Kompass
Rändava inimese jaoks on läbi aegade kõige tähtsamaks küsimuseks olnud, kuidas leida õige tee sihtkohta.
Tänapäeval aitavad meil õiget teed leida GPS-süsteemid sõiduvahendites, telefonides ja muudeski seadmetes. Need võimaldavad määrata asukoha ning liikumistee soovitud sihtkohani.
Vanasti pidid rändurid orienteeruma Päikese või tähtede järgi või ka mõne silmatorkava maastikumärgi (näiteks kõrge puu või mäe) abil.
- mustikas
- lendav lind
- pilv
- taevatähed
- suur mägi
- kose kohin
- kõndiv sipelgas
- silmatorkav puu
- päike taevas
- kõuemürin
Umbes 2000 aastat tagasi märgati Hiinas, et kui seisvas vees ujuvale puutükile asetada piklik magnetiline rauatükk, siis puutükk pöörab end põhja-lõuna suunda. See avastus viis magnetilise kompassi leiutamiseni muistsete hiinlaste poolt.
Seadet, mille abil saab määrata suundi, nimetatakse kompassiks.
Magnetilise kompassi peamiseks koostisosaks on teravikul asuv magnetnõel, mis saab vabalt pöörelda.
Kompassi magnetnõela üks ots osutab põhjasuunda, teine ots lõunasuunda.
Kuid millest on tingitud, et kompassinõel pöörab end ikka alati teatud kindlasse suunda?
Me teame, et metallid on tavaliselt tahked. Maa sisemuses on aga väga kuum, mistõttu on metallid seal hoopis vedelas olekus.
Suur hulk vedelat metalli (peamiselt raud) on Maa keskosas pidevas liikumises, mis põhjustab seal tugevaid elektrivoolusid. Need tekitavadki planeet Maale magnetvälja.
Nõnda on Maa tervenisti kui hiigelsuur magnet.
Magnetvälja tõttu on planeet Maal oma magnetiline lõuna- ja põhjapoolus, mille suunad saame kindlaks teha kompassiga.
Kompassi magnetnõel seab end alati Maa magnetvälja jõujoonte järgi.
Pead tähele panema, et magnetnõela lähedal ei paikneks muid magneteid ega elektriseadmeid, sest need võivad muuta magnetnõela suunda.
Esimesed kompassid võeti arvatavasti kasutusele 11.–12. sajandil Hiinas ning veidi hiljem ka Euroopas.
Kompass on rändureid aidanud nii maismaa- kui ka merereisidel ligi viimased tuhat aastat. Samuti on ta siiamaani tähtsaimaks abivahendiks õige tee leidmisel matkadel ja orienteerumisspordis.
3. PRAKTILINE ÜLESANNE: kompassi valmistamine
Vajalikud katsevahendid: korgipuu koorest pudelikork, magnet, suurem metallist nõel (7 - 8 cm), kauss veega, nõudepesuvahend
Praktiline tegevus:
Tõmba nõela mitu korda piki magnetit. Kui nõelal on tekkinud magnetilised omadused, siis suru nõel ettevaatlikult õpetaja abiga korgi ühe otsa keskelt sisse. Suru nõela nii kaua korgi sisse, et selle ots tuleb korgi teisest otsast välja. Nõel peab ulatuma korgi mõlemast otsast umbes 1–2 sentimeetri jagu välja.
Seejärel tilguta kausis olevale veele veidi nõudepesuvahendit ja sega vett. Kui korgi sisse pistetud nõel asetada vette, siis õnnestunud tegevuse tulemusena peaks see pöörduma põhja-lõuna suunas.
Lisaülesanne
Uuri ja katseta simulatsiooni Magnet ja kompass:
https://phet.colorado.edu/en/simulations/magnet-and-compass?locale=et
