Inhoud
Het magnetische kompas is het meest bekende van alle instrumenten die worden gebruikt bij het vinden van richting. Het is het oudste navigatie-instrument en helpt al vele eeuwen zeilers om de zeeën over te steken. Mariners kunnen magnetische kompassen gebruiken om de positie van een schip op een kaart te bepalen door het te gebruiken om zichtbare objecten te dragen en om een bepaalde koers te sturen.
Geschiedenis
De exacte oorsprong van het magnetische kompas en de datum waarop het voor het eerst werd gebruikt, zijn onbekend. Het is echter zeker dat de oude Grieken zich bewust waren van de aantrekkelijke eigenschappen van magnetisme, en de Chinezen wisten waarschijnlijk dat ijzeren staven een directionele noord-zuid-eigenschap kregen toen ze tot 2.000 jaar geleden met een lodestone werden geslagen. Dit idee bereikte Europa in de 10e eeuw en werd waarschijnlijk geïntroduceerd door Arabische handelaren die de informatie uit China hebben verkregen. In de Middellandse Zee werden in de 12e eeuw eenvoudige magnetische kompassen gebruikt, hoewel ze vaak onbetrouwbaar waren. In de middeleeuwen werden magnetische kompassen veel gebruikt, maar er was weinig bekend over hoe ze werkten.
Hoe het werkt
De twee magnetische polen op aarde, die zich dicht bij de Noord- en Zuidpool bevinden, betekenen dat de aarde lijkt op een gigantische magneet, omgeven door een magnetisch veld. Dit magnetische veld zorgt ervoor dat gemagnetiseerde ijzeren naalden naar een noord-zuid-positie slingeren wanneer ze aan een draad worden gehangen of door een stuk water worden geplaatst dat in water drijft. Oorspronkelijk werden naalden gemagnetiseerd door ze te aaien met een klomp magnetisch gesteente dat bekend staat als een lodestone. Omdat dit effect tijdelijk was, zouden schepen lodestones dragen om de naald van het kompas te aaien wanneer het magnetisme afnam.
Nauwkeurigheid
Zeevarenden, waaronder Columbus, waren zich ervan bewust dat de magnetische kompasnaald niet zo lang geleden in de 15e eeuw naar het ware noorden van de aarde wees. In feite maakt de naald een hoek met het ware noorden, en deze hoek varieert van het ene deel van de wereld tot het andere. Om dit probleem op te lossen, werden naalden onder een kaart op een scherpe pin geplaatst en in een kleine doos geplaatst. Deze kompaskaarten waren oorspronkelijk gemarkeerd met 32 punten in plaats van graden. De punten kwamen overeen met de windrichtingen die mariniers bekend waren. De punten die het noorden, zuiden, oosten en westen markeerden, werden de kardinale punten genoemd.
moeilijkheden
Zelfs vroege kompassen werden gemonteerd in vierkante dozen met hulpstukken met draaibare ringen. Hierdoor kon het kompas zo blijven hangen dat het niet wild kon slingeren met de beweging van het schip op ruwe zee. IJzeren schepen vormen een probleem voor magnetische kompassen, omdat hun eigen magnetische velden de meting beïnvloeden. Om dit probleem op te lossen, worden magneten en stukken ijzer die niet zijn gemagnetiseerd in de buurt van het kompas geplaatst als een methode om het magnetisme van het schip te neutraliseren. Wanneer een magnetisch kompas in de buurt van de magnetische polen van de aarde wordt gebruikt, wordt het onbruikbaar gemaakt. Op deze polen convergeren de krachtvelden verticaal op het gebied, met een helling van bijna 90 graden en slechts een zwakke horizontale intensiteit. Dit kantelt de kompasnaald omhoog of omlaag in de aarde, waardoor deze alleen wijst in de richting van waar het kompas wordt gekanteld.