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La bussola magnetica è il più noto di tutti gli strumenti utilizzati per trovare la direzione. È il più antico strumento di navigazione e aiuta i marinai ad attraversare il mare da molti secoli. I navigatori possono utilizzare le bussole magnetiche per fissare la posizione di una nave su una carta utilizzandola per orientare gli oggetti visibili e consentire loro di guidare una rotta particolare.
Storia
Le origini esatte della bussola magnetica e la data in cui è stata utilizzata per la prima volta sono sconosciute. Tuttavia, è certo che gli antichi greci erano a conoscenza delle proprietà attrattive del magnetismo e probabilmente i cinesi sapevano che le sbarre di ferro acquisivano una proprietà direzionale nord-sud quando venivano accarezzate con una pietra di copertura fino a 2000 anni fa. Questa idea raggiunse l'Europa nel X secolo e fu probabilmente introdotta da commercianti arabi che ottennero le informazioni dalla Cina. Le bussole magnetiche semplici furono usate nel Mediterraneo nel XII secolo, sebbene fossero spesso inaffidabili. Nel Medioevo, le bussole magnetiche erano ampiamente utilizzate, ma si sapeva poco sul loro funzionamento.
Come funziona
I due poli magnetici della Terra, che si trovano vicino ai poli Nord e Sud, significano che la Terra è simile a un magnete gigante, circondata da un campo magnetico. Questo campo magnetico fa oscillare gli aghi di ferro magnetizzati in una posizione nord-sud quando vengono appesi a un filo o messi attraverso un pezzo di legno che galleggia nell'acqua. In origine, gli aghi venivano magnetizzati accarezzandoli con un grumo di roccia magnetica noto come una pietra di loto. Poiché questo effetto era temporaneo, le navi trasportavano pietre di base per accarezzare l'ago della bussola quando il suo magnetismo si consumava.
Precisione
I marinai, incluso Columbus, erano consapevoli che l'ago della bussola magnetica non puntava esattamente al nord della Terra fino al XV secolo. In effetti, l'ago crea un angolo con il nord vero e questo angolo varia da un'area del globo a un'altra. Per correggere questo problema, gli aghi hanno iniziato a essere montati sotto una scheda su un perno appuntito e collocati in una piccola scatola. Queste carte bussola erano originariamente contrassegnate con 32 punti anziché gradi. I punti corrispondevano alle direzioni dei venti familiari ai naviganti. I punti che segnavano nord, sud, est e ovest erano noti come punti cardinali.
Le difficoltà
Persino le prime bussole erano montate in scatole quadrate con allegati con anelli girevoli. Ciò ha permesso alla bussola di rimanere sospesa in modo da impedirle di oscillare selvaggiamente con il movimento della nave in mare agitato. Le navi di ferro rappresentano un problema per le bussole magnetiche poiché i loro campi magnetici influenzano la lettura. Per contrastare questo problema, magneti e pezzi di ferro che non sono stati magnetizzati vengono posizionati vicino alla bussola come metodo per neutralizzare il magnetismo della nave. Quando una bussola magnetica viene usata vicino ai poli magnetici della Terra, diventa inutile. A questi poli, i campi di forza convergono verticalmente sulla regione, con un'inclinazione di quasi 90 gradi e solo una debole intensità orizzontale. Questo inclina l'ago della bussola verso l'alto o verso il basso nella Terra, facendolo puntare solo nella direzione in cui è inclinata la bussola.