Для чего нужен циркуль? История его возникновения и практическое применение. Кто и когда изобрел циркуль

Все мы использовали циркуль в школе на уроках геометрии и черчения для рисования окружностей и дуг. Как правило, циркуль изготавливают из металла. Он представляет собой две одинаковые по длине «ножки», на конце одной их них находится игла, а другой – грифель. Есть также циркули с одной ножкой с иглой на конце, а в качестве второй выступает карандаш. Однако циркуль применяется не только для рисования окружностей, но и для измерения расстояний, например на картах. В таком случае используют циркуль с иглами на концах, без грифеля.

Латинское слово «circulus» означает «окружность, круг». В русский язык слово «циркуль», вероятно, пришло через польский или немецкий языки – от слов «cyrkul» или «Zirkel».

Можно достаточно уверенно сказать, что циркулем, равно как и линейкой, пользовались еще в древности, около трех тысяч лет назад. Об этом свидетельствуют постройки и изображения в Древнем Вавилоне и Ассирии. Линии и окружности имеют настолько правильные формы, что их вряд ли можно было бы выполнить без этих инструментов.

История циркуля началась еще несколько тысячелетий назад. Легенды и мифы Древней Греции повествуют нам о том, что этот прибор был изобретен Талосом – племянником Дедала. Талос изобрел устройство, позволяющее рисовать абсолютно идеальный круг, соединив два одинаковых по длине стержня. Можно предположить, что Талосу досталась от дяди склонность к изобретательству. Ведь согласно легенде именно Дедал вместе с сыном Икаром взлетели в небо с помощью изобретенных ими крыльев.

В ходе раскопок древнего кургана во Франции археологами был найден циркуль, возраст которого составляет около двух тысяч лет. Чуть меньше возраст бронзовых циркулей, найденных во время археологических раскопок древнегреческого города Помпеи. Их возраст насчитывает около 1900 лет.

За всю историю циркулей, появилось несколько их видов:

  • круговой (чертежный) – для начертания окружностей, диаметром от 2 до 80 мм;
  • пропорциональный – предназначен для изменения масштабов линейного размера;
  • делительный (разметочный) – позволяет замерять линейные размеры.

Немногие знают, что циркулем широко пользуются не только в картографии и черчении, но и в медицине. Медики применяют циркуль для замера черепа, бедер и других частей тела человека. Для этого они используют толстотные циркули – большой и малый. С помощью, так называемого циркуль-калипера, можно даже измерить толщину подкожно-жирового слоя. Применяют также и циркуль Вебера для исследования дискриминационной чувствительности, то есть с его помощью определяют порог чувствительности человека.

Цирк, циркач, . Не правда ли что-то общее? Да у него все, что есть, так это ноги длинные, прям как ходули. И служит он нам для черчения кругов, иногда им и расстояние отмеривают. Известен он нам много-много лет. Ученые говорят, что самый древний из найденных циркулей на Земле был найден в галльском кургане (I век нашей эры).

На сегодняшний день, к сожалению, точных сведений не сохранилось об изобретателе циркуля. Тем не менее, легенды Древней Греции указывают на Талоса.

Самое удивительное, что циркуль с тех древних времен почти и не изменился: как были одни «ноги» и макушка, так и остались они по сей день. Циркули делали и из бронзы, и из железа. Много циркулей было найдено в пепле, которым засыпало город Помпей. Этот инструмент использовался с глубокой древности, о чем свидетельствуют изображения на стенах храмов, узоры на полу.

Утверждают, что у древних вавилонян и ассирийцев мастера, которые занимались росписью, пользовались в первую очередь циркулем. Именно благодаря этому, все линии и круги в их узорах идеально ровные. А ведь они были созданы больше трех тысяч лет назад. В России же циркулем также активно пользовались, судя по тому, какое количество разнообразных узоров было нанесено. Так, один из стальных циркулей был найден в Новгороде при археологических раскопках.

Какие же циркули бывают? Мы привыкли к простеньким циркулям, в которые вставляются карандаши. Более же удобный циркуль с двумя постоянными ножками. Где одна ножка – иголочка, а вторая – грифельный стержень. Если нужно измерить расстояние, то пользуются циркулями, у которых обе ножки – иголочки.

Циркулями-измерителями активно пользуются инженеры. Такие циркули-великаны называются штангенциркулями. Циркуль необыкновенных возможностей придумали чехославацкие инженеры. Несмотря на свой маленький рост (всего 12 сантиметров), он может начертить окружность диаметром до шестидесяти (!) сантиметров. Весь секрет заключается в большом количестве удлиняющих рычажков с винтовыми головками.

Кроме того, циркуль используется и в медицине. Так, например, большой и малый толстотные циркули применяются для измерения поперечных размеров тела человека и для измерения размеров черепа соответственно, а циркуль-калипер используется для измерения толщины подкожно-жировой складки. Также известен циркуль Вебера, немецкого психофизиолога и анатома, разработанный им для определения порога кожной чувствительности.

Интересен еще один факт. Этим словом названо маленькое созвездие южного полушария к западу от «Наугольника» и «Южного треугольника», рядом с a-Центавра. К сожалению, на территории России это созвездие не наблюдается.

А ведь схожесть названий «циркуль» и «цирк» совсем не случайно. Оба слова произошли от матери всех языков: латиницы. В переводе «circulus» – круг, окружность. Вполне логично: цирк – арена, арена – круг, а круг – продукт творения циркуля. А какие круги в ваших тетрадках выписывает циркуль?

blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

– набор инструментов для чертёжно-графических работ, укомплектованный в футляр (рис.1). В зависимости от назначения и количества инструментов готовальни бывают разных размеров. Номер готовальни соответствует количеству инструментов, находящихся в футляре. В набор входит: циркуль-измеритель, круговой циркуль со вставками – иглой, карандашом и чертежным пером и с надставкой для удлинения ножек, разметочный или делительный циркуль-измеритель, пружинный кронциркуль с микрометрическим винтом, рейсфедер, отвертка, пенал.

Пенал – служит для хранения запасных игл и графитных стержней.

Отвертка – служит для незначительного ремонта.

Центрик – кнопка с углублением для иглы циркуля. Используется для проведения из одного центра большого количества окружностей или дуг.

Циркуль (от лат. circulus – круг, окружность), чертежный инструмент для вычерчивания тушью и карандашом окружностей и их дуг, измерения и переноса размеров на чертежи. Состоит из двух шарнирно соединенных ножек, одна их которых опорная (с иглой на конце), другая – измерительная (также с иглой) либо чертежная (с грифелем или рейсфедером). Ножку с карандашом заправляют грифелем более мягким, чем тот, которым чертят линии, и затачивают в форме «лопатки» (рис.2). Ножки циркуля не должны пружинить, а должны легко раздвигаться и сдвигаться пальцами руки, в которой его держат (рис.3). Циркуль необходимо держать отвесно и не прокалывать бумагу насквозь, так как при этом теряется точность и портится бумага.

Круговой циркуль служит для проведения дуг окружностей. Имеет ножку с иголкой и ножку со сменной вставкой для иголки, карандаша, кругового рейсфедера или для надставки для удлинения ножек, при помощи которой проводят окружности большего радиуса (рис.4). При вычерчивании следует держать циркуль перпендикулярно к поверхности бумаги, для этого ножки снабжены шарнирами (рис.5).

Циркуль-измеритель служит для разметки линейных размеров и состоит из двух сменных иголок, привинчиваемых винтами, и головки, за которую его держат во время работы (рис.6). Ножки циркуля должны быть одинаковой длины, при легком уколе в сложенном виде давать на бумаге одну точку.

Кронциркуль применяется для точных и мелких работ (рис.7). Может иметь как обе ножки с иголками для разметочных работ, так и одну из них с грифелем. Снабжен волосной пружиной и микрометрическим винтом, при помощи которого раздвигают ножки циркуля. Рекомендуется вращать винт большим и средним пальцами правой руки.

Пружинный кронциркуль служит для вычерчивания дуг и окружностей небольшого диаметра от 0,5 до 10 мм (рис.8). Имеет вертикально установленную ножку-иглу и свободно вращающуюся вокруг нее ножку со сменными вставками (карандаш или рейсфедер), положение которой фиксируется винтом ("балеринка").

Козья ножка разновидность циркуля, у которого нет пишущей части, а есть зажим для использования карандаша (ручки, пера). Козья ножка существенно уступает обычному циркулю по точности, но позволяет рисовать окружности не только карандашом, но и любым другим пишущим прибором (в т.ч. кистью, фломастером) (рис.9).


Рис.9.

Циркуль - древнее, но до сих пор актуальное изобретение человечества. Этот предмет интересен тем, что его изобретение служило чисто научным целям. Циркуль нельзя было использоваться для охоты, как лук и стрелы, для передвижения, как колесо, для приготовления пищи и отпугивания зверей, как огонь. Только в эпоху бронзы возникла необходимость вычерчивать на земле правильные окружности. Так, с попытками начертить,измерить и обособить ту или иную окружность пришло понимание того, для чего нужен циркуль и как с ним работать.

Легенда о появлении циркуля

Традиция предписывает изобретение циркуля легендарному изобретателю племяннику известного Дедала - Талосу. Талос жил в Афинах. Уже в 12 лет он придумал при помощи которого можно было изготавливать различную посуду. Гуляя по берегу моря, Талос поднял скелет рыбы, и это натолкнуло его на идею другого изобретения - пилы. Соединив шарниром две одинаковые палочки, Талос придумал циркуль. Дедал позавидовал гению своего племянника и однажды на прогулке столкнул Талоса с городского вала.

Научная гипотеза

Есть и другая, более научная гипотеза, которая объясняет, для чего нужен эта вещь среди предметов Для того чтобы очертить круг, брали колышек и веревку. К веревке прикрепляли уголек или кусочек мела, и таким образом чертили окружность. Позже веревку заменили тонкой веточкой или дощечкой. Это позволило очерчивать окружности только заданного радиуса, Наконец, и эта проблема была решена - к одной дощечке прикрепили другую и скрепили их между собой. Таким образом и получился первый циркуль.

Строение циркуля

Принцип работы циркуля и его строение остался неизменным на протяжении нескольких сотен лет. Современные технологии лишь сделали этот прибор более удобным для использования. В наше время циркуль состоит из таких частей:

Держатель. Самая верхняя часть циркуля. Главное предназначение держателя - не допустить скольжения руки при выполнении чертежа. Поэтому держатели и делают шероховатыми или со специальными выемками для пальцев;

Штанги. Это основная рабочая часть циркуля, его «ноги». Профессиональные чертежники предпочитают циркули, в которых штанги изготовлены из высокопрочных металлов. Это обеспечивает твердость линии и минимальную погрешность при использовании прибора. А для чего нужен циркуль с пластмассовыми или деревянными штангами? В детских и школьных инструментах высокая точность не требуется, поэтому такие циркули могут изготавливаться из пластмассы;

Игла. Должна быть очень прочной и острой, чтобы максимально крепко закрепить циркуль в точке отсчета и снизить вероятность соскальзывания инструмента с чертежа;

Насадки. Обычно насадками выступают грифельные стержни различной жесткости. Чертежник подбирает жесткость грифеля в зависимости от типа выполняемой работы.

Использование циркуля в геометрии

Над ответом на вопрос о том, для чего нужен циркуль, никто не задумывается долго. Этот предмет знаком даже школьникам младших классов. Главное, для чего нужен циркуль - чертить окружности различных размеров. Школьники постарше уже знают, что циркулем не только чертят окружности, но и решают множество различных геометрических задач.

Например, разделить отрезок на две равные части без очень сложно. Использовав циркуль, можно разделить отрезок на две абсолютно одинаковых по длине части. Как видно, для такой операции нужно точки, обозначающие концы отрезка, сделать центрами пересекающихся окружностей. Через точки пересечения этих окружностей по хорде проведем линию. Точка пересечения линии и заданного отрезка разделит этот отрезок ровно пополам.

Вот еще один пример того, для чего нужен циркуль. Допустим, заданы стороны треугольника, который нужно построить на бумаге. «На глаз» невозможно определить правильные углы, который будет иметь такой треугольник.

С помощью циркуля построить фигуру очень легко. Берем отрезок равный одной из сторон треугольника. Из концов отрезка проводим каждой из которых равен заданной длине стороны треугольника. Места пересечения окружностей и станут углами нужного нам треугольника.

Теперь вы имеете представление о том, для чего нужен циркуль. Картинки, представленные выше, иллюстрируют его использование.

Использование циркуля -измерителя

С древних времен циркуль расширил сферы своего применения. Например, встречается этот инструмент вовсе без грифеля или карандаша - на обеих ножках его -острые иглы. Можно спросить, для чего нужен циркуль без грифеля? Любой инженер скажет, что это -циркуль-измеритель. Он не предназначен для вычерчивания окружностей и эллипсов, но имеется в каждой готовальне. Для чего нужен циркуль измеритель? С помощью него можно быстро и точно отмерить на чертеже одинаковые расстояния или выполнить разметку чертежа с помощью почти невидимых царапин на бумаге.

Использование циркуля землемерами

Используют циркуль и землемеры. Только у них он большой, и расстояние между его штангами строго определено - обычно это один метр. Шагая вместе с таким циркулем, землемер может точно определить размеры участка земли, ведь с каждым шагом землемера такой циркуль отмеряет один погонный метр площади.

Данные примеры лишь в малой степень дают понятие того, для чего нужен циркуль. Ответы, более глубокие и развернутые, могут предложить математики, геологи, и люди других профессий.

Что такое циркуль - знает каждый школьник. Без него не обходятся уроки геометрии, черчения. Наборы готовальни есть у каждого студента технического ВУЗа. Но кто же изобрел этот инструмент, как появился циркуль? То, что им чертятся окружности - это понятно из латинского слова circulus, от которого и произошло название инструмента. Когда же появился у человечества циркуль?

Мифы и легенды Древней Греции

О том, как появился циркуль, кратко повествуют легенды Древней Греции. Каждый из нас знает историю Дедала и его сына Икара. Но немногие слышали о том, что у Дедала был еще и племянник Талос, сын его сестры. Талант изобретательства был у них в крови: племянник оставил после своей гибели два стержня, соединенных между собой и способных вычерчивать идеальную окружность. Это и был первый циркуль.

Талос изобрел когда ему было всего 12 лет. Ему же принадлежит и создание пилы: на это его подвиг скелет рыбы. Если бы не гибель Талоса в молодом возрасте, многие, известные нам инструменты или механизмы, появились бы гораздо раньше. Но историки утверждают, что инструменту не менее 3 тысяч лет. Ассирийцы и вавилоняне использовали циркуль и линейку в архитектуре, изображая ровные линии и правильные круги, на храмах, стенах домов, на посуде и кубках. Конкретного источника, повествующего о том, как появился циркуль, история не называет, но без него нельзя было начертить ровного круга ни три тысячи лет назад, ни сейчас.

Находки археологов

Археологи, во время раскопок, находят разные доказательства древнейшему происхождению циркуля. Изучая древний курган, во Франции археологи нашли железный инструмент, которому было не менее 2 тысяч лет. Погребенный под пеплом греческий город Помпея, стал подтверждением древности циркуля: под пеплом много найдено этих инструментов, сделанных из бронзы. Но и на территории России происходили подобные находки: во время раскопок в Новгороде археологи обнаружили циркуль - резец из стали. Для чего же служили новгородцам инструменты? В древности на Руси очень любили узоры из правильных кружков, и они наносили их с помощью этого инструмента.

О том, как появился циркуль, история происхождения его в этих местах - все это неизвестно. Торговые связи с Византией были установлены еще таким образом, могли появиться на Руси и другие интересные приспособления. Интересным остается тот факт, что конструкция инструмента практически не изменилась. На протяжении веков использования циркуля, к его основе были добавлены только насадки, которые укрепляли грифель и удлиняли его ноги.

Строительство и архитектура

Модернизация инструмента позволяет увеличить окружность до 60 см, при изначальном росте циркуля - 12 см. Тем, кто занимается проектированием, чертежами, очень необходим циркуль: строить дуги, ровные окружности без него трудно. На особенно хорошо видно, что с тех пор, как появился циркуль, оформление зданий, куполов стало идеальным. На фасаде древнего грузинского храма Светицховели можно видеть изображение руки архитектора, за которой виден инструмент.

Именно архитекторы, инженеры-строители - это главные пользователи инструмента, без которого ничего не построишь. Циркуль и угольник - это чертежные приспособления, которыми работают проектировщики. Без них не были бы созданы арочные строения, витражи на храмах средневековья: на Соборе Парижской Богоматери или Соборе Святого Витта - в Праге.

Разнообразие инструмента

Как появился циркуль, краткое содержание легенды изобретения все это описано выше. Сказано и о том, что конструкция его осталась неизменной. Но нельзя не заметить и то, что появилось много аналогов классическому циркулю. Предназначены они не только для вычерчивания окружностей, но и для других целей. К примеру, разметочный циркуль: с его помощью переносят линейную разметку. Или кронциркуль. Он нужен для того, чтобы можно было вычертить такие маленькие окружности, которые в диаметре могут быть 2 мм. Если потребуется чертеж, выполненный в туши, то грифель легко заменяется рейсфедером.

Штангенциркуль - для измерения окружностей разных диаметров. Чтобы измерить масштаб на карте, потребуется пропорциональный циркуль. Картографы, мореплаватели, навигаторы - все используют этот уникальный инструмент. Существует и инструмент под названием «Штурманский».

Использование в медицине

С тех давних пор, как появился циркуль, он не претерпел кардинальных изменений, но область его применения значительно расширилась. Медицина - это наука, в которой применяются разные виды этого инструмента. Существует толстотный циркуль: он бывает большой и малый. Служат они для измерения тела и головы человека, его поперечных размеров. С помощью калипера измеряется толщина подкожного жирового отложения. Особенно часто он используется в акушерской практике: измеряется величина таза беременных женщин. Циркуль Вебера - это уже инструмент психофизиологов: им измеряется порог кожной чувствительности человека.

Астрономия и символическое использование

На нашем небосводе есть и созвездие, которое называется «Циркуль». Расположено оно в южном полушарии, совсем рядом с созвездием a-Центавра. Оно очень маленькое. Его невозможно наблюдать над территорией России. Греческая покровительница астрономии - богиня Урания, имеет символическое обозначение в виде глобуса и циркуля.

С тех пор, как появился циркуль, он стал символом справедливости. Как и квадрат, окружность означает пределы прямых линий. Сама по себе фигура круга с точкой в центре - это справедливость и источник жизни. Хорошо известные всем каменщики или масоны, взяли в свою эмблему два важных инженерных инструмента - наугольник и циркуль, совместив их изображения. Символизируют они землю и небо, а в центре - буква «G»: геометр или Верховное существо.

Китайцы применяют изображение циркуля, которое символизирует у них правильное поведение. Фо-хи, которого считали бессмертным, использовал в своей атрибутике циркуль, а его сестра - квадрат. А вместе они обозначают «инь» и «янь»: гармонию жизни.

С самых древних времен квадрат считался символом физического тела человека, а круг - его духовного состояния. Таким образом, круг, очерченный с помощью циркуля, - это символ совершенства души человека.