Компас це навігаційний прилад, у якому намагнічена стрілка вільно обертається в горизонтальній площині й виставляється вздовж силових ліній магнітного поля Землі. Північний кінець стрілки показує не на географічний Північний полюс, а на місцевий напрям магнітної півночі. З цього напряму вже читають інші сторони світу.
Відповідь правильна лише за трьох умов. Поруч немає великої маси заліза чи постійного струму, горизонтальна складова поля Землі ще достатня, щоб повернути стрілку, і ви враховуєте магнітне схилення — кут між магнітною й географічною північчю. Біля магнітних полюсів горизонтальна складова падає майже до нуля, і стрілка втрачає орієнтир.
Для читача це означає просте правило: компас дає азимут відносно магнітного меридіана в точці, де ви стоїте. Перевести його в курс на карті можна лише після поправки на схилення для цього року й місця. Нижче — як люди дійшли від шматка магнетиту до герметичної чаші зі шкалою в градусах.
Зміст 7 розділів
Чому залізо вказує один бік?
Земля сама є магнітом. У зовнішньому ядрі рідке залізо рухається й генерує поле, силові лінії якого виходять біля одного полюса й входять біля другого. Намагнічений шматок заліза або природний магнетит (лодестон) у вільному стані вирівнюється вздовж цих ліній. Китайські тексти фіксували саме «південний» кінець покажчика: для геомантії й армії головним орієнтиром був південь.
Найраніший опис явища, який дослідники пов’язують із магнітним ковшем, стоїть у трактаті Ван Чуна «Лунь хен», складеному близько 70–80 років н. е.: «південний ківш», кинутий на поверхню, зупиняється руків’ям на південь. Окремо притягання магнетитом заліза згадують ще тексти періоду Чжаньго, IV–III ст. до н. е. Між цими записами й робочим компасом лежить понад тисяча років: камінь указував бік, але його ще не вміли стабільно ставити на корабель.
Схилення — різниця між магнітним і істинним півднем — у Китаї вперше чітко описав Шень Ко в «Менсі бітань» 1088 року: голка, натерта магнетитом, «завжди трохи ухиляється на схід і не вказує точно на південь». У Європі системне пояснення з’явилося пізніше: Вільям Гілберт у трактаті «De Magnete» 1600 року показав на тереллі (намагніченій кулі) що Земля сама є великим магнітом, а не «магнітним островом» під Полярною зорею.
Як китайці винайшли перший компас?
Перший етап — природний магнетит, обточений під ківш чи ложку (синань, «управитель півдня») і поставлений на гладку бронзову або кам’яну плиту. Такі прилади служили геомантії й ворожінню за династії Хань (202 р. до н. е. — 220 р. н. е.), а не морському курсу. Реконструкція ковша на «небесній плиті», яку в 1940-х запропонував Ван Чжендо, лишається гіпотезою: сам текст Ван Чуна ковша описує, форму плити — ні.
Другий етап — штучне намагнічування голки. Військовий збірник «Уцзін цзуньяо» 1044 року описує залізну «рибу», яку розжарювали, охолоджували в напрямі північ–південь і пускали плавати в чаші з водою, щоб тримати курс уночі. Шень Ко 1088 року додав три способи кріплення: поплавець на воді, підвіс на шовковій нитці з воском і баланс на нігті; найточнішим він вважав підвіс без вітру.
Третій етап — морське застосування. Чжу Юй у «Пінчжоу кетань», текст якого датують 1111–1117 роками, записує практику лоцманів: уночі — зорі, удень — сонце, у хмарну погоду — «голка, що вказує на південь». Від ковша на плиті до голки в чаші минуло приблизно тисячу років спостережень і близько 70 років від військової «риби» 1044 року до морського запису Чжу Юя.
На цьому етапі потрібні були магнетит або вже намагнічена сталь, посуд із водою й мітка полярності. Сухий компас на осі в Китаї з’являється не пізніше XII ст.: порцелянова фігурка з гробниці Чжу Цзінань у Ліньчуані тримає модель саме такого приладу. Шкала ще не була єдиною: геомантичний луопань мав десятки кілець, морський покажчик — лише сторони світу.
Яким був компас у середньовічній Європі?
Перший європейський опис морської голки дав англійський теолог Александр Некем у трактатах «De utensilibus» і «De naturis rerum», написаних між 1187 і 1202 роками: моряки в хмарну погоду натирають голку магнітом, і вістря зупиняється на півночі. Це на сто років пізніше за Шень Ко і приблизно на 70–90 років пізніше за морський запис Чжу Юя. Чи знання прийшло торговими шляхами, чи голку винайшли незалежно, документи XII ст. не вирішують.
Відмінність від китайського зразка була в збірці, а не в фізиці. Китайці довго тримали плаваючу голку в чаші. Європейці до кінця XIII ст. перенесли стрілку на суху вісь і скріпили її з картою румбів — розою вітрів, щоб стерновий читав курс одним поглядом, а не стежив за тріскою у воді. Петрус Перегрін із Марікура в «Epistola de magnete», завершеному 8 серпня 1269 року в таборі під Луцерою, описав і плавучий, і сухий компас на осі, а також полюси магніту й правило «різнойменні притягуються».
Легенда про амальфітанця Флавіо Джою, який нібито «винайшов компас» близько 1300 року, не має сучасного йому документа: ім’я виникло з пізнішої помилки переписувачів. Амальфійські моряки справді рано поєднали голку з розою вітрів і почали ходити взимку, коли раніше море вважали закритим. Портоланні карти з’являються в Італії наприкінці XIII ст. саме разом із цим сухим компасом.
Як компас змінив морську навігацію?
До компаса курс у відкритому морі тримали за сонцем, зорями й берегом. Прилад зняв залежність від видимості неба й дозволив тримати румб тижнями. Це не замінило астролябію чи лаг: широту як і раніше знімали з висоти світил, відстань — з пробігу. Компас дав третю координату — постійний азимут між вимірами.
В епоху великих географічних відкриттів XV–XVI ст. сухий ящиковий компас уже стояв на іспанських і португальських кораблях. Колумб у журналі першого рейсу 1492 року фіксував, що стрілка відходить від Полярної: 13 вересня — помітний ухил, 17 вересня — близько одного румба (близько 11°). Він пояснював це рухом зорі, а не зміною поля. Відкриття схилення як просторової величини європейці оформили пізніше; вимірювання в Європі близько 1510 року відстають від запису Шень Ко 1088 року більш ніж на чотири століття.
Конструкцію довели до придатності для хвилі й вібрації лише в XIX ст. Перший відомий рідинний компас в Англії запропонував Френсіс Кроу з Фавершема 1813 року. Робочу герметичну чашу з компенсацією розширення рідини запатентував Едвард Рітчі в Бостоні: патент № 36 422 від 9 вересня 1862 року й № 38 126 від 7 квітня 1863 року. Рідина знімає частину ваги з опори за законом Архімеда й гасить коливання карти. Купол скла інколи збільшує шкалу, як лупа. На сталевих пароплавах додали компенсаційні магніти: Джордж Ері 1838 року підібрав їх на пароплаві «Rainbow».
Поширене заперечення звучить так: без точного схилення компас лише створював ілюзію курсу, тож відкриття XV ст. зробили астрономія й вітрила, а не стрілка. Факти цього не скасовують, але звужують роль приладу. Стрілка не давала довготи й не заміняла карту; вона тримала заданий румб між полуденними вимірами. Саме цю функцію — стабільний азимут у хмарні тижні — не виконував жоден інший інструмент того часу.
| Рік запису | Документ | Що зафіксовано |
|---|---|---|
| близько 70–80 н. е. | «Лунь хен» Ван Чуна | ківш, що зупиняється руків’ям на південь |
| 1044 | «Уцзін цзуньяо» | плавуча залізна «риба» для нічного орієнтування |
| 1088 | «Менсі бітань» Шень Ко | намагнічена голка й східний ухил від півдня |
| 1111–1117 | «Пінчжоу кетань» Чжу Юя | морський курс за «південною голкою» в негоду |
| 1187–1202 | трактати Александра Некема | голка європейських моряків у хмарну погоду |
| 8 серпня 1269 | «Epistola de magnete» Перегріна | сухий компас на осі й полюси магніту |
| 1600 | «De Magnete» Гілберта | Земля як великий магніт |
| 1862–1863 | патенти Е. С. Рітчі | герметичний рідинний морський компас |
Джерело: датовані тексти, названі в першому стовпці таблиці; роки подано за загальноприйнятою палеографічною атрибуцією цих творів.
Як працює сучасна стрілка компаса?
У туристичному й морському компасі кілька намагнічених стрижнів або кільцевий магніт жорстко з’єднані з картою (розою). Карта лежить на твердій опорі — часто сапфір або рубін — у чаші з гасом чи ізопарафіном. Рідина гасить хитання й зменшує тертя. Карту читають проти нерухомої мітки на корпусі (лінії лага). Шкала сучасного морського приладу — 0–360°, а не 32 румби середньовічної рози.
Магнітний і географічний полюси не збігаються. Географічний — точка, де вісь обертання Землі виходить на поверхню. Магнітний (дипольний) полюс — місце, де силові лінії стоять вертикально, а нахилення дорівнює 90°. За моделлю IGRF-14 на 2026 рік північний магнітний полюс лежить близько 85,5° пн. ш., 135,4° сх. д.; геомагнітний дипольний — близько 80,9° пн. ш., 72,8° зх. д. За звітом моделі WMM2025 північний полюс у 2025–2026 роках зміщувався в середньому на 36 км за рік, південний — на 9 км.
Схилення на поверхні Землі в 2026 році змінюється від десятків градусів на схід до десятків на захід. Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України для епохи 2024,5 зафіксував на території країни діапазон схилення від −4° до +21° і ріст середнього показника з −1,45° у 1900,5 до +8,8° у 2024,5. Стрілка вказує не «на полюс на карті», а вздовж місцевої горизонтальної складової поля. Поправка береться з моделі WMM або IGRF на рік походу, а не «на око».
- схилення — кут між географічною й магнітною північчю в точці стояння;
- девіація — зсув від заліза й струмів самого судна чи літака;
- нахилення — кут, під яким лінії поля входять у землю; біля полюсів воно близьке до 90°.
На практиці ви додаєте або віднімаєте схилення від відліку стрілки, а на сталевому корпусі ще звіряєте таблицю девіації. Без цих двох чисел курс «за компасом» і курс «за картою» розходяться на величину, якої достатньо, щоб за день ходу зміститися на кілометри.
Коли компас став запасним, а не головним?
Супутникова система GPS досягла повної експлуатаційної готовності 27 квітня 1995 року (24 робочі супутники). Цивільну точність різко підняли 1–2 травня 2000 року, коли США вимкнули режим Selective Availability, що навмисно розмивав сигнал приблизно до 100 м. Після цього електронна навігація стала побутовим інструментом. Компас при цьому не зник з регламентів, бо супутниковий приймач залежить від живлення, антени й незаглушеного радіоефіру.
Глава V конвенції SOLAS вимагає, щоб кожне судно, незалежно від розміру, мало відрегульований стандартний магнітний компас або інший засіб визначення курсу без електроживлення, з відліком біля штурвала. Для суден від 150 брутто-тонн потрібен ще запасний змінний компас. В авіації магнітний «мокрий» компас лишається обов’язковим резервом за правилами льотної придатності: він не бере струму з шини літака.
Етапи накладаються, а не змінюють один одного. З XII ст. компас ішов поруч із астрономією; з XIX — із гірокомпасом; з кінця XX — із GNSS. Гірокомпас шукає вісь обертання Землі й не залежить від схилення, але потребує живлення й часу на розгін. Магнітна стрілка стартує одразу й мовчить, доки поле Землі існує. Для читача критерій вибору простий: якщо маршрут коротший за заряд батареї й ефір чистий — зручніший приймач координат; якщо живлення чи сигнал можуть зникнути — курс тримає саме компас.
Часті запитання
Чи збігається магнітний полюс із географічним?
Ні. У 2026 році північний магнітний полюс зміщений від осі обертання більш ніж на 400 км і далі рухається. Стрілка йде за місцевим полем, а не цілиться в одну точку на льоду.
Чому стрілка збивається біля телефону чи авто?
Постійні магніти динаміків, сталь кузова й струм проводки створюють власне поле, сильніше за горизонтальну складову земного. Відлік тоді показує рівнодіючу, а не меридіан. Перевірка: відійти на кілька метрів від металу й порівняти два відліки.
Чи замінює компас у смартфоні стрілковий?
Телефон міряє поле магнітометром і підмішує дані гіроскопа й GNSS. Без калібрування й у салоні авто похибка сягає десятків градусів. Стрілковий прилад не просить прошивки, але вимагає поправки на схилення вручну.
Скільки ділень на класичній морській розі?
Повна роза — 32 румби по 11,25°. Сучасна морська карта компаса частіше градуйована від 0° до 360° з ціною поділки 1°. Румби лишилися мовою вахтового журналу, не шкалою відліку.
Незакритим лишається не принцип стрілки, а ваша поправка на рік і місце. Моделі WMM оновлюють кожні п’ять років, полюс зміщується на десятки кілометрів за рік, а локальні аномалії руди карта моделі не завжди ловить. Критерій, яким пройти цю розвилку: перед виходом звірити схилення за координатами маршруту на поточний рік і записати, до якого меридіана ви приводите курс — магнітного чи географічного.
Друга розвилка — чи брати стрілковий прилад у похід, де вже є приймач координат. Якщо маршрут залежить від однієї батареї або проходить у зоні можливого глушіння GNSS, компас лишається єдиним засобом курсу без живлення. Якщо ви йдете містом із постійним зв’язком, його роль зводиться до перевірки, що електронний азимут не «поплив» біля арматури.