למה אנחנו צריכים מצפנים? ההיסטוריה של המופע שלה ואת היישום המעשי.

מצפנים - עתיקים, אך עדיין רלוונטייםהמצאת האנושות. נושא זה מעניין, שכן המצאתו שימשה למטרות מדעיות בלבד. המצפנים לא יכלו לשמש לציד, כמו קשת וחצים, לתנועה, כמו גלגל, לבישול מזון ולבעלי חיים מפחידים כמו אש. רק בתקופת הברונזה היה צורך לצייר עיגולים ישרים על הקרקע. אז, עם ניסיונות לצייר, למדוד ולבודד את המעגל הזה או אחר, הבנתי מה מצפן וכיצד לעבוד איתו.

האגדה על המראה של המצפן

המסורת קובעת את המצאת המצפןהממציא האגדי של אחיינו של המפורסם דדלוס - Talos. טאלוס חי באתונה. כבר בגיל 12 הוא המציא גלגל של קדרות שבו ניתן היה להכין כלים שונים. בהליכה לאורך שפת הים הרים טאלוס את השלד של הדג, וזה נתן לו את הרעיון של המצאה נוספת - מסור. השילוב של ציר שני מקלות זהים, טאלוס בא עם זוג מצפנים. דאדאלוס קינא בגאונותו של אחיינו ופעם בהליכה דחף את טאלוס מחומת העיר.

היפותזה מדעית

יש עוד היפותזה מדעית יותרמסביר מדוע מצפן נחוץ, איך זה הופיע בין אובייקטים של אנשים עתיקים. כדי לתאר את המעגל, הם לקחו יתד וחבל. צמוד לחבל היה פחם או פיסת גיר, ולפיכך צייר מעגל. מאוחר יותר, החבל הוחלף בענף דק או קרש. כך אפשר היה לקבוע רק מעגלים של רדיוס נתון, והבעיה נפתרה - לאחד הצלחות המחוברות והידק אותן. כך, המצפן הראשון הושג.

מבנה המצפן

עקרון המחזור ומבנהו נותרוללא שינוי במשך כמה מאות שנים. הטכנולוגיה המודרנית רק עשה את המכשיר הזה נוח יותר לשימוש. בימינו, המצפן מורכב מחלקים כאלה:

- המחזיק. החלק העליון של המצפן. המטרה העיקרית של המחזיק היא למנוע את היד מחליקה במהלך הציור. לכן, המחזיקים הם מחוספסים או עם חריצים מיוחדים עבור האצבעות;

- מוטות. זהו החלק העיקרי של המצפן, "רגליו". שרטטים מקצועיים מעדיפים קרקסים, בהם הסורגים עשויים מתכות בעלות חוזק גבוה. זה מספק תקיפות של הקו שגיאה מינימלית בעת השימוש בהתקן. ולמה אנחנו צריכים מצפנים עם מוטות פלסטיק או עץ? במכשירי ילדים ובתי ספר, אין צורך בדייקנות גבוהה, כך שניתן יהיה ליצור מצפנים כאלה מפלסטיק;

- המחט. זה חייב להיות חזק מאוד וחד, כדי להבטיח את המצפנים בנקודת התייחסות ככל האפשר ולהקטין את הסבירות של הכלי מחליקה את הציור;

- חרירי. בדרך כלל, החרירים הם מוטות צפחה של קשיחות שונים. בוחר את הקושי של להוביל בהתאם לסוג העבודה שבוצעה.

שימוש במצפן בגיאומטריה

מעל התשובה לשאלה על מה שנדרשמצפן, אף אחד לא חושב הרבה זמן. נושא זה מוכר אפילו לתלמידי כיתות נמוכות יותר. הדבר העיקרי שעבורו אתה צריך מצפן היא לצייר עיגולים בגדלים שונים. תלמידים מבוגרים כבר יודעים כי מסתובבת לא רק לצייר עיגולים, אלא גם לפתור בעיות גיאומטריות שונות.

לדוגמה, לחלק את הקטע לשני חלקים שוויםללא כלי ציור קשה מאוד. באמצעות מצפנים, אתה יכול לחלק את הקטע לשני חלקים בדיוק באותו אורך. כפי שניתן לראות, עבור מבצע כזה יש צורך לעשות נקודות המציין את הקצוות של קטע, להיות מרכזים של מעגלים מצטלבים. דרך נקודות הצומת של החוגים האלה על האקורד אנו מציירים קו. נקודת הצומת של הקו ואת קטע נתון יחלק את הקטע הזה בדיוק בחצי.

הנה דוגמה נוספת למה זוג מצפנים. נניח כי הצדדים של המשולש שאתה רוצה לבנות על הנייר ניתנים. "על העין" אי אפשר לקבוע את הזוויות הנכונות, אשר יהיה משולש כזה.

בעזרת מצפן, קל מאוד לבנות דמות. אנחנו לוקחים קטע שווה לאחד הצדדים של המשולש. מקצוות הקטע אנו מציירים עיגולים, הרדיוס של כל אחד מהם שווה לאורך המצוין של צד המשולש. צמתים של מעגלים להפוך את פינות המשולש שאנחנו צריכים.

עכשיו יש לך מושג על מה הם מצפנים. התמונות המוצגות לעיל ממחישות את השימוש בו.

שימוש בלולאה מדידה

מאז ימי קדם, המצפן הרחיביישום. לדוגמה, כלי זה נמצא ללא עופרת או עיפרון - בשתי הרגליים יש מחטים חדים. אתה יכול לשאול למה אתה צריך מצפן בלי להוביל? כל מהנדס יגיד שזה מכשיר מדידה מצפן. הוא אינו מיועד למעגלים ואליפסות, אבל הוא זמין בכל חתך. למה אתה צריך מד מצפן? עם זאת, אתה יכול במהירות ובדייקנות למדוד את המרחקים באותו ציור או לסמן את הציור עם שריטות כמעט בלתי נראה על הנייר.

שימוש במצפן על ידי מודדים

השתמש מצפנים ומודדים. רק יש להם את זה גדול, ואת המרחק בין הסורגים שלה מוגדר בהחלט - בדרך כלל זה מטר אחד. דורך עם מצפן כזה, מודד יכול לקבוע במדויק את גודל הקרקע, כי עם כל צעד של מודד כזה מצפן אמצעים מטר אחד של הכיכר.

דוגמאות אלה רק לתת מידה קטנה של מושג מה מצפן. התשובות, עמוקות ומפורטות יותר, ניתן להציע על ידי מתמטיקאים, גיאולוגים, מהנדסים, בוני ואנשי מקצועות אחרים.

</ p>