Kompas magnetyczny - Polski Serwis Naukowy

Kompas turystyczny wykorzystywany do orientacji mapy.

Kompas magnetyczny – przyrząd nawigacyjny służący do wyznaczania kierunku południka magnetycznego. W kompasie wykorzystywane jest zjawisko ustawiania się swobodnie zawieszonego magnesu wzdłuż linii pola magnetycznego. Kompas składa się z wąskiego, długiego i lekkiego magnesu (tzw. igły magnetycznej) ułożyskowanego na pionowej osi oraz tarczy z podziałką kątową (tzw. róży kompasowej). Współczesne kompasy wypełnione są płynem (zwykle alkoholem), co zapobiega drganiu igły utrudniającemu odczyt.

Południk magnetyczny - to południk przechodzący przez bieguny magnetyczne. Igła magnetyczna kompasu ustawia się w położeniu równoległym (w płaszczyźnie poziomej) do południka magnetycznego.

Igła magnetyczna – niewielki magnes trwały, zazwyczaj w kształcie wydłużonej linii, zamocowany tak by mógł się obracać wokół pionowej osi, używany do wskazywania kierunku linii pola magnetycznego.

Kompasy magnetyczne źle działają w pobliżu:

magnesów i przedmiotów z ferromagnetyków (stal, żeliwo)

przewodów przewodzących prąd o dużym natężeniu,

gdyż obiekty te zakłócają naturalne pole magnetyczne Ziemi, a w rezultacie zniekształcają wskazania kompasu. Do kompasów nie można też zbliżać ciał silnie naelektryzowanych. Pomimo tego, że metalowa obudowa przeciwdziała elektryzowaniu igły, w szczególnych przypadkach na igłę mogą działać siły elektrostatyczne zakłócające pomiar.

Dewiacja kompasu - różnica między kursem kompasowym a kursem magnetycznym wyrażona w stopniach. Spowodowana zakłóceniem ziemskiego pola magnetycznego przez obiekty znajdujące się w pobliżu kompasu magnetycznego np.: stalowy kadłub statku indukuje własne pole magnetyczne, ładunek i jego rozmieszczenie, ułożenie ruchomych urządzeń statku, zakłócające wskazanie kompasu magnetycznego.

Biegun geograficzny – jeden z dwóch punktów na powierzchni obracającego się ciała niebieskiego, przez które przechodzi oś obrotu danego ciała. Punkty te są jednocześnie najbardziej oddalone od równika, zbiegają się w nich wszystkie południki, a równoleżniki mają wartość 90°.

Poprawki w nawigacji z kompasem magnetycznym

Nawigacja przy użyciu kompasu magnetycznego wymaga uwzględnienia poprawek.

Ze względu na różne położenie biegunów magnetycznych i geograficznych im większa szerokość geograficzna tym większe odchylenie między południkiem geograficznym a magnetycznym wskazywanym przez kompas (wpływ ma też niejednolitość pola magnetycznego Ziemi). (patrz: deklinacja magnetyczna) i dlatego powyżej 85° N lub S przestają one spełniać swoje zadanie.

Global Positioning System (GPS) - właściwie GPS-NAVSTAR (ang. Global Positioning System – NAVigation Signal Timing And Ranging) – jeden z systemów nawigacji satelitarnej, stworzony przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych, obejmujący swoim zasięgiem całą kulę ziemską. System składa się z trzech segmentów: segmentu kosmicznego - 31 satelitów orbitujących wokół Ziemi na średniej orbicie okołoziemskiej; segmentu naziemnego - stacji kontrolnych i monitorujących na ziemi oraz segmentu użytkownika - odbiorników sygnału. Zadaniem systemu jest dostarczenie użytkownikowi informacji o jego położeniu oraz ułatwienie nawigacji po terenie.

Shen Kuo (1031-1095) – chiński urzędnik z okresu dynastii Song i uczony. Zajmował się m.in. astronomią, matematyką, kartografią, filozofią, ekonomią, botaniką, poezją i muzyką.

Obiekty znajdujące się w pobliżu kompasu – na przykład stalowy kadłub statku – mogą zakłócać jego wskazania (patrz: dewiacja kompasu).

Historia

Pierwsza wzmianka o użyciu w nawigacji igły magnetycznej, unoszącej sie na wodzie w naczyniu, jest w chińskiej książce Zhu Yu Pingzhou Ke Tan z 1117 choć Shen Kuo opisał kompas już w 1088 w Mengxi Bitan.

W Europie pierwsza wzmianka o igle magnetycznej i jej wykorzystaniu w żegludze jest w De naturis rerum (O naturze rzeczy) Alexandra Neckamana napisanej prawdopodobnie w 1190 roku w Paryżu

Deklinacja magnetyczna – kąt poziomy w danym miejscu na powierzchni Ziemi pomiędzy południkiem magnetycznym i geograficznym. Kąt ten podaje się jako wartość ze znakiem, zgodnie ze sposobem liczenia azymutu: odchylenie kierunku północy magnetycznej od kierunku północy geograficznej ku wschodowi jako kąt dodatni, odchylenie ku zachodowi jako kąt ujemny.

Kompas żyroskopowy morski lub żyrokompas (także girokompas) – elektromechaniczne urządzenie służące do wskazywania kursu, wykorzystujące właściwości żyroskopu. Kompas żyroskopowy (morski) stanowi historycznie pierwszy, najprostszy, niepełny jeszcze system nawigacji bezwładnościowej.

Busola (igła magnetyczna w pustym pudełku obracająca się na trzpieniu), znana jest w Europie od co najmniej roku 1300. W Chinach w takiej formie znany jest od przełomu XVI I XVII wieku.

Kompas a busola

Pierwotnie kompasem nazywano igłę magnetyczną w pudełku z umieszczoną pod igłą podziałką w stopniach. Stąd wzięła się nazwa kompas (z włoskiego "compaso" - podziałka). Współcześnie mianem kompasu przyjęło się nazywać pudełko z igłą magnetyczną oraz z podziałką w stopniach.

Oto lista pojęć związanych z przyrządami pomiarowymi, które znajdują się (niebieskie) lub powinny się znaleźć (czerwone) w polskiej Wikipedii. Oczywiście listę tę można rozszerzać. Podstawowe zagadnienia z innych dziedzin wiedzy znajdziesz na liście przegląd dziedzin wiedzy.

Róża kompasowa zwana też zwyczajowo różą wiatrów, to okrągła tarcza z podziałką stopniową od 0° do 360° oraz z zaznaczonymi 32 rumbami. Pierwotnie była umieszczana na mapach i służyła do wskazywania kierunków wiatrów. 32 rumbowa róża kompasowa pochodzi od wskazania kierunków ośmiu głównych wiatrów, ośmiu półwiatrów i szesnastu ćwierćwiatrów. Obecnie róża wiatrów ma znaczenie tylko czysto dekoracyjne.

Zobacz też

Wikimedia Commons ma galerię ilustracji związaną z tematem:
Kompas magnetyczny

Żyrokompas

Global Positioning System (GPS)

Przypisy

↑ Barbara M. Kreutz, Mediterranean Contributions to the Medieval Mariner's Compass Technology and Culture, Vol. 14, Nr 3. (1973), s.373
Frederic C. Lane, The Economic Meaning of the Invention of the Compass The American Historical Review, Vol. 68, No. 3. (Apr., 1963), p.615
↑ Terenoznastwo. Podręcznik. MON, 1951, s. 45.
Li Shu-hua, Origine de la Boussole 11. Aimant et Boussole Isis, Vol. 45, No. 2. (Jul., 1954), p.193

Zjawisko, fenomen (gr. phainomenon obserwowany) – pojęcie filozoficzne oznaczające to, co dane jest w poznaniu zmysłowym, a więc obrazy, dźwięki, zapachy, smaki itd.

Ziemskie pole magnetyczne – pole magnetyczne występujące naturalnie wewnątrz i wokół Ziemi. Odpowiada ono w przybliżeniu polu dipola magnetycznego z jednym biegunem magnetycznym w pobliżu geograficznego bieguna północnego i z drugim biegunem magnetycznym w pobliżu bieguna południowego. Linia łącząca bieguny magnetyczne tworzy z osią obrotu Ziemi kąt 11,3°. Pole magnetyczne rozciąga się na kilkadziesiąt tysięcy kilometrów od Ziemi, a obszar w którym ono występuje nazywa się ziemską magnetosferą.