Av Kevin Beck – Uppdaterad 24 mars 2022
När vi tänker på navigering är en smartphones GPS ofta det första verktyget som kommer att tänka på. Ändå förblir den ödmjuka magnetiska kompassen ett viktigt, lågteknologiskt instrument som har väglett upptäcktsresande i århundraden och som fortsätter att vara oumbärlig för både vandrare, sjömän och räddningspersonal.
En magnetisk kompass är en enhet som är i linje med jordens magnetfält och pekar mot den magnetiska norr - en referenspunkt som skiljer sig något från den verkliga geografiska norr. Med hjälp av moderna magnetiska deklinationstabeller kan en skicklig användare översätta en kompassavläsning till exakta geografiska bäringar för vilken plats som helst på planeten.
Magnetism är ett grundläggande fysiskt fenomen som beskrivs av området elektromagnetism. Även om de är osynliga, manifesterar magnetiska krafter i vardagliga föremål:en kylskåpsmagnet, en kompassnål eller de kraftgenererande spolarna i en elmotor.
Magnetiska fältlinjer har sitt ursprung vid en nordpol och går tillbaka till en sydpol och bildar slutna slingor. Till skillnad från elektriska laddningar finns det ingen magnetisk monopol; varje magnetisk källa har både en nord- och en sydpol. Fältlinjer kan visualiseras som C-formade kurvor i en stångmagnet, som flyter från dess nordpol, runt sidorna och återvänder till dess sydpol.
Jorden beter sig som en gigantisk stavmagnet med sin magnetiska axel lutad ca 11° i förhållande till sin rotationsaxel. De magnetiska fältlinjerna kommer ut från den geomagnetiska sydpolen (belägen nära den geografiska nordpolen) och går in igen vid den geomagnetiska nordpolen (nära den geografiska sydpolen). Denna orientering förklarar varför en kompassnål pekar mot det geografiska norr:den är i linje med magnetfältet, som är riktat mot det geomagnetiska södern.
Nära den geografiska nordpolen är magnetfältet något förskjutet på grund av stora järnavlagringar i Kanadas Ellesmere Island-region. Följaktligen pekar en kompassnål på en plats ungefär 500 km (310 miles) från den sanna nordpolen – ett fenomen som har katalogiserats i magnetiska deklinationskartor som används av navigatörer över hela världen.
Sann nord är riktningen längs jordens rotationsaxel mot den geografiska nordpolen. Magnetisk nord, å andra sidan, är den riktning som en kompassnål pekar, bestämt av jordens magnetfält. Eftersom den magnetiska axeln inte är perfekt inriktad med rotationsaxeln, varierar skillnaden mellan magnetisk och sann nord – känd som magnetisk deklination – över hela jordklotet.
Sjökort, topografiska kartor och GPS-enheter tillhandahåller deklinationsdata för alla koordinater, vilket gör det möjligt för navigatörer att justera kompassens bäring exakt. Behovet av sådana korrigeringar går tillbaka till träskeppens era, före satellitnavigeringens tillkomst.
Kineserna observerade först de magnetiska egenskaperna hos lodestone, en naturligt magnetiserad järnmalm, redan under Han-dynastin (för 2000 år sedan). På 1000-1100-talen införlivade de magnetiska kompasser i sjöfarten, vilket förbättrade sjöfartens tillförlitlighet.
Europeisk adoption följde strax efter. De första användarna kämpade med det faktum att den magnetiska norden varierar beroende på plats och förändras över tiden. Detta ledde till skapandet av magnetiska deklinationstabeller och, så småningom, till standardiserad användning av kompasser i militär, vetenskaplig och civil navigering.
Fram till satelliteran förlitade sig till och med elitmilitära enheter på magnetiska kompasser av hög kvalitet för landnavigering, vilket visar den bestående tillförlitligheten hos detta enkla men kraftfulla instrument.
Allt du behöver är en skål med vatten, en kork, en synål, en kylskåpsmagnet och en fungerande kompass som referens.
1. Gnid synålen 50 gånger i en enda riktning längs kylskåpsmagneten, för att säkerställa konsekvent polaritet.
2. Flyt korken i skålen med vatten och placera den magnetiserade nålen ovanpå korken.
3. Placera en kompass i närheten så att du kan se dess nåls riktning.
4. Om nålen har magnetiserats framgångsrikt kommer den att riktas in mot kompassnålen, vilket indikerar magnetisk nord.
Obs:Att upprepa gnidningsprocessen eller använda en starkare magnet kan förbättra magnetiseringen, men tekniken fungerar tillförlitligt med vanliga hushållsartiklar.
© 2022 Kevin Beck – Alla rättigheter reserverade.
