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Der Magnetkompass ist das bekannteste aller Instrumente, die zur Richtungsbestimmung eingesetzt werden. Es ist das älteste Navigationsinstrument und hat den Seeleuten viele Jahrhunderte lang geholfen, die Meere zu überqueren. Seeleute können mithilfe eines Magnetkompasses die Position eines Schiffes auf einer Karte bestimmen, indem sie sich an sichtbaren Objekten orientieren und einen bestimmten Kurs steuern.
Geschichte
Die genaue Herkunft des Magnetkompasses und das Datum seiner ersten Verwendung sind nicht bekannt. Es ist jedoch sicher, dass die alten Griechen die attraktiven Eigenschaften des Magnetismus kannten, und die Chinesen wussten wahrscheinlich, dass Eisenstangen ein Richtungs-Nord-Süd-Eigentum erwarben, als sie vor bis zu 2.000 Jahren mit einem Lodestone gestrichen wurden. Diese Idee erreichte Europa im 10. Jahrhundert und wurde wahrscheinlich von arabischen Händlern eingeführt, die die Informationen aus China bezogen. Einfache Magnetkompasse wurden im Mittelmeerraum im 12. Jahrhundert verwendet, obwohl sie oft unzuverlässig waren. Im Mittelalter waren Magnetkompasse weit verbreitet, über ihre Funktionsweise war jedoch wenig bekannt.
Wie es funktioniert
Aufgrund der beiden Magnetpole der Erde, die sich in der Nähe des Nord- und Südpols befinden, ähnelt die Erde einem riesigen Magneten, der von einem Magnetfeld umgeben ist. Dieses Magnetfeld bewirkt, dass magnetisierte Eisennadeln in eine Nord-Süd-Position schwingen, wenn sie an einem Faden hängen oder durch ein im Wasser schwimmendes Stück Holz gesteckt werden. Ursprünglich wurden Nadeln magnetisiert, indem sie mit einem als Lodestone bekannten Klumpen aus magnetischem Gestein gestrichen wurden. Da dieser Effekt nur vorübergehend war, trugen Schiffe Logensteine, um die Nadel des Kompasses zu streicheln, wenn der Magnetismus nachließ.
Richtigkeit
Mariners, einschließlich Columbus, waren sich bewusst, dass die Magnetkompassnadel bereits im 15. Jahrhundert nicht genau auf den wahren Norden der Erde zeigte. Tatsächlich bildet die Nadel einen Winkel mit dem wahren Norden, und dieser Winkel variiert von einem Bereich des Globus zum anderen. Um dieses Problem zu beheben, wurden Nadeln unter einer Karte an einem spitzen Stift angebracht und in eine kleine Schachtel gelegt. Diese Kompasskarten waren ursprünglich mit 32 Punkten anstelle von Grad markiert. Die Punkte stimmten mit den Windrichtungen überein, die den Seeleuten vertraut waren. Die Punkte, die Nord, Süd, Ost und West kennzeichneten, wurden als Kardinalpunkte bezeichnet.
Schwierigkeiten
Sogar frühe Kompasse wurden in quadratischen Kästen mit Aufsätzen mit Drehringen montiert. Dies ermöglichte es dem Kompass, in einer Weise zu hängen, die ihn daran hinderte, wild mit der Bewegung des Schiffes auf rauer See zu schwingen. Eisenschiffe stellen ein Problem für Magnetkompasse dar, da ihre eigenen Magnetfelder den Messwert beeinflussen. Um diesem Problem entgegenzuwirken, werden Magnete und Eisenstücke, die nicht magnetisiert wurden, in der Nähe des Kompasses platziert, um den Schiffsmagnetismus zu neutralisieren. Wenn ein Magnetkompass in der Nähe der Erdmagnetpole verwendet wird, ist er unbrauchbar. An diesen Polen konvergieren die Kraftfelder in der Region vertikal mit einer Neigung von fast 90 Grad und nur einer schwachen horizontalen Intensität. Dadurch wird die Kompassnadel nach oben oder unten in die Erde geneigt, sodass sie nur in die Richtung zeigt, in die der Kompass geneigt ist.