no era el sur verdadero o el norte verdadero, sino ligeramente noroeste y sureste. Este descubrimiento se llama científicamente declinación magnética.

¿Por qué se llama brújula?

Ya en el Período de los Reinos Combatientes, el libro "Han Feizi" registró el prototipo de lo que ahora se llama brújula: Sinan, "la el ex rey estableció Sinan para guiar el día y la noche"; Wang Chong de la dinastía Han del Este registró la forma específica de Sinan en su "Lunheng", "El cucharón de Sinan se arroja al suelo y su cuchara guía".

Además, la brújula no sólo se inventó por primera vez en China, sino que más tarde evolucionó hasta convertirse en una brújula y se utilizó en la navegación. El libro "Pingzhou Ke Tan" escrito por Zhu Yu de la dinastía Song del Norte fue el primero en registrar el uso de brújulas en la navegación: "El capitán del barco conoce la geografía, observa las estrellas durante la noche, observa el sol durante el día y. Observa la brújula de forma oculta." Más tarde, en la dinastía Song del Sur, el Departamento de Transporte Marítimo de Fujian Road City (la agencia gubernamental encargada del comercio exterior en ese momento) promovió a Zhao Rushi y mencionó en su "Zhufan Zhi" que "cuando los barcos van y vienen, sólo deben Utilice la brújula como guía, y deben observar atentamente día y noche. Una ligera diferencia es mejor que un empate.

Durante este periodo (final de la Dinastía Song del Norte y comienzo de la Dinastía Song del Sur, hacia 1180), la brújula (o compás) china fue introducida en Europa a través de los comerciantes árabes. Desde entonces, la brújula ha sido ampliamente utilizada en la navegación mundial, razón por la cual los europeos hicieron grandes descubrimientos geográficos en el mundo en los siglos XV y XVI. Todo esto, según los libros de texto oficiales de historia de China, demuestra que debido a este origen, la brújula europea también debería ser una “guía”.

Más tarde, revisé las entradas de la brújula en la Enciclopedia Británica y la Enciclopedia de China, y descubrí que el asunto está lejos de ser tan simple como una "guía".

Referencia: Enciclopedia Baidu