Циркуль (история изобретения). История циркуля

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.

– 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 знаком каждому человеку со школы — на уроках черчения нельзя обойтись без этого инструмента для рисования окружностей и дуг. Кроме того, его используют для измерения расстояний, например, на картах, его применяют в геометрии и для навигации. Обычно циркуль делается из металла и состоит из двух «ножек», на конце одной из них находится игла, на второй пишущий предмет, обычно графитный грифель. В случае если циркуль измерительный, на обоих его концах расположены иглы.

Само слово циркуль происходит от латинского circulus — «круг, окружность, кружок», от латинского же circus — «круг, обруч, кольцо». В русский язык циркуль или циркул пришел от польского cyrkuɫ или немецкого Zirkel.

Сейчас уже нельзя сказать, кто именно изобрел этот инструмент — история не сохранила для нас его имя. Существует легенда о древнегреческом изобретателе по имени Дедал. Это имя означало «искусный» и было дано ему не зря. Легенда приписывает Дедалу изобретение столярных инструментов, свидетельствует, что он слыл прекрасным архитектором и скульптором.

У Дедала в Афинах жил племянник по имени Талос, очень талантливый юноша. Когда Талосу исполнилось всего 12 лет, он придумал гончарный круг, с помощью которого люди стали изготовлять посуду. Скелет рыбы навел его на мысль сделать первую на свете пилу.

Дядя Талоса позавидовал его таланту и, улучив момент, столкнул юношу с городского вала. Но до этого Талос успел одарить людей еще одним изобретением. Он соединил с помощью шарнира два одинаковых по длине стержня - так получился циркуль.

Легенда легендой, а циркуль и , наверное, самые старые чертежные инструменты на земле. На стенах и куполах храмов и домов, на резных чашах и кубках древних Вавилонии и Ассирии нарисованы такие ровные прямые линии, такие правильные круги, что без циркуля и линейки их просто невозможно провести. А существовали эти государства около 3 тысяч лет назад.

Самый старый, дошедший до нас уже не из легенды, а из реальности, циркуль нашли во Франции при раскопках древнего кургана. Он пролежал в земле более 2 тысяч лет. В пепле, засыпавшем 1900 лет назад греческий город Помпеи, археологи обнаружили много циркулей.

Циркуль всегда был незаменимым помощником архитекторов и строителей. Не случайно на фасаде одного из самых древних и красивых храмов Грузии (он называется Светицховели) изображена рука архитектора, а позади нее циркуль. В Древней Руси любили узор из мелких правильных кружков. циркуль - резец для нанесения такого рисунка - археологи нашли при раскопках в Новгороде.

Сегодня существует множество самых разных циркулей. Они нужны для вычерчивания окружностей и дуг, измерения длины отрезков, перенесения размеров с одного чертежа на другой и т. п. Чехословацкие инженеры на международной машиностроительной выставке в Брно получили золотую медаль за усовершенствование чертежного инструмента. При высоте циркуля 12 сантиметров можно делать окружность диаметром до 60 сантиметров, причем очень точно.

Для этого инструмент снабжен системой удлиняющихся рычагов с винтовыми головками. Данная конструкция, пожалуй, одна из немногих, которые действительно являются оригинальными. Дело в том, что уже циркули, найденные при раскопках в древних Помпеях, оказались настолько совершенными, что последующие века практически ничего не внесли в их конструкцию! Но ему придумали массу насадок, так что теперь он может вычерчивать окружности от 2 миллиметров до 60 сантиметров, кроме того, обычный графитный грифель можно заменить насадкой с рейсфедером для черчения тушью.

Есть несколько основных типов циркулей: разметочный или делительный, его применяют для снятия и перенесения линейных размеров; чертежный или круговой, его применяют для вычерчивания окружностей диаметром до 300 миллиметров; чертежный кронциркуль для вычерчивания окружностей от 2 до 80 миллиметров в диаметре; чертежный штангенциркуль для вычерчивания окружностей диаметром больше 300 миллиметров; пропорциональный — для изменения масштабов снимаемого размера.

Циркуль используется не только в черчении, навигации или картографии — применение ему нашлось и в медицине: 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.

Но циркуль — не только всем известный инструмент. Этим словом названо маленькое созвездие южного полушария к западу от «Наугольника» и «Южного треугольника» , рядом с α-Центавра. К сожалению, на территории России это созвездие не наблюдается.

Кроме того, циркуль является символом неуклонной и беспристрастной справедливости, совершенной фигурой круга с центральной точкой, источником жизни. Наряду с квадратом циркуль определяет пределы и границы прямой линии. В ритуальной архитектуре циркуль символизирует трансцендентное знание, архетип, контролирующий все работы, навигатора.

У китайцев циркуль означает правильное поведение. Циркуль — атрибут Фо-хи, легендарного китайского императора, считавшегося бессмертным. Сестра Фо-хи имеет квадрат, и вместе они — мужской и женский принципы, гармония инь и янь. У греков циркуль наряду с глобусом являлся символом Урании, покровительницы астрономии.

Циркуль, совмещенный с наугольником — одна из самых распространенных эмблем, символов и знаков масонов. На этой эмблеме циркуль символизирует Небесный Свод, а наугольник — землю. Небо в данном случае символически связано с местом, где чертит план Великий Строитель Вселенной. Буква «G» в центре в одном из значений — сокращение слова «геометр» , используемого в качестве одного из названий верховного существа.

Толковый словарь живого великорусского языка Владимира Даля

Циркуль , м. лат. орудие для черченья окружностей, кругов, также для измеренья мелких расстояний и прокладки их; разножка, кружальце, воробы. | Самая окружность. | Заводск. круглый сарай с конным воротом. Циркульный, к нему относящийся. Циркуляр, окружное письмо, послание, грамота, предписанье, сообщенье, повестка. Циркуляр губернаторам, исправникам. Циркулярный, разосланный ко многим, окружный. Цирк м. площадь или здание для конских ристаний и разных представлений. Цирковый, к нему относящийся. Циркумваляция ж. воен. место, окруженное рвом и валом. Циркумваляционный, к нему относящийся.

Толковый словарь Ожегова

Циркуль , -я, м. Инструмент для вычерчивания окружностей, дуг, измеренияи переноса размеров на чертежи. || прил, циркульный, -ая, -ое.

Толковый словарь русского языка Ушакова

ЦИРКУЛЬ, циркуля, м. (от латин. circulus - круг). Инструмент, состоящий из двух раздвигающихся ножек, соединенных на одном конце шарниром, и служащий для вычерчивания окружностей и для измерения длины линий.

Внешне забавный и даже чем-то напоминающий орудие пыток инструмент – кронциркуль, ГОСТ для которого описывает множество модификаций, сегодня часто используется инженерами, как измерительное и чертежное приспособление. Мы же о нем знаем совсем немного, пора устранить дефицит информации.

Что мы знаем из истории кронцикуля?

Известный нам еще со школы циркуль служит для вычерчивания идеально правильных окружностей. История этого инструмента насчитывает не одну тысячу лет, насколько можно судить по идеально точным окружностям, которые ученые-археологи видят на поверхностях древних сооружений. При раскопках курганов древних галлов, во Франции, был найден обыкновенный циркуль, изготовленный из железа. А во время раскопок Помпеи ученые с удивлением обнаружили несколько другой инструмент, он был примерно такого же назначения, но весьма и весьма сложно устроенный.

Как выяснилось, он мало изменился со времен Римской Империи, в таком же виде он выпускается и используется и в современном мире, хотя сейчас существует даже цифровой кронциркуль. Термин этот иностранного происхождения, состоит из немецкого слова «krone» – венец и латинского «circulus» – круг. Относится к разряду чертежно-измерительных приборов. Он имеет две ножки, чаще всего, дугообразной формы, между которыми можно установить желаемый угол, используя для этого микрометрический винт, который также входит в конструкцию инструмента. Винт служит, чтобы можно было отрегулировать желаемое расстояние между ножками.

Сегодня такой прибор используют в производстве для измерения наружных диаметров и размеров деталей (один разряд инструментов), а также для определения размеров внутренних диаметров частей (другие модели приспособления). В медицине этот инструмент тоже широко применяется в самых разных отраслях, однако все его разновидности связаны с микроскопическими элементами, например, в стоматологии или нейрохирургии. Функционально различают чертежный, разметочный и измерительный вариант кронциркуля. По методу получения данных выделяют механические и электронные модели.

Модели кронциркуля по функциональности

Чертежный инструмент используют, чтобы изображать окружности малого диаметра (от 0,5 до 80 миллиметров). Он устроен следующим образом: внутри втулки, имеющей цилиндрическую форму, находится стальной стержень, он может свободно двигаться вверх и вниз, а также вращаться. На один конец стержня крепится шляпка, а на другом конце – острая игла. К втулке с помощью пластины, имеющей возможность сгибаться под разными углами, крепится инструмент для проведения линий – рейсфедер. В зависимости от модели, для черчения может использоваться грифель, тушь или чернила. Микрометрический винт служит для уменьшения или увеличения расстояния между рейсфедером и стержнем.

Винт удаляет или приближает пластину от цилиндрической втулки, в результате изменяется диаметр окружности вплоть до самого маленького (до 0,5 миллиметров).

Измерительный вариант кронциркуля служит для вычисления наружных длин частей и деталей механизмов, а также для сравнения их размеров с эталонными (взятыми из ). Но не только такой показатель, как длина, измеряется с помощью данного приспособления. Им можно обмерять и другие параметры машин, например диаметр деталей. Данный инструмент, как измерительный прибор, не нуждается в поверке, потому что он не внесён в государственный реестр. Чтобы сравнить размеры деталей какого-либо объекта с образцовыми размерами, используют как раз этот вид кронциркуля. Так, измерив столь специфическим методом деталь, полученные данные сравнивают с данными образцов, из чего делают выводы.

Образцовые (эталонные) размеры могут быть представлены масштабной линейкой (эталонный образец, на который опираются при сравнении размеров в заданном масштабе), концевыми мерами длины (керамическая или металлическая доска с измерительными плоскостями от 0,5 до 1000 миллиметров) или калибрами (заранее определенный размер части, детали).

Разметочная модель служит для разбивки на отрезки планов в картографии, линий и прочего. Этот инструмент сконструирован так, что с помощью микрометрического винта величина взятого раствора сохраняется неподвижной сколь угодно долго. Раствор – это расстояние от одной ножки кронциркуля до другой, когда они раздвинуты. Кстати, раствор – это понятие, характерное не только для циркулей. Раствор бывает также и у лезвий ножниц, и у других инструментов, имеющих концы, которые раздвигаются. Предельно допустимая величина раствора – это максимальное расстояние между ножками, оно зависит от длины винта, но в целом, микрометрический винт, как понятно из его названия, не позволяет отложить большой диаметр. Для измерения больших расстояний требуется другой инструмент.

Цифровой кронциркуль – стоит ли платить за удобство?

Рассмотрим подробнее электронный вид кронциркулей. По сравнению с механическими собратьями, их цифровые аналоги имеют много преимуществ. В первую очередь, это высокая точность измерения (плюс-минус 0,01 миллиметра). Это очень высокая точность, и многие специалисты даже пользуются электронной моделью, как , потому что такой высокой точности вполне хватает в большинстве случаев. Во-вторых, имеются другие полезные функции: возможность сохранять данные в памяти и извлекать их в нужное время.

Применяют электронные модели так же, как и механические – для точного определения параметров детали: длины, диаметра и глубины. Прибор оснащен электронным считывающим устройством, на дисплее отображаются данные в заданном формате. Некоторые модели имеют кабель для подключения к компьютеру с целью передачи данных. Словом, данные, полученные с помощью электронного кронциркуля, легко оцифровать, можно сделать измерение параметров высокоточным, автоматическим и современным.

Преимущества этих моделей в том, что, как в любой электронике, внутри прибора заключен «мозг», который «думает», а значит, может перевести результаты в любую систему измерения; сохранить данные; следить за динамикой погрешностей; устанавливать ноль; запоминать цифры последнего измерения; отображать информацию в удобном виде. И, конечно, ещё раз подчеркнем, что цифровой измерительный прибор имеет самую высокую точность измерения: погрешность не превышает 0,05 миллиметра.

Показания считываются заостренными губками прибора (в них встроены электронные датчики), когда их прижимают к измеряемому объекту. Вся операция происходит очень стремительно, практически мгновенно считываются и выводятся данные. Данные выводятся на табло жидкокристаллического (или LCD) индикатора, где отображаются в виде крупных цифр. Наружные параметры считывают с помощью нижних, более крупных губок, а данные о внутренних размерах получают, применяя верхние, маленькие губки. В комплект входит глубиномер, с помощью которого измеряют глубины выступов и отверстий.

Есть некоторые меры предосторожности при использовании цифрового кронциркуля. В первую очередь, это содержание в чистоте: избегание попадания пыли, грязи и влаги внутрь прибора. Это приводит к порче электронного устройства. Впрочем, это вполне стандартное требование к эксплуатации при пользовании цифровой техникой. Также прибор нельзя ронять. Элементом питания его является батарейка. При активном использовании её хватает на 2-3 месяца, в среднем, стоимость прибора – от 15 до 40 долларов США. Как правило, у нас на рынке представлены «трехкнопочные» модели, потому что на них есть три функциональные кнопки: кнопка включения-выключения аппарата (ON/OFF), кнопка сброса результатов (Zero) и единицы измерения – дюймы или миллиметры (inch/mm).