Kompasi so eno najstarejših navigacijskih orodij v zgodovini. Odkar je človeštvo začelo razumeti več o navigaciji, so bili ključnega pomena za velike podvige plovbe, kot so prva čezoceanska potovanja in kroženje sveta. Nič od tega ne bi bilo mogoče brez pomoči kompasa pri izvajanju navigacijskih izračunov na dolge razdalje. Zgodnji raziskovalci so morali za navigacijo uporabljati lokalne znamenitosti in zvezde. To je zelo otežilo potovanje na daljne ali neznane destinacije. Kompasi so bili eden ključnih prebojev, ki so tovrstna potovanja uresničila. Kako torej deluje kompas?
Kompas deluje tako, da zazna naravna magnetna polja Zemlje. Zemlja ima železno jedro, ki je zaradi gravitacijskega tlaka delno tekoče in delno trdno kristalno. Verjame se, da je gibanje v tekočem zunanjem jedru tisto, kar proizvaja zemeljsko magnetno polje. Kot vsa magnetna polja ima tudi Zemljino magnetno polje dva glavna pola, severni in južni pol. Ti magnetni poli so nekoliko oddaljeni od vrtenja zemeljske osi, ki se uporablja kot osnova geografskih polov, vendar so dovolj blizu, da se splošne smeri s prilagoditvami za polarne razlike, imenovane deklinacija, lahko uporabljajo za navigacijo.
Kompas je v bistvu lahek magnet, na splošno magnetizirana igla, na prosto vrtečem se vrtečem se vrtenju. To omogoča, da se igla bolje odzove na bližnja magnetna polja. Ker nasprotja privlačijo, južni pol igle privlači naravni magnetni severni pol Zemlje. Tako lahko navigatorji zaznajo sever. Najstarejši kompasi so bili vodni kompasi, ki so jih izumili Kitajci v času dinastije Song. To je bil magnetiziran kos kovine, ki je plaval v skledi z vodo. Voda je prvi vrtilnik brez trenja, ki je potreben za izdelavo delovnega kompasa.
Kompas se je kasneje začel uporabljati na zahodu v 14. stoletju našega štetja. To je privedlo do tega, kar je zdaj znano kot doba raziskovanja, ko so glavne evropske sile začele nadaljnje raziskovanje sveta, vključno s Severno in Južno Ameriko. Čeprav je bil kompas le ena od naprav, ki je prinesla to zlato dobo raziskovanja, je imel pomembno vlogo pri njenem uresničevanju. Tudi zdaj se sodobna navigacija do neke točke še vedno zanaša na kompase in natančnejše zemljevide, ki so jih pomagali razviti.
Za Universe Today smo napisali veliko člankov o kompasu. Tukaj je članek o Galilejevi izumi , in tukaj je članek o paličnih magnetih.
Če želite informacije o Zemljinem magnetnem polju, si oglejte NASA-in vodnik za raziskovanje sončnega sistema na Zemlji . In tukaj je povezava do NASA-in zemeljski observatorij .
Posneli smo tudi epizodo Astronomy Cast all about Magnetism. Poslušaj tukaj, Epizoda 42: Magnetizem povsod .
Viri:
USGS
Kako stvari delujejo
