Kompas

...tak zwany "kochający kamień" był znany i używany w starożytnych Chinach. Jego rodzima nazwa to ?ni-tszi-gi? bo przyciąga do siebie żelazo niczym czuła matka swe potomstwo. Chodzi oczywiście o magnetyt, który jest podstawowym składnikiem kompasów magnetycznych. Ruda magnetytu znana była prawdopodobnie już w głębokiej starożytności. Odkryto ją w Azji Mniejszej, w pobliżu miasta Magnesia. Stąd też wzięła się jej nazwa.

Osobliwa cecha tej rudy, polegająca na przyciąganiu kawałków żelaza, była tematem wielu starożytnych podań i legend. Pisarz rzymski Piliniusz, żyjący na początku naszej ery, opowiada w swojej ?Historii naturalnej?, że w pobliżu rzeki Indu wznosiły się dwie góry o niezwykłych właściwościach. Jedna z nich rzekomo potrafiła przyciągać do siebie wszystkie części żelazne z przepływających w pobliżu okrętów. Statki po utracie gwoździ rozlatywały się i tonęły. Druga góra jakoby odpychała żelazo ze straszliwą siłą. Magnesy wytwarzane właśnie z magnetytu znane były w starożytnym Egipcie oraz w Chinach. Wielu uczonych przypuszcza, że właśnie w Chinach, już około 2 tysiące lat p.n.e., po raz pierwszy wykorzystano osobliwą zdolność magnesu do wskazywania kierunku geograficznego. Pierwsze kompasy magnetyczne wytwarzane były w postaci figurek ludzkich, rzeźbionych w nefrycie lub innym minerale, umocowanych swobodnie na pionowej osi. Wyciągnięta ręka figurki, w której ukryta była grudka rudy magnetycznej, pokazywała kierunek północny lub południowy. O zastosowaniu tego rodzaju figurek-kompasów, przez podróżników szukających właściwej drogi w bezkresnych stepach, opowiadają w swych księgach pisarze chińscy z II wieku p.n.e. Podobne urządzenia używane były na początku naszej ery w Egipcie, potem w Japonii. Chińczycy zaś zaczęli korzystać z igły magnetycznej pływającej na bambusowej drzazdze lub umocowanej ruchomo nad okrągłą tarczą z rysunkami zwierząt. Północ oznaczał rysunek szczura, południe ? konia, wschód- zająca, zachód -kury. Były to już pierwsze prawdziwe kompasy magnetyczne, prototypy współczesnych. Na chińskich statkach można było spotkać drogocenny wynalazek. Był to kawałek żelaznej blaszki w kształcie ryby. Rozgrzewano ją do czerwoności, układano wzdłuż linii północ-południe i gwałtownie oziębiano. Taka rybka była potem delikatnie kładziona na powierzchni wody, w glinianym garnku, gdzie mogła się dowolnie obracać. Na powierzchni unosiła się wykorzystując napięcie powierzchniowe wody. Jak cenny był to wynalazek i jak zazdrośnie strzeżony świadczy cesarska instrukcja dla chińskich kapitanów statków: "Jeśli statkowi grozi zajęcie przez wroga, przede wszystkim należy wyrzucić za burtę garnek z rybką." W Europie kompas magnetyczny, przejęty zapewne od Arabów, pojawia się dopiero w XIII w. Współczesny kompas magnetyczny jest jednym z wielu przyrządów nawigacyjnych, służących do wyznaczania bieżącego kierunku południka magnetycznego. W kompasie wykorzystano zjawisko ustawiania się magnesu wzdłuż linii pola magnetycznego. Kompas składa się z wąskiego, długiego i lekkiego magnesu (tzw. igły magnetycznej) ułożyskowanego na pionowej osi oraz z tarczy na którą naniesiono podziałkę kątową (tzw. róża kompasowa).

Kompasy magnetyczne nie działają w pobliżu:

  • magnesów i ferromagnetyków
  • przewodów przewodzących prąd o dużym natężeniu,
  • ciał silnie naelektryzowanych (igła ulega polaryzacji elektrycznej), gdyż obiekty te zakłócają naturalne pole magnetyczne Ziemi, a w rezultacie zniekształcają wskazania kompasu.

Ze względu na zasady działania kompasów, na wyższych szerokości geograficznych (powyżej 85 stopni N lub S) przestają one spełniać swoje zadanie, gdyż południk magnetyczny nie pokrywa się z południkiem geograficznym.