[/rubrik]
Kompasser är några av de äldsta navigationsverktygen i historien. Inget av detta skulle vara möjligt utan kompassens hjälp för att utföra navigationsberäkningar över långa avstånd. Tidiga upptäcktsresande tvingades använda lokala landmärken och stjärnorna för att navigera. Detta gjorde det mycket svårt att resa till långa eller okända destinationer. Kompasser var ett av de viktigaste genombrotten som gjorde sådana resor till verklighet. Så hur fungerar en kompass?
En kompass fungerar genom att upptäcka jordens naturliga magnetfält. Jorden har en järnkärna som är en del flytande och en del av fast kristall på grund av gravitationstrycket. Det tros att rörelse i den flytande ytterkärnan är det som producerar jordens magnetfält. Liksom alla magnetfält har jordens magnetfält två huvudpoler, en nord- och sydpol. Dessa magnetiska poler är något bort från jordens axelrotation som används som grund för de geografiska polerna, men de är tillräckligt nära för att de allmänna riktningarna med justeringar för polarskillnaden, kallad en deklination, kan användas för navigering.
I huvudsak är en kompass en lättviktsmagnet, vanligtvis en magnetiserad nål, på en fri roterande pivot. Detta gör att nålen bättre kan reagera på magnetfält i närheten. Eftersom motsatser lockar nålens södra pol lockas till jordens naturliga magnetiska nordpol. Så här kan navigatörer urskilja norr. De tidigaste kompasserna var vattenkompasser som uppfanns av kineserna under Song-dynastin. Dessa var ett magnetiserat metallstycke som flyter i en skål med vatten. Vattnet ger den första friktionslösa pivoten som behövs för att skapa en fungerande kompass.
Kompassen kom senare i gemensamt bruk i väst under 1300-talet e.Kr. Detta ledde till det som nu kallas Exploration Age där stora europeiska makter började vidare utforskning av världen inklusive Nord- och Sydamerika. Medan kompassen bara var en av apparaterna som ledde till denna utforskningens guldålder spelade den en viktig roll för att den skulle få passera. Till och med nu förlitar modern navigering till någon del fortfarande på kompasser och de mer exakta kartorna som de hjälpte till att utveckla.
Vi har skrivit många artiklar om kompassen för Space Magazine. Här är en artikel om uppfinningarna av Galileo, och här är en artikel om stapelmagneter.
Om du vill ha information om jordens magnetfält kan du kolla in NASA: s undersökningsguide för solsystem på jorden. Och här är en länk till NASAs jordobservatorium.
Vi har också spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast som handlar om magnetism. Lyssna här, avsnitt 42: Magnetism överallt.
källor:
USGS
Hur saker fungerar