Ein Kompass ist ein Navigationsinstrument, das Richtungen in einem Bezugssystem misst, das hinsichtlich der Oberfläche der Erde stationär ist. Das Bezugssystem definiert die vier grundsätzlichen Richtungen (oder Punkte) - Norden, Süden, Osten und Westen. Zwischenrichtungen werden auch definiert. Gewöhnlich hat ein Diagramm eine Windrose genannt, die die Richtungen (mit ihren Namen zeigt, die gewöhnlich zu Initialen abgekürzt sind), wird auf dem Kompass gekennzeichnet. Wenn der Kompass im Gebrauch ist, wird das Erheben nach den echten Richtungen im Bezugssystem ausgerichtet, so, zum Beispiel, weist das "N"-Zeichen auf dem Erheben wirklich nach Norden hin. Oft, zusätzlich zum Erheben oder manchmal statt seiner, werden Winkelmarkierungen in Graden auf dem Kompass gezeigt. Norden entspricht Nullgraden und der Winkelzunahme im Uhrzeigersinn, so ist Osten 90 Grade, ist Süden 180, und Westen ist 270. Diese Zahlen erlauben dem Kompass, Azimute oder Lager zu zeigen, die in dieser Notation allgemein festgesetzt werden.

Es gibt zwei weit verwendete und radikal verschiedene Typen des Kompasses. Der magnetische Kompass enthält einen Magnet, der mit dem magnetischen Feld der Erde aufeinander wirkt und ausrichtet, um zu den magnetischen Polen hinzuweisen. Der gyro Kompass (manchmal buchstabiert mit einem Bindestrich, oder als ein Wort) enthält schnell Spinnrad, dessen Folge dynamisch mit der Folge der Erde aufeinander wirkt, um das Rad precess zu machen, Energie zur Reibung verlierend, bis seine Achse der Folge mit der Erde parallel ist.

Der magnetische Kompass wurde während der chinesischen Han-Dynastie zwischen 2. Jahrhundert v. Chr. und 1. Jahrhundert n.Chr. erfunden, und wurde für die Navigation vor dem 11. Jahrhundert verwendet. Der Kompass wurde nach dem mittelalterlichen Europa 150 Jahre später eingeführt, wo der trockene Kompass 1300 erfunden wurde. Das wurde am Anfang des 20. Jahrhunderts durch den geFlüssigkeitsfüllten magnetischen Kompass verdrängt.

Typen von Kompassen

Es gibt zwei weit verwendete und radikal verschiedene Typen des Kompasses. Der magnetische Kompass enthält einen Magnet, der mit dem magnetischen Feld der Erde aufeinander wirkt und ausrichtet, um zu den magnetischen Polen hinzuweisen. Einfache Kompasse dieses Typs zeigen Richtungen in einem Bezugssystem, in dem die Richtungen der magnetischen Pole erwarteter Norden und Süden sind. Diese Richtungen werden magnetischen nördlichen und magnetischen Süden genannt. Der gyro Kompass (manchmal buchstabiert mit einem Bindestrich, oder als ein Wort) enthält schnell Spinnrad, dessen Folge dynamisch mit der Folge der Erde aufeinander wirkt, um das Rad precess zu machen, Energie zur Reibung verlierend, bis seine Achse der Folge mit der Erde parallel ist. Die Achse des Rades weist deshalb zu den Rotationspolen der Erde hin, und ein Bezugssystem wird verwendet, in dem die Richtungen der Rotationspole erwarteter Norden und Süden sind. Diese Richtungen werden wahren nördlichen und wahren Süden beziehungsweise genannt.

Es gibt andere Geräte, die Kompasse nicht herkömmlich genannt werden, aber die wirklich den wahren grundsätzlichen Richtungen erlauben, bestimmt zu werden. Wie man sagt, arbeiten sie "wie ein Kompass", oder "als ein Kompass", ohne wirklich ein Kompass zu sein. Zum Beispiel bestimmt ein Satellitenempfänger von Global Positioning System (GPS) seine eigene Position auf dem Boden, als wahre Breite und wahre Länge. Wenn der Empfänger sogar mit dem Spazierschritt bewegt wird, kann er der Änderung seiner Position folgen, und folglich die Kompasspeilung seiner Richtung der Bewegung, und darauf der Richtungen der grundsätzlichen Punkte hinsichtlich seiner Richtung der Bewegung bestimmen. Einige GPS Empfänger haben zwei Antennen, hat eine Entfernung einzeln zur Struktur eines Fahrzeugs, gewöhnlich eines Flugzeuges befestigt. Die genauen Breiten und Längen der Antennen können gleichzeitig bestimmt werden, der den Richtungen der grundsätzlichen Punkte erlaubt, hinsichtlich des Kopfstücks des Flugzeuges berechnet zu werden (die Richtung, in der seine Nase hinweist), aber nicht zu seiner Richtung der Bewegung, die verschieden sein wird, wenn es einen Seitenwind gibt. Ein viel älteres Beispiel war der chinesische südanspitzende Kampfwagen, der wie ein Kompass durch das Richtungskoppeln gearbeitet hat. Es wurde mit der Hand vielleicht mit astronomischen Beobachtungen z.B des Polarsterns initialisiert, und hat von da an jeder Umdrehung entgegengewirkt, die gemacht wurde, seinen Zeigestock zu behalten, der in der gewünschten Richtung gewöhnlich nach Süden zielt.

Die magnetischen Pole der Erde fallen mit den Rotationspolen nicht zusammen, und die Positionen der magnetischen Pole ändern sich mit der Zeit auf einer Zeitskala, die nach menschlichen Standards nicht äußerst lang ist. Bedeutende Bewegungen geschehen in ein paar Jahren. (Mehr als Millionen von Jahren bewegen sich die Richtungen der wahren Pole auch wegen der Kontinentaldrift.) Für einen Beobachter an jedem Punkt auf der Oberfläche der Erde gibt es einen Winkel, genannt die magnetische Neigung (oder magnetische Schwankung) zwischen den Richtungen des magnetischen nördlichen und wahren Nordens. Die magnetische Neigung ist an verschiedenen Punkten auf der Erde verschieden, und ändert sich mit der Zeit. In der Nähe vom Äquator ist die magnetische Neigung nicht mehr als einige Grade, aber in arktischen und Antarktischen Breiten kann es viel größer sein. Einige magnetische Kompasse schließen Mittel ein, die magnetische Neigung zu ersetzen, so dass der Kompass wahre Richtungen hinsichtlich der Rotationspole der Erde zeigt. Der Benutzer solch eines Kompasses muss den lokalen Wert der magnetischen Neigung wissen, und den Kompass entsprechend anpassen.

Magnetischer Kompass

Der magnetische Kompass besteht aus einem magnetisierten Zeigestock (gewöhnlich gekennzeichnet auf dem Nordende) frei, auf das magnetische Feld der Erde auszurichten. Ein Kompass ist jedes magnetisch empfindliche Gerät, das dazu fähig ist, die Richtung des magnetischen Nordens eines magnetosphere eines Planeten anzuzeigen. Das Gesicht des Kompasses hebt allgemein die grundsätzlichen Punkte von Norden, Süden, Osten und Westen hervor. Häufig werden Kompasse gebaut, weil ein Standplatz allein Instrument mit einer magnetisierten Bar oder Nadel gesiegelt hat, die sich frei auf eine Türangel dreht, oder sich in einer Flüssigkeit, so fähig bewegt, in einer nördlichen und südlichen Richtung hinzuweisen.

Der Kompass hat außerordentlich die Sicherheit und Leistungsfähigkeit des Reisens, besonders Ozeanreisens verbessert. Ein Kompass kann verwendet werden, um Kopfstück zu berechnen, das mit einem Sextanten verwendet ist, um Breite, und mit einem Seechronometer zu berechnen, um Länge zu berechnen. Es stellt so viel verbesserte Navigationsfähigkeit zur Verfügung, die nur kürzlich durch moderne Geräte wie Global Positioning System (GPS) verdrängt worden ist.

Der Kompass wurde während der chinesischen Han-Dynastie zwischen 2. Jahrhundert v. Chr. und 1. Jahrhundert n.Chr. erfunden. Der trockene Kompass wurde im mittelalterlichen Europa 1300 erfunden. Das wurde am Anfang des 20. Jahrhunderts durch den geFlüssigkeitsfüllten magnetischen Kompass verdrängt.

Anderer sind genauere Geräte erfunden worden, um Norden zu bestimmen, die vom magnetischen Feld der Erde für die Operation (bekannt in solchen Fällen wie wahrer Norden, im Vergleich mit dem magnetischen Norden) nicht abhängen. Ein Kreiselkompass oder astrocompass können verwendet werden, um wahren Norden zu finden, durch magnetische Streufelder, nahe gelegene Stromkreise der elektrischen Leistung oder nahe gelegene Massen von Eisenmetallen ungekünstelt seiend. Eine neue Entwicklung ist der elektronische Kompass, entweder ein Magnetometer oder eine Faser Sehkreiselkompass, der die magnetischen Richtungen ohne potenziell fehlbare bewegende Teile entdeckt. Ein Magnetometer erscheint oft als ein fakultatives in tragbare GPS Empfänger eingebautes Subsystem. Jedoch bleiben magnetische Kompasse populär besonders in entfernten Gebieten, weil sie relativ billig, haltbar sind, und keine Macht-Versorgung verlangen.

Wie ein magnetischer Kompass arbeitet

Ein Kompass fungiert als ein Zeigestock nach "magnetischem Norden", weil die magnetisierte Nadel an seinem Herzen auf die Linien des magnetischen Feldes der Erde ausrichtet. Das magnetische Feld übt ein Drehmoment auf die Nadel aus, ein Ende oder Pol der Nadel zum magnetischen Nordpol der Erde und anderen zum magnetischen Südpol ziehend. Die Nadel wird auf einem Türangel-Punkt der niedrigen Reibung, in besseren Kompassen ein Juwel-Lager bestiegen, so kann es sich leicht drehen. Wenn der Kompass an Niveau, die Nadel-Umdrehungen gehalten wird, bis, nach ein paar Sekunden, um Schwingungen zu erlauben, auszusterben, ein Ende zum magnetischen Nordpol hinweist.

Ein Magnet oder der "Nord"-Pol der Kompassnadel werden als derjenige definiert, der vom magnetischen Nordpol der Erde im nördlichen Kanada angezogen wird. Da entgegengesetzte Pole anziehen ("Nordens" zu "den Süden"), ist der magnetische Nordpol der Erde wirklich der Südpol des magnetischen Feldes der Erde. Der Nordpol der Kompassnadel wird immer irgendwie gekennzeichnet: mit einer kennzeichnenden Farbe, Leuchtfarbe oder einer Pfeilspitze.

Statt einer Nadel ließen Berufskompasse gewöhnlich Bar-Magnete an die Unterseite einer im Zentrum drehbar gelagerten Platte kleben, so kann es, genannt eine "Kompassscheibe", mit den grundsätzlichen Punkten und darauf gekennzeichneten Graden werden. Bessere Kompasse werden "geFlüssigkeitsfüllt"; der Raum, der die Nadel oder Platte enthält, wird mit einer Flüssigkeit gefüllt, deren Zweck ist, die Schwingungen der Nadel zu befeuchten, so wird es sich niederlassen, nach Norden schneller hinzuweisen, und auch die Nadel oder Platte von Stoß zu schützen.

In der Navigation werden Richtungen auf Karten bezüglich des geografischen oder wahren Nordens, der Richtung zum Geografischen Nordpol, der Drehachse der Erde ausgedrückt. Da die magnetischen Pole der Erde nahe sind, aber nicht an denselben Positionen wie seine geografischen Pole sind, weist ein Kompass nach wahrem Norden nicht hin. Die Richtung, die ein Kompass anspitzt, wird magnetischen Norden, die Richtung des magnetischen Nordpols genannt, der im nordöstlichen Kanada gelegen ist. Je nachdem, wo der Kompass auf der Oberfläche der Erde gelegen wird, kann sich der Winkel zwischen dem wahren nördlichen und magnetischen Norden, genannt magnetische Neigung weit ändern, das Vergrößern des weiteren ist vom Nullmeridian des magnetischen Feldes der Erde. Die lokale magnetische Neigung wird auf den meisten Karten gegeben, um der Karte zu erlauben, mit einer Kompass-Parallele nach wahrem Norden orientiert zu werden.

In geografischen Gebieten in der Nähe von den magnetischen Polen, im nordöstlichen Kanada und der Antarktis, den Schwankungen in der magnetischen Feldursache der Erde magnetische Kompasse, um solche großen Fehler zu haben, dass sie nutzlos sind, so müssen andere Instrumente für die Navigation verwendet werden.

Geschichte

Die ersten Kompasse wurden aus dem natürlichen Magneten, einem natürlich magnetisierten Erz von Eisen gemacht. Alte chinesische Leute haben gefunden, dass, wenn ein natürlicher Magnet so aufgehoben wurde, es sich frei drehen konnte, würde es immer in derselben Richtung (zu den magnetischen Polen) hinweisen. Spätere Kompasse wurden aus Eisennadeln gemacht, die durch das Streichen über sie mit einem natürlichen Magneten magnetisiert sind.

Navigation vor dem Kompass

Vor der Einführung des Kompasses wurden Position, Bestimmungsort und Richtung in erster Linie auf See durch das Zielen von Grenzsteinen bestimmt, die mit der Beobachtung der Position von Himmelskörpern ergänzt sind. In bewölkten Tagen können die Wikinger cordierite oder einen anderen birefringent Kristall verwendet haben, um die Richtung der Sonne und Erhebung von der Polarisation des Tageslichts zu bestimmen; ihre astronomischen Kenntnisse waren genügend, um sie diese Information verwenden zu lassen, um ihr richtiges Kopfstück zu bestimmen. Für südlichere in dieser Technik unerfahrene Europäer hat die Erfindung des Kompasses dem Entschluss ermöglicht zu gehen, als der Himmel bewölkt oder nebelig war. Das hat Seemännern ermöglicht, sicher weit vom Land zu schiffen, Seehandel vergrößernd, und zum Alter der Entdeckung beitragend.

Geomantie und feng shui

Magnetismus wurde ursprünglich verwendet, nicht für die Navigation, aber für die Geomantie und das Wahrsagen von den Chinesen. Die frühsten chinesischen magnetischen Kompasse wurden wahrscheinlich für die Navigation nicht entworfen, aber eher ihre Umgebungen und Gebäude in Übereinstimmung mit den geomantic Grundsätzen von feng shui zu bestellen und zu harmonisieren. Diese frühen Kompasse wurden mit dem natürlichen Magneten, einer speziellen Form des Mineralmagneteisensteins gemacht, der auf das magnetische Feld der Erde ausrichtet.

Gestützt auf Krotsers Entdeckung und Coes eines Kunsterzeugnisses von Olmec hematite in Mesoamerica hat radiocarbon zu 1400-1000 v. Chr. datiert, Astronom John Carlson hat Hypothese aufgestellt, dass Olmec den geomagnetic natürlichen Magneten früher verwendet haben könnte als 1000 v. Chr. für die Geomantie, eine Methode der Wahrsagung, die, wenn bewiesen, wahr, den chinesischen Gebrauch des Magnetismus für feng shui vor einem Millennium zurückdatiert. Carlson sinnt nach, dass Olmecs ähnliche Kunsterzeugnisse als ein Richtungsgerät zu astronomischen oder geomantic Zwecken verwendet hat, aber Navigationsgebrauch nicht vorschlägt. Das Kunsterzeugnis ist ein Teil eines polierten hematite (natürlicher Magnet) Bar mit einer Rinne an einem Ende (vielleicht, um zu sichten). Das Kunsterzeugnis spitzt jetzt durchweg 35.5 Grade westlich vom Norden an, aber kann nordsüdlich, wenn ganz, hingewiesen haben. Die Ansprüche von Carlson sind von anderen wissenschaftlichen Forschern diskutiert worden, die vorgeschlagen haben, dass das Kunsterzeugnis wirklich ein konstituierendes Stück einer dekorativen Verzierung und nicht eines vorsätzlich gebauten Kompasses ist. Mehrere andere hematite oder Magneteisenstein-Kunsterzeugnisse sind an vorkolumbianischen archäologischen Seiten in Mexiko und Guatemala gefunden worden.

Navigationskompass

Die Erfindung des Navigationskompasses wird von Gelehrten dem alten Chinesen kreditiert, der begonnen hat, es für die Navigation einmal zwischen dem 9. und das 11. Jahrhundert zu verwenden. Europäer und Araber wurden zuerst in den Kompass durch Seefahrtskontakte während der chinesischen Lieddynastie (960-1279) vorgestellt. Später ist der Kompass in Europa, Indien und dem Nahen Osten wegen der Bildung des Mongole-Reiches erschienen, welcher effectly alle vorherigen nationalen Barrieren innerhalb des Reiches beseitigt hat und der sicheren Übertragung und dem Transport sowohl von Leuten als auch von intellektuellen Kenntnissen über die Seidenstraße von China nach Europa, dem Nahen Osten und Ostafrika erlaubt hat.

China

Es gibt Unstimmigkeit betreffs genau, als der Kompass erfunden wurde. Das sind beachtenswerte chinesische literarische Verweisungen in Beweisen für seine Altertümlichkeit:

• Die frühste chinesische Literaturverweisung auf den Magnetismus liegt im 4. Jahrhundert v. Chr. Schriften von Wang Xu (): "Der natürliche Magnet zieht Eisen an." Das Buch bemerkt auch, dass die Leute des Staates von Zheng immer ihre Position mittels eines "Südzeigestocks" gewusst haben; einige Autoren schlagen vor, dass sich das auf den frühen Gebrauch des Kompasses bezieht.
• Die erste Erwähnung der Anziehungskraft einer Nadel durch einen Magnet ist eine chinesische Arbeit, die zwischen 70 und 80 n.Chr. zusammengesetzt ist (Lunheng ch. 47): "Ein natürlicher Magnet zieht eine Nadel an." Dieser Durchgang von Louen-heng ist der erste chinesische Text bezüglich der Anziehungskraft einer Nadel durch einen Magnet. 1948 hat der Gelehrte Wang Chen-Tuo einen "Kompass" in der Form des südanzeigenden Löffels auf der Grundlage von diesem Text gebaut. Jedoch "gibt es keine ausführliche Erwähnung eines Magnets im Louen-heng", und dass "im Voraus er einige Hypothesen annehmen muss, solch einen Beschluss zu erreichen."
• Die frühste Verweisung auf ein spezifisches magnetisches Richtungsfinder-Gerät wird in einem Lieddynastie-Buch registriert, das zu 1040-44 datiert ist. Es gibt eine Beschreibung eines Eisens "südanspitzender Fisch", in einer Schüssel mit Wasser schwimmend, sich nach Süden ausrichtend. Das Gerät wird als ein Mittel der Orientierung "in der Zweideutigkeit der Nacht empfohlen." Der Wujing Zongyao (, "Sammlung der Wichtigsten Militärischen Techniken") hat festgesetzt: "Als Truppen auf düsteres Wetter oder dunkle Nächte gestoßen sind, und die Richtungen des Raums nicht bemerkenswert sein konnten..., haben sie vom [mechanischen] südanspitzenden Wagen oder dem südanspitzenden Fisch Gebrauch gemacht." Das wurde durch die Heizung von Metall (besonders wenn Stahl), bekannt heute als thermoremanence erreicht, und wäre dazu fähig gewesen, einen schwachen Staat der Magnetisierung zu erzeugen. Während die chinesische erreichte magnetische Remanenz und Induktion zu diesem Zeitpunkt, eine ähnliche Entdeckung in Europa ungefähr bis 1600 nicht gemacht wurde, als William Gilbert seinen De Magnete veröffentlicht hat.
• Die erste unbestreitbare Verweisung auf eine magnetisierte Nadel in der chinesischen Literatur erscheint in 1088. Die Traumlache-Aufsätze, die vom Lieddynastie-Polymathewissenschaftler Shen Kuo geschrieben sind, haben ein Detaillieren dessen enthalten, wie geomancers eine Nadel durch die Reibung seines Tipps mit dem natürlichen Magneten magnetisiert hat, und die magnetische Nadel mit einer einzelner Beanspruchung von Seide mit ein wenig dem Zentrum der Nadel beigefügtem Wachs gehängt hat. Shen Kuo hat darauf hingewiesen, dass sich eine Nadel vorbereitet hat, hat dieser Weg manchmal Süden, manchmal Norden angespitzt.
• Der frühste ausführliche registrierte Gebrauch eines magnetischen Kompasses zu Navigationszwecken wird im Buch von Zhu Yu Tischgespräche von Pingzhou gefunden (; Pingzhou Ketan) und Daten von 1117: Der Navigator weiß die Erdkunde, er beobachtet die Sterne nachts, beobachtet die Sonne am Tag; wenn es dunkel und bewölkt ist, beobachtet er den Kompass.

So ist der Gebrauch eines magnetischen Kompasses als ein Richtungsfinder einmal vorher 1044 vorgekommen, aber unbestreitbare Beweise für den Gebrauch des Kompasses als ein Navigationsgerät sind bis 1117 nicht erschienen.

Der typische chinesische Navigationskompass war in der Form einer magnetischen Nadel, die in einer Schüssel mit Wasser schwimmt. Gemäß Needham haben die Chinesen in der Lieddynastie und ständigen Yuan-Dynastie wirklich von einem trockenen Kompass Gebrauch gemacht, obwohl dieser Typ nie so weit verwendet in China geworden ist wie der nasse Kompass. Beweise davon werden in Shilin guangji ("Führer Durch den Wald von Angelegenheiten") gefunden, 1325 von Chen Yuanjing veröffentlicht, obwohl seine Kompilation zwischen 1100 und 1250 stattgefunden hatte. Der trockene Kompass in China war ein trockener Suspendierungskompass, ein Holzrahmen, der in Form einer Schildkröte gefertigt ist, gehängt umgekehrt von einem Ausschuss, mit dem natürlichen Magneten, der in durch Wachs, und wenn rotieren gelassen, gesiegelt ist, die Nadel am Schwanz würde immer in der nördlichen grundsätzlichen Richtung hinweisen. Obwohl die europäische Kompassscheibe im Kasten-Rahmen und der trockenen Türangel-Nadel in China angenommen wurde, nachdem sein Gebrauch von japanischen Piraten im 16. Jahrhundert genommen wurde (wer der Reihe danach von Europäern erfahren hatte), hat das chinesische Design des aufgehobenen trockenen Kompasses auf dem Gebrauch gut ins 18. Jahrhundert angedauert. Jedoch gemäß Kreutz gibt es nur eine einzelne chinesische Verweisung auf eine trocken bestiegene Nadel (eingebaut in eine drehbar gelagerte Holzschildkröte), zum zwischen 1150 und 1250 datiert wird und behauptet, dass es keine klare Anzeige gibt, dass chinesische Seemänner jemals irgendetwas außer der Schwimmnadel in einer Schüssel bis zum 16. Jahrhundert verwendet haben.

Der erste registrierte Gebrauch eines 48 Positionsschiffskompasses auf der Seenavigation wurde in einem Buch betitelt "Der Zoll Kambodschas" vom Diplomaten von Yuan-Dynastie Zhou Daguan bemerkt, er hat seine 1296-Reise von Wenzhou zu Angkor Thom im Detail beschrieben; als sein Schiff-Satz-Segel von Wenzhou, der Seemann eine Nadel-Richtung genommen hat, "läuten wei" Position, die zu 22.5 KURZWELLIGEM Grad gleichwertig ist. Nachdem sie Baria erreicht haben, hat der Seemann "Nadel von Kun Shen" oder 52.5 KURZWELLIGEN Grad genommen. Zheng Er ist Navigationskarte, auch bekannt als "Die Karte von Mao Kun", enthält ein großer Betrag des Details "Nadel-Aufzeichnungen" von Zheng, ist Er Reisen.

Es gibt eine Debatte über die Verbreitung des Kompasses nach seinem ersten Äußeren mit den Chinesen. Zurzeit, gemäß Kreutz, besteht wissenschaftliche Einigkeit darin, dass die chinesische Erfindung die erste europäische Erwähnung um 150 Jahre zurückdatiert. Jedoch gibt es Fragen über die Verbreitung wegen des offenbaren Misserfolgs der Araber, als mögliche Vermittler zwischen Osten und Westen wegen des früher registrierten Äußeren des Kompasses in Europa (1190) zu fungieren, als in der moslemischen Welt (1232, 1242, und 1282). Die erste europäische Erwähnung einer magnetisierten Nadel und seines Gebrauches unter Matrosen kommt im Wiederrum von De naturis von Alexander Neckam (Auf der Natur von Dingen), wahrscheinlich geschrieben in Paris 1190 vor. Andere Beweise dafür schließen das arabische Wort für "den Kompass" (al-konbas) ein, vielleicht eine Abstammung des alten italienischen Wortes für den Kompass seiend. In der arabischen Welt kommt die frühste Verweisung im Buch des Schatzes der Großhändler, der von einem Baylak al-Kibjaki in Kairo 1282 geschrieben ist. Da der Autor beschreibt, den Gebrauch eines Kompasses auf einer Schiff-Reise ungefähr vierzig Jahre früher bezeugt, neigen einige Gelehrte dazu, sein erstes Äußeres entsprechend zurückzudatieren. Es gibt auch eine ein bisschen frühere nichtmittelmeerische moslemische Verweisung auf ein Eisen fischähnlicher Kompass in einem persischen talebook von 1232.

Das mittelalterliche Europa

1187 hat Alexander Neckam den Gebrauch eines magnetischen Kompasses für das Gebiet des Englischen Kanals gemeldet.

1269 hat Petrus Peregrinus von Maricourt einen Schwimmkompass zu astronomischen Zwecken sowie einen trockenen Kompass für den seemännischen in seinem wohl bekannten Epistola de magnete beschrieben.

In Mittelmeer ist die Einführung des Kompasses, der zuerst nur als ein magnetisierter Zeigestock bekannt ist, der in einer Schüssel mit Wasser schwimmt, Hand in der Hand mit Verbesserungen in Koppeln-Methoden und die Entwicklung von Karten von Portolan gegangen, zu mehr Navigation während Wintermonate in der zweiten Hälfte des 13. Jahrhunderts führend. Während die Praxis von alten Zeiten Seereisen zwischen Oktober und April teilweise dank des Mangels an zuverlässigen klaren Himmeln während des mittelmeerischen Winters hatte verkürzen sollen, ist die Verlängerung der segelnden Jahreszeit auf eine allmähliche aber gestützte Zunahme in der Schiffsbewegung hinausgelaufen; ungefähr vor 1290 konnte die segelnde Jahreszeit gegen Ende Januar oder Februar anfangen, und im Dezember enden. Die zusätzlichen wenigen Monate sind von beträchtlicher Wirtschaftswichtigkeit gewesen. Zum Beispiel hat es venezianischen Konvois ermöglicht, zwei Hin- und Rückfahrten pro Jahr zu Levant, statt einen zu machen.

Zur gleichen Zeit hat der Verkehr zwischen dem mittelmeerischen und Nordeuropa auch mit den ersten Beweisen von direkten kommerziellen Reisen von Mittelmeer in den Englischen Kanal zugenommen, der in den Schlussjahrzehnten des 13. Jahrhunderts kommt, und ein Faktor kann sein, dass der Kompass Traversal der Bucht von Biscay sicherer und leichter gemacht hat. Jedoch finden Kritiker wie Kreutz, dass es später 1410 war, dass jeder wirklich angefangen hat, durch den Kompass zu steuern.

Zurzeit, gemäß Kreutz, "die Entdeckung von neuen Beweisen verriegelnd, scheint es klar, dass die erste chinesische Verweisung auf" den Kompass "jede europäische Erwähnung um ungefähr 150 Jahre zurückdatiert." Jedoch gibt es Fragen über die Verbreitung wegen des offenbaren Misserfolgs der Araber, als mögliche Vermittler zwischen Osten und Westen wegen des früher registrierten Äußeren des Kompasses in Europa (1190) zu fungieren, als in der moslemischen Welt (1232, 1242, und 1282). Das wird durch Beweise der zeitlichen Nähe des chinesischen Navigationskompasses (1117) zu seinem ersten Äußeren in Europa (1190) und die allgemeine Gestalt des frühen Kompasses als eine magnetisierte Nadel entgegnet, die in einer Schüssel mit Wasser schwimmt.

Islamische Welt

Die frühste Verweisung auf ein Eisen fischähnlicher Kompass in der islamischen Welt kommt in einem persischen talebook von 1232 vor. Diese Fischgestalt war von einem typischen frühen chinesischen Design. Die frühste arabische Verweisung auf einen Kompass — in der Form der magnetischen Nadel in einer Schüssel mit Wasser — kommt aus dem Sultan von Yemeni und Astronomen Al-Ashraf 1282. Er scheint auch, erst zu sein, um vom Kompass zu astronomischen Zwecken Gebrauch zu machen. Da der Autor beschreibt, den Gebrauch eines Kompasses auf einer Schiff-Reise ungefähr vierzig Jahre früher bezeugt, neigen einige Gelehrte dazu, sein erstes Äußeres in der arabischen Welt entsprechend zurückzudatieren.

1300 beschreibt eine andere arabische Abhandlung, die vom ägyptischen Astronomen und muezzin Ibn Simūn geschrieben ist, einen trockenen Kompass für den Gebrauch als ein "Indikator Qibla (Kabba)", um die Richtung zu Mecca zu finden. Wie der Kompass von Peregrinus, jedoch, Ibn hat Simūn's Kompass keine Kompassscheibe gezeigt. Im 14. Jahrhundert haben der syrische Astronom und Zeitnehmer Ibn al-Shatir (1304-1375) ein timekeeping Gerät erfunden, das sowohl eine universale Sonnenuhr als auch einen magnetischen Kompass vereinigt. Er hat es zum Zweck erfunden, die Zeiten von Gebeten von Salah zu finden. Arabische Navigatoren haben auch die 32-Punkte-Windrose während dieser Zeit eingeführt.

Indien

Der Kompass wurde in Indien zu Navigationszwecken verwendet und war als der matsya yantra wegen des Stellens eines metallischen Fisches in einer Tasse von Öl bekannt.

Das mittelalterliche Afrika

Es gibt Beweise, dass der Vertrieb des Kompasses von China wahrscheinlich auch das östliche Afrika über den Handel im Laufe des Endes der Silk Road erreicht hat, die im ostafrikanischen Zentrum des Handels mit Somalia und den Stadtstaat-Königreichen von Swahili geendet hat. Es gibt Beweise, dass Swahili Seegroßhändler und Matrosen den Kompass an einem Punkt erworben haben und sie für die Navigation von Versionen von Swahili von dhows verwendet haben.

Spätere Entwicklungen

Trockener Kompass

Der trockene Schiffskompass wurde in Europa 1300 erfunden. Der trockene Schiffskompass besteht aus drei Elementen: Eine sich frei drehende Nadel auf einer Nadel, die in einem kleinen Kasten mit einem Glasdeckel und einem Wind eingeschlossen ist, hat sich erhoben, wodurch "sich der Wind erhoben hat oder Kompassscheibe einer magnetisierten Nadel auf solcher Art und Weise beigefügt wird, dass, wenn gelegt, auf einer Türangel in einem in Übereinstimmung mit dem Kiel des Schiffs befestigten Kasten sich die Karte drehen würde, weil das Schiff Richtung geändert hat, immer anzeigend, welcher Kurs das Schiff auf war". Später wurden Kompasse häufig ein Tragrahmen eingebaut, das steigt, um Fundament der Nadel oder Karte, wenn verwendet, auf dem Aufstellen und Rollen des Decks eines Schiffs zu reduzieren.

Während das Drehen von Nadeln in Glaskästen bereits vom französischen Gelehrten Peter Peregrinus 1269, und vom ägyptischen Gelehrten Ibn Simūn 1300, traditionell Flavio Gioja beschrieben worden war (fl. 1302), ein italienischer Pilot von Amalfi, ist das Vervollkommnen des Kompasses des Matrosen durch das Verschieben seiner Nadel über eine Kompassscheibe, so das Geben dem Kompass seines vertrauten Äußeren zugeschrieben worden. Solch ein Kompass mit der einer rotierenden Karte beigefügten Nadel wird auch in einem Kommentar zur Gotteskomödie von Dante von 1380 beschrieben, während sich eine frühere Quelle auf einen tragbaren Kompass in einem Kasten (1318) bezieht, den Begriff unterstützend, dass der trockene Kompass in Europa bis dahin bekannt war.

Peilkompass

Ein Peilkompass ist ein magnetischer Kompass bestiegen auf solche Art und Weise, dass er die Einnahme von Lagern von Gegenständen durch das Übereinstimmen von ihnen auf die Flegel-Linie des Peilkompasses erlaubt. Ein Kompass eines Landvermessers ist ein Spezialkompass, der gemacht ist Kopfstück von Grenzsteinen genau messen und horizontale Winkel zu messen, um mit dem Karte-Bilden zu helfen. Diese waren bereits in der üblichen Anwendung bis zum Anfang des 18. Jahrhunderts und werden in der 1728-Enzyklopädie beschrieben. Der Peilkompass wurde in der Größe und dem Gewicht fest reduziert, um Beweglichkeit zu vergrößern, auf ein Modell hinauslaufend, das getragen und in einer Hand bedient werden konnte. 1885 wurde ein Patent für einen Handkompass gewährt, der mit einem Betrachtungsprisma und Linse ausgerüstet ist, die dem Benutzer ermöglicht hat, das Kopfstück von geografischen Grenzsteinen genau zu sichten, so den prismatischen Kompass schaffend. Eine andere Zielen-Methode war mittels eines reflektierenden Spiegels. Zuerst patentiert 1902 hat der Kompass von Bézard aus einem Feldkompass mit einem darüber bestiegenen Spiegel bestanden. Diese Einordnung hat dem Benutzer ermöglicht, den Kompass auf ein Ziel auszurichten, während sie gleichzeitig sein Lager im Spiegel angesehen hat.

1928 hat Gunnar Tillander, ein schwedischer arbeitsloser Instrument-Schöpfer und begieriger Teilnehmer im Sport des Orientierungslaufs, einen neuen Stil des Peilkompasses erfunden. Unzufrieden mit vorhandenen Feldkompassen, die einen getrennten Gradbogen verlangt haben, um Lager aus einer Karte zu nehmen, hat sich Tillander dafür entschieden, beide Instrumente in ein einzelnes Instrument zu vereinigen. Es hat einen Kompass mit einem in die Basis eingebauten Gradbogen verbunden Sein Design hat eine Metallkompass-Kapsel gezeigt, die eine magnetische Nadel mit der Ortsbestimmung von Zeichen enthält, die in eine durchsichtige Gradbogen-Auflageplatte mit einer Flegel-Linie bestiegen sind (später hat eine Richtung des Reisehinweises genannt). Durch das Drehen der Kapsel, um die Nadel auf die Ortsbestimmungszeichen auszurichten, konnte das Kurs-Lager an der Flegel-Linie gelesen werden. Außerdem durch das Übereinstimmen der Auflageplatte auf einen Kurs gestützt eine Karte - das Ignorieren der Nadel - konnte der Kompass auch als ein Gradbogen fungieren. Tillander hat sein Design dem Gefährten orienteers Björn, Alvid und Alvar Kjellström gebracht, die grundlegende Kompasse verkauften, und die vier Männer haben das Design von Tillander modifiziert. Im Dezember 1932 wurde Silva Company mit Tillander und den drei Brüdern von Kjellström gebildet, und die Gesellschaft hat begonnen, seinen Orientierungslauf-Kompass von Silva an schwedischen orienteers, outdoorsmen, und Armeeoffiziere zu verfertigen und zu verkaufen.

Flüssiger Kompass

Der flüssige Kompass ist ein Design, in dem die magnetisierte Nadel oder Karte durch Flüssigkeit befeuchtet werden, um gegen das übermäßige Schwingen oder Wackeln zu schützen, Lesbarkeit verbessernd, während man Tragen reduziert. Ein rudimentäres Arbeitsmodell eines flüssigen Kompasses wurde von Herrn Edmund Halley auf einer Sitzung der Königlichen Gesellschaft 1690 eingeführt. Jedoch, weil frühe flüssige Kompasse ziemlich beschwerlich und schwer, und dem Schaden unterworfen waren, war ihr Hauptvorteil an Bord des Schiffs. Geschützt in einem Kompasshaus und normalerweise Tragrahmen-bestiegen, die Flüssigkeit innerhalb der Kompass-Unterkunft effektiv befeuchteter Stoß und Vibrieren, während man übermäßiges Schwingen beseitigt und sich von der Karte gründet, die durch den Wurf und die Rolle des Behälters verursacht ist. Der erste flüssige Schiffskompass geglaubt durchführbar für den beschränkten Gebrauch wurde vom Engländer Francis Crow 1813 patentiert. Flüssigkeitsgedämpfte Seekompasse für Schiffe und kleine Boote wurden gelegentlich von der britischen Royal Navy von den 1830er Jahren im Laufe 1860 verwendet, aber der Standardadmiralsamt-Kompass ist ein Typ des trockenen Gestells geblieben. Im letzten Jahr haben der amerikanische Physiker und Erfinder Edward Samuel Ritchie einen sehr verbesserten flüssigen Seekompass patentiert, der in der revidierten Form für den allgemeinen Gebrauch durch die USA-Marine angenommen, und später von der Royal Navy ebenso gekauft wurde.

Trotz dieser Fortschritte wurde der flüssige Kompass allgemein in die Royal Navy bis 1908 nicht eingeführt. Eine frühe vom RN Kapitän Creak entwickelte Version hat sich erwiesen, unter dem schweren Geschützfeuer und den Meeren betrieblich zu sein, aber wurde gefühlt, an Navigationspräzision im Vergleich zum Design durch Herrn Kelvin Mangel zu haben:

Jedoch, mit dem Schiff und den Pistole-Größen, die unaufhörlich zunehmen, sind die Vorteile des flüssigen Kompasses über den Kompass von Kelvin unvermeidlich offenbar für das Admiralsamt geworden, und nachdem weit verbreitete Adoption durch andere Marinen, der flüssige Kompass allgemein von der Royal Navy ebenso angenommen wurde.

Flüssige Kompasse wurden als nächstes an das Flugzeug angepasst. 1909 hat Kapitän F.O. Creagh-Osborne, Oberaufseher von Kompassen am britischen Admiralsamt, seinen Flugzeugskompass von Creagh-Osborne eingeführt, der eine Mischung von Alkohol und destilliertem Wasser verwendet hat, um die Kompassscheibe zu befeuchten. Nach dem Erfolg dieser Erfindung, Capt. Creagh-Osborne hat sein Design an ein viel kleineres Taschenmodell für den individuellen Gebrauch durch Offiziere der Artillerie oder Infanterie angepasst, ein Patent 1915 erhaltend.

Im Dezember 1932 hat kürzlich gegründete Silva Company Schwedens seine erste Auflageplatte oder Peilkompass eingeführt, der eine geFlüssigkeitsfüllte Kapsel verwendet hat, um das Schwingen der magnetisierten Nadel zu befeuchten. Der Flüssigkeitsgedämpfte Silva hat nur vier Sekunden für seine Nadel genommen, um sich im Vergleich mit dreißig Sekunden für die ursprüngliche Version niederzulassen.

1933 hat sich Tuomas Vohlonen, ein Landvermesser vom Beruf, um ein Patent um eine einzigartige Methode beworben, eine Leichtgewichtszelluloid-Kompass-Unterkunft oder Kapsel mit einem Erdöldestillat zu füllen und zu siegeln, um die Nadel feucht zu machen und es vor Stoß und durch die übermäßige Bewegung verursachtem Tragen zu schützen. Eingeführt in einem Modell des Handgelenk-Gestells 1936 als die Suunto Oy MusterM 311 hat das neue Kapseldesign direkt zu den flüssigen Leichtgewichtsfeldkompassen heute geführt.

Geschichte des Nichtnavigationsgebrauches

Gebäude der Orientierung

Beweise für die Orientierung von Gebäuden durch die Mittel eines magnetischen Kompasses können im 12. Jahrhundert Dänemark gefunden werden: Ein Viertel seiner 570 romanischen Kirchen wird durch 5-15 Grade im Uhrzeigersinn vom wahren ostwestlich so entsprechend der vorherrschenden magnetischen Neigung der Zeit ihres Aufbaus rotieren gelassen. Die meisten dieser Kirchen wurden im 12. Jahrhundert gebaut, einen ziemlich allgemeinen Gebrauch von magnetischen Kompassen in Europa bis dahin anzeigend.

Bergwerk

Für den Gebrauch eines Kompasses als eine Richtungsfinder-Untergrundbahn wurde durch die toskanische abbauende Stadt Massa den Weg gebahnt, wo magnetische Schwimmnadeln verwendet wurden, um tunneling zu bestimmen und die Ansprüche der verschiedenen abbauenden Gesellschaften schon im 13. Jahrhundert zu definieren. In der zweiten Hälfte des 15. Jahrhunderts ist der Kompass Serienausstattung für Bergarbeiter von Tyrolian geworden. Kurz später wurde die erste ausführliche Abhandlung, die sich mit dem unterirdischen Gebrauch von Kompassen befasst, von einem deutschen Bergarbeiter Rülein von Calw (1463-1525) veröffentlicht.

Astronomie

Drei astronomische Kompasse, die beabsichtigt sind, für den Meridian zu gründen, wurden von Peter Peregrinus 1269 beschrieben (sich auf Experimente gemacht vor 1248 beziehend), In den 1300er Jahren, eine arabische Abhandlung, die vom ägyptischen Astronomen und muezzin Ibn geschrieben ist, Simūn beschreibt einen trockenen Kompass für den Gebrauch als ein "Indikator Qibla", um die Richtung zu Mecca zu finden. Ibn Simūn's Kompass hat jedoch keine Kompassscheibe noch den vertrauten Glaskasten gezeigt. Im 14. Jahrhundert haben der syrische Astronom und Zeitnehmer Ibn al-Shatir (1304-1375) ein timekeeping Gerät erfunden, das sowohl eine universale Sonnenuhr als auch einen magnetischen Kompass vereinigt. Er hat es zum Zweck erfunden, die Zeiten von Gebeten von Salah zu finden. Arabische Navigatoren haben auch die 32-Punkte-Windrose während dieser Zeit eingeführt.

Moderne Kompasse

Moderne Kompasse verwenden gewöhnlich eine magnetisierte Nadel oder Zifferblatt innerhalb einer mit einer Flüssigkeit völlig gefüllten Kapsel (Lampe-Öl, Mineralöl, weiße Geister, hat Leuchtpetroleum gereinigt, oder Äthyl-Alkohol ist üblich). Während ältere Designs allgemein ein flexibles Gummidiaphragma oder Luftraum innerhalb der Kapsel vereinigt haben, um Volumen-Änderungen zu berücksichtigen, die durch die Temperatur oder Höhe verursacht sind, verwerten einige moderne flüssige Kompasse kleineren housings und/oder flexible Kapselmaterialien, um dasselbe Ergebnis zu vollbringen. Die Flüssigkeit innerhalb der Kapsel dient, um die Bewegung der Nadel feucht zu machen, Schwingungszeit reduzierend und Stabilität vergrößernd. Stichpunkte auf dem Kompass, einschließlich des Nordendes der Nadel werden häufig mit phosphoreszierenden, photolumineszierenden oder selbstleuchtenden Materialien gekennzeichnet, um dem Kompass zu ermöglichen, nachts oder im schlechten Licht gelesen zu werden. Als der Kompass füllen sich Flüssigkeit ist unter dem Druck nichtkomprimierbar, viele gewöhnliche geFlüssigkeitsfüllte Kompasse werden genau unterhalb der Wasserlinie zu beträchtlichen Tiefen funktionieren.

Viele moderne Kompasse vereinigen eine Auflageplatte und Gradbogen-Werkzeug, und werden auf verschiedenartig als "Orientierungslauf", "Auflageplatte" verwiesen, "stellen Sie Kompass" oder "Gradbogen"-Designs kartografisch dar. Dieser Typ des Kompasses verwendet eine getrennte magnetisierte Nadel innerhalb einer rotierenden Kapsel, eine Ortsbestimmung "Kasten" oder Tor, für die Nadel auf den magnetischen Norden, eine durchsichtige Basis auszurichten, die Karte-Ortsbestimmungslinien und eine Anzeigetafel (Außenzifferblatt) gekennzeichnet in Graden oder anderen Einheiten des winkeligen Maßes enthält. Die Kapsel wird in einer durchsichtigen Auflageplatte bestiegen, die einen Hinweis der Richtung des Reisens (DOT) für den Gebrauch in der Einnahme von Lagern direkt aus einer Karte enthält.

Andere auf modernen Orientierungslauf-Kompassen gefundene Eigenschaften sind Karte und Romer-Skalen, um Entfernungen zu messen und Positionen auf Karten, Leuchtmarkierungen auf dem Gesicht oder den Anzeigetafeln, verschiedene Zielen-Mechanismen (Spiegel, Prisma, usw.) zu planen, um Lager von entfernten Gegenständen mit der größeren Präzision, "den globalen" Nadeln für den Gebrauch in sich unterscheidenden Halbkugeln, regulierbarer Neigung zu nehmen, um sofortige wahre Lager ohne Ferienort zur Arithmetik und Geräte wie Winkelmesser zu erhalten, um Anstiege zu messen. Der Sport des Orientierungslaufs ist auch auf die Entwicklung von Modellen mit sich äußerst schnell niederlassenden und stabilen Nadeln für den optimalen Gebrauch mit einer Landkarte, eine als Terrain-Vereinigung bekannte Landnavigationstechnik hinausgelaufen.

Die militärischen Kräfte von einigen Nationen, namentlich der USA-Armee, setzen fort, Feldkompasse mit magnetisierten Kompass-Zifferblättern oder Karten statt Nadeln auszugeben. Ein magnetischer Karte-Kompass wird gewöhnlich mit einem optischen, lensatic, oder prismatischem Anblick ausgestattet, der dem Benutzer erlaubt, das Lager oder den Azimut von der Kompassscheibe zu lesen, während er gleichzeitig den Kompass auf das Ziel ausrichtet (sieh Foto). Magnetische Karte-Kompass-Designs verlangen normalerweise ein getrenntes Gradbogen-Werkzeug, um Lager direkt aus einer Karte zu nehmen.

Die amerikanische M 1950-Militär lensatic Kompass verwendet keine geFlüssigkeitsfüllte Kapsel als ein feucht werdender Mechanismus, aber ziemlich elektromagnetische Induktion, um Schwingung davon magnetisierte Karte zu kontrollieren. Ein "tiefes gut" Design wird verwendet, um dem Kompass zu erlauben, allgemein mit einer Karte-Neigung von bis zu 8 Graden verwendet zu werden, ohne Genauigkeit zu verschlechtern. Da Induktionskräfte weniger Dämpfung zur Verfügung stellen als geFlüssigkeitsfüllte Designs, wird ein Nadel-Schloss an den Kompass geeignet, um Tragen zu reduzieren, das durch die sich faltende Handlung des hinteren Halters des Anblicks/Linse bedient ist. Der Gebrauch von luftgefüllten Induktionskompassen hat sich im Laufe der Jahre geneigt, als sie unwirksam oder ungenau in eiskalten Temperaturen oder äußerst feuchten Umgebungen wegen der Kondensation oder des Wassereingangs werden können.

Einige militärische Kompasse, wie die amerikanische M 1950 (Cammenga 3H) Militär lensatic Kompass, der Silva 4b Militaire und die Suunto M 5N (T) enthalten das radioaktive materielle Tritium (H) und eine Kombination von Leuchtmassen. Die amerikanische M mit der Selbstleuchtbeleuchtung ausgestatteter 1950 enthält 120 mCi (millicuries) Tritiums. Der Zweck des Tritiums und der Leuchtmassen soll Beleuchtung für den Kompass über die radioluminescent Tritium-Beleuchtung zur Verfügung stellen, die nicht verlangt, dass der Kompass durch das Sonnenlicht oder künstliche Licht "wieder geladen" wird.

Schiffskompasse können zwei oder mehr gimbaled einer Kompassscheibe dauerhaft beigefügte Magnete haben. Diese bewegen sich frei auf einer Türangel. Eine Flegel-Linie, die eine Markierung auf der Kompass-Schüssel oder einer kleinen festen Nadel sein kann, zeigt das Kopfstück des Schiffs auf der Kompassscheibe an. Traditionell wird die Karte in zweiunddreißig Punkte geteilt (bekannt als rhumbs), obwohl moderne Kompasse in Graden aber nicht grundsätzlichen Punkten gekennzeichnet werden. Der glasbedeckte Kasten (oder Schüssel) enthält ein aufgehobenes Tragrahmen innerhalb eines Kompasshauses. Das bewahrt die horizontale Position.

Daumen-Kompass

Ein Daumen-Kompass ist ein Typ des Kompasses, der allgemein im Orientierungslauf, einem Sport verwendet ist, in dem das Karte-Lesen und die Terrain-Vereinigung oberst sind. Folglich haben die meisten Daumen-Kompasse minimal oder keine Grad-Markierungen überhaupt, und werden normalerweise nur verwendet, um die Karte nach magnetischem Norden zu orientieren. Daumen-Kompasse sind auch häufig durchsichtig, so dass ein orienteer eine Karte in der Hand mit dem Kompass halten und die Karte durch den Kompass sehen kann.

Kreiselkompass

Ein Kreiselkompass ist einem Gyroskop ähnlich. Es ist ein nichtmagnetischer Kompass, der wahren Norden durch das Verwenden (elektrisch angetrieben) schnelles Spinnrad und Reibungskräfte findet, um die Folge der Erde auszunutzen. Kreiselkompasse werden auf Schiffen weit verwendet. Sie haben zwei Hauptvorteile gegenüber magnetischen Kompassen:

• sie finden wahren Norden, d. h., die Richtung der Rotationsachse der Erde, im Vergleich mit dem magnetischen Norden,
• sie werden durch eisenmagnetisches Metall (einschließlich Eisens, Stahls, Kobalt, Nickels und verschiedener Legierung) in einem Rumpf eines Schiffs nicht betroffen. (Kein Kompass wird durch nonferromagnetic Metall betroffen, obwohl ein magnetischer Kompass durch jede Art von Leitungen mit dem elektrischen Strom betroffen wird, der sie durchführt.)

Große Schiffe verlassen sich normalerweise auf einen Kreiselkompass mit dem magnetischen Kompass nur als eine Unterstützung. Zunehmend werden elektronische fluxgate Kompasse auf kleineren Behältern verwendet. Jedoch sind Kompasse noch weit im Gebrauch, weil sie, einfache zuverlässige Technologie des Gebrauches klein sein können, verhältnismäßig preiswert, häufig leichter sind, zu verwenden als GPS, keine Energieversorgung, und verschieden von GPS zu verlangen, durch Gegenstände, z.B Bäume nicht betroffen werden, die den Empfang von elektronischen Signalen blockieren können.

Kompasse des festen Zustands

Kleine Kompasse, die in Uhren, Mobiltelefonen und anderen elektronischen Geräten gefunden sind, sind Halbleiterkompasse, die gewöhnlich aus zwei oder drei magnetischen Feldsensoren gebaut sind, die Daten für einen Mikroprozessor zur Verfügung stellen. Das richtige Kopfstück hinsichtlich des Kompasses wird mit der Trigonometrie berechnet.

Häufig ist das Gerät ein getrennter Bestandteil der Produktionen entweder ein digitales oder analoges zu seiner Orientierung proportionales Signal. Dieses Signal wird von einem Kontrolleur oder Mikroprozessor interpretiert und hat entweder innerlich verwendet, oder hat an ein Sichtbildgerät gesandt. Der Sensorgebrauch hat hoch innere Elektronik kalibriert, um die Antwort des Geräts zum magnetischen Feld der Erde zu messen.

GPS Empfänger mit zwei oder mehr Antennen können jetzt 0.5 ° in der gehenden Genauigkeit (z.B) erreichen. und haben Sie Anlauf-Zeiten in Sekunden aber nicht Stunden für Kreiselkompass-Systeme. Verfertigt in erster Linie für Seeanwendungen können sie auch Wurf und Rolle von Schiffen entdecken.

Spezialisierungskompasse

Abgesondert von Navigationscompases sind andere Spezialisierungskompasse auch entworfen worden, um spezifischen Gebrauch anzupassen. Diese schließen ein:

• Kompass von Qibla, der von Moslems verwendet wird, um die Richtung zu Mecca für Gebete zu zeigen.
• Optischer oder prismatischer Handpeilkompass, der meistenteils von Landvermessern, sondern auch durch Höhle-Forscher, Förster und Geologen verwendet ist. Das Kompasse verwendet normalerweise eine Flüssigkeitsgedämpfte Kapsel und magnetisiertes Schwimmkompass-Zifferblatt mit einem Integral optisch (direkt oder lensatic) oder prismatischer Anblick, der häufig mit der eingebauten photolumineszierenden oder batterieangetriebenen Beleuchtung ausgerüstet ist. Mit dem optischen Anblick oder Prisma-Anblick können solche Kompasse mit der äußersten Genauigkeit gelesen werden, wenn man Lager in einen Gegenstand häufig in Bruchteile eines Grads bringt. Die meisten dieser Kompasse werden für den Hochleistungsgebrauch, mit Qualitätsnadeln und juwelengeschmückten Lagern entworfen, und viele werden für den Dreifuß geeignet, der für die zusätzliche Genauigkeit steigt.
• Trog-Kompasse, die in einem rechteckigen Kasten bestiegen sind, dessen Länge häufig mehrere Male seine Breite war, gehen mehrere Jahrhunderte zurück. Sie wurden für das Landvermessen besonders mit Flugzeug-Tischen verwendet.

Beschränkungen des magnetischen Kompasses

Der Kompass ist in Gebieten in der Nähe vom Äquator sehr stabil, der aus dem "magnetischen Norden" weit ist. Da der Kompass näher gerückt und einem der magnetischen Pole der Erde näher wird, wird der Kompass empfindlicher zur Überfahrt seiner magnetischen Feldlinien. An einem Punkt in der Nähe vom magnetischen Pol wird der Kompass keine besondere Richtung anzeigen, aber wird beginnen zu treiben. Außerdem fängt die Nadel an, oder unten hinzuweisen, wenn sie näher an den Polen wegen der so genannten magnetischen Neigung wird. Preiswerte Kompasse mit schlechten Lagern können wegen dessen stecken bleiben und deshalb eine falsche Richtung anzeigen.

Alle magnetischen Geräte sind Feldern außer der Erde unterworfen, die nicht besonders stark ist. Lokale Umgebungen können Mineralablagerungen und menschliche Quellen wie MRIs enthalten. Fahrzeuge können Eisenmetalle enthalten, die ihre eigenen Felder aufnehmen können. Autos können größtenteils Stahl sein, und einfache nach der Zeit nutzlose Kompasse machen. Während Schiffe, Unterseeboote und Raumfahrzeug von sorgfältig kontrollierten Materialien gebaut, und später entmagnetisiert werden können, machen Fahrer selten solch einen Schritt.

Ein Kompass ist auch Fehlern unterworfen, wenn der Kompass beschleunigt oder in einem Flugzeug oder Automobil verlangsamt wird. Abhängig von welchem von den Halbkugeln der Erde der Kompass gelegen wird, und wenn die Kraft Beschleunigung oder Verlangsamung ist, wird der Kompass das angezeigte Kopfstück vergrößern oder das angezeigte Kopfstück vermindern.

Ein anderer Fehler des mechanischen Kompasses dreht Fehler. Wenn man sich von einem Kopfstück des Ostens oder Westens dreht, wird der Kompass hinter der Umdrehung zurückbleiben oder vor der Umdrehung führen. Magnetometer und Ersatz wie Kreiselkompasse, sind in solchen Situationen stabiler.

Aufbau eines Kompasses

Magnetische Nadel

Eine magnetische Stange ist erforderlich, wenn man einen Kompass baut. Das kann durch das Übereinstimmen eines Eisens oder Stahlstange mit dem magnetischen Feld der Erde und dann das Mildern oder das Anschlagen davon geschaffen werden. Jedoch erzeugt diese Methode nur einen schwachen Magnet, so werden andere Methoden bevorzugt. Zum Beispiel kann eine magnetisierte Stange durch die wiederholte Reibung einer Eisenstange mit einem magnetischen natürlichen Magneten geschaffen werden. Diese magnetisierte Stange (oder magnetische Nadel) wird dann auf einer niedrigen Reibungsoberfläche gelegt, um ihm zu erlauben, sich frei zu drehen, um auf das magnetische Feld auszurichten. Es wird dann so etikettiert der Benutzer kann das Nordhinweisen vom südanspitzenden Ende unterscheiden; in der modernen Tagung wird das Nordende normalerweise irgendwie häufig gekennzeichnet, indem es rot gemalt wird.

Gerät der Nadel-Und-Schüssel

Wenn eine Nadel auf einem natürlichen Magneten oder anderem Magnet gerieben wird, wird die Nadel magnetisiert. Wenn es in einen Kork oder Stück von Holz eingefügt, und in eine Schüssel mit Wasser gelegt wird, wird es ein Kompass. Solche Geräte wurden als Kompass bis zur Erfindung des einem Kasten ähnlichen Kompasses mit einer 'trockenen' sich drehenden Nadel einmal 1300 allgemein verwendet.

Punkte des Kompasses

Ursprünglich wurden viele Kompasse nur betreffs der Richtung des magnetischen Nordens, oder zu den vier grundsätzlichen Punkten (Norden, Süden, Osten, Westen) gekennzeichnet. Später wurden diese, in China in 24, und in Europa in 32 Punkte ebenso unter Drogeneinfluss um die Kompassscheibe geteilt. Für einen Tisch der zweiunddreißig Punkte, sieh Kompass-Punkte.

Im modernen Zeitalter hat das 360-Grade-System ergriffen. Dieses System ist noch im Gebrauch heute für Zivilnavigatoren. Die Grad-Systemräume 360 gleich weit entfernte Punkte haben sich im Uhrzeigersinn um das Kompass-Zifferblatt niedergelassen. Im 19. Jahrhundert haben einige europäische Nationen den "Studenten im Aufbaustudium" (auch genannt Rang oder gon) System statt dessen angenommen, wo ein richtiger Winkel 100 Studenten im Aufbaustudium ist, um einen Kreis von 400 Studenten im Aufbaustudium zu geben. Das Teilen von Studenten im Aufbaustudium ins Zehntel, um einen Kreis von 4000 decigrades zu geben, ist auch in Armeen verwendet worden.

Die meisten militärischen Kräfte haben das französische "millieme" System angenommen. Das ist eine Annäherung eines milli-radian (6283 pro Kreis), in dem das Kompass-Zifferblatt in 6400 Einheiten oder "mils" für die zusätzliche Präzision unter Drogeneinfluss ist, wenn es Winkel misst, Artillerie usw. legend. Der Wert zum Militär besteht darin, dass ein winkeliger mil etwa einen Meter in einer Entfernung von einem Kilometer entgegensetzt. Das kaiserliche Russland hat ein abgeleitetes System durch das Teilen des Kreisumfangs eines Kreises in Akkorde derselben Länge wie der Radius verwendet. Jeder von diesen wurde in 100 Räume geteilt, einen Kreis 600 gebend. Die Sowjetunion hat diese ins Zehntel geteilt, um einen Kreis von 6000 Einheiten, gewöhnlich übersetzt als "mils" zu geben. Dieses System wurde durch die ehemaligen Warschauer Pakt-Länder (die Sowjetunion, die DDR usw.) häufig gegen den Uhrzeigersinn angenommen (sieh Bild des Handgelenk-Kompasses). Das ist noch im Gebrauch in Russland.

Das Kompass-Ausgleichen (magnetisches kurzes Bad)

Weil sich die Neigung und Intensität des magnetischen Feldes der Erde an verschiedenen Breiten ändern, werden Kompasse häufig während der Fertigung erwogen, so dass das Zifferblatt oder die Nadel Niveau sein werden, Nadel-Schinderei beseitigend, die ungenaue Lesungen geben kann. Die meisten Hersteller erwägen ihre Kompassnadeln für eine von fünf Zonen, im Intervall von der Zone 1, den grössten Teil der Nordhemisphäre bedeckend, um 5 Bedeckung Australien und die südlichen Ozeane in Zonen aufzuteilen. Dieses individuelle Zonenausgleichen verhindert übermäßiges Tauchen eines Endes der Nadel, die die Kompassscheibe veranlassen kann, falsche Lesungen zu durchstechen und zu geben.

Einige Kompasse zeigen ein spezielles Nadel-Ausgleichen-System, das magnetischen Norden unabhängig von der besonderen magnetischen Zone genau anzeigen wird. Andere magnetische Kompasse haben ein kleines gleitendes Gegengewicht, das auf der Nadel selbst installiert ist. Dieses gleitende Gegengewicht, genannt einen 'Reiter', kann für den Schalter verwendet werden, der die Nadel gegen das durch die Neigung verursachte kurze Bad erwägt, wenn der Kompass in eine Zone mit einem höheren oder niedrigeren kurzen Bad gebracht wird.

Kompass-Korrektur

Wie jedes magnetische Gerät werden Kompasse durch nahe gelegene Eisenmaterialien, sowie durch starke lokale elektromagnetische Kräfte betroffen. Für die Wildnis verwendete Kompasse landen Navigation sollte in der Nähe zu Eisenmetallgegenständen oder elektromagnetischen Feldern nicht verwendet werden (Auto elektrische Systeme, Kraftfahrzeugmotoren, Stahlkletterhaken, usw.), weil das ihre Genauigkeit betreffen kann. Kompasse sind besonders schwierig, genau in oder in der Nähe von Lastwagen, Autos oder anderen mechanisierten Fahrzeugen selbst wenn korrigiert für die Abweichung durch den Gebrauch von eingebauten Magneten oder anderen Geräten zu verwenden. Große Beträge von Eisenmetall, das mit den durchlaufenden elektrischen Feldern verbunden ist, die durch das Zünden und Aufladung des Fahrzeugs von Systemen allgemein verursacht sind, laufen auf bedeutende Kompass-Fehler hinaus.

Auf See muss ein Kompass eines Schiffs auch für Fehler, genannt Abweichung korrigiert werden, die durch Eisen und Stahl in seiner Struktur und Ausrüstung verursacht ist. Das Schiff wird geschwungen, der über einen festen Punkt rotieren gelassen wird, während sein Kopfstück durch die Anordnung mit gehefteten Punkten an der Küste bemerkt wird. Eine Kompass-Abweichungskarte ist bereit, so dass sich der Navigator zwischen Kompass und magnetischen Kopfstücken umwandeln kann. Der Kompass kann auf drei Weisen korrigiert werden. Zuerst kann die Flegel-Linie angepasst werden, so dass sie nach der Richtung ausgerichtet wird, in der das Schiff dann reist, können die Effekten von dauerhaften Magneten für durch kleine innerhalb des Falls des Kompasses geeignete Magnete korrigiert werden. Die Wirkung von eisenmagnetischen Materialien in der Umgebung des Kompasses kann durch zwei Eisenbälle bestiegen auf beiden Seiten des Kompass-Kompasshauses korrigiert werden. Der Koeffizient, der den Fehler in der Flegel-Linie, während die eisenmagnetischen Effekten und der nichteisenmagnetische Bestandteil vertritt.

Ein ähnlicher Prozess wird verwendet, um den Kompass im leichten allgemeinen Flugflugzeug, mit der Kompass-Abweichungskarte häufig bestiegen dauerhaft gerade oben oder unter dem magnetischen Kompass auf der Schalttafel zu kalibrieren. Fluxgate können elektronische Kompasse automatisch kalibriert werden, und können auch mit der richtigen lokalen Kompass-Schwankung programmiert werden, um das wahre Kopfstück anzuzeigen.

Das Verwenden eines Kompasses

Ein magnetischer Kompass weist in den magnetischen Nordpol hin, der etwa 1,000 Meilen vom wahren geografischen Nordpol ist. Ein Benutzer eines magnetischen Kompasses kann wahren Norden bestimmen, indem er den magnetischen Norden findet und dann für die Schwankung und Abweichung korrigiert. Schwankung wird als der Winkel zwischen der Richtung des wahren (geografischen) Nordens und der Richtung des Meridians zwischen den magnetischen Polen definiert. Schwankungswerte für die meisten Ozeane waren berechnet und vor 1914 veröffentlicht worden. Abweichung bezieht sich auf die Antwort des Kompasses zu lokalen magnetischen Feldern, die durch die Anwesenheit von Eisen und elektrischen Strömen verursacht sind; man kann diese durch die sorgfältige Position des Kompasses und das Stellen teilweise ersetzen, Magnete unter dem Kompass selbst zu ersetzen. Seemänner haben lange gewusst, dass diese Maßnahmen Abweichung nicht völlig annullieren; folglich haben sie einen zusätzlichen Schritt durchgeführt, indem sie die Kompasspeilung eines Grenzsteins mit einem bekannten magnetischen Lager gemessen haben. Sie haben dann ihr Schiff auf den folgenden Kompass-Punkt angespitzt und haben wieder gemessen, ihre Ergebnisse grafisch darstellend. Auf diese Weise konnten Korrektur-Tische geschaffen werden, der befragt würde, als Kompasse verwendet wurden, als man in jenen Positionen gereist ist.

Seemänner sind um sehr genaue Maße besorgt; jedoch brauchen zufällige Benutzer nicht mit Unterschieden zwischen dem magnetischen und wahren Norden beschäftigt zu sein. Außer in Gebieten der äußersten magnetischen Neigungsabweichung (20 Grade oder mehr) ist das genug, um davor zu schützen, in einer wesentlich verschiedenen Richtung spazieren zu gehen, als erwartet über kurze Entfernungen, vorausgesetzt dass das Terrain ziemlich flach ist und Sichtbarkeit nicht verschlechtert wird. Durch die sorgfältige Aufnahme von Entfernungen (Zeit oder Schritte) und magnetische Lager ist gereist, man kann einen Kurs planen und zu jemandes Startpunkt mit dem Kompass allein zurückkehren.

Die Kompass-Navigation in Verbindung mit einer Karte (Terrain-Vereinigung) verlangt eine verschiedene Methode. Um ein Karte-Lager oder wahres Lager (ein Lager zu nehmen, das in der Verweisung auf den wahren, nicht dem magnetischen Norden genommen ist) zu einem Bestimmungsort mit einem Gradbogen-Kompass, wird der Rand des Kompasses auf der Karte gelegt, so dass es die aktuelle Position mit dem gewünschten Bestimmungsort verbindet (einige Quellen empfehlen physisch, eine Linie zu ziehen). Die Ortsbestimmungslinien in der Basis des Kompass-Zifferblattes werden dann rotieren gelassen, um sich auf den wirklichen oder wahren Norden durch das Übereinstimmen von ihnen auf eine gekennzeichnete Linie der Länge (oder der vertikale Rand der Karte), das Ignorieren der Kompassnadel völlig auszurichten. Das resultierende wahre Lager oder Karte-Lager können dann am Grad-Hinweis oder der Linie der Richtung des Reisens (DOT) gelesen werden, der als ein Azimut (Kurs) zum Bestimmungsort gefolgt werden kann. Wenn ein magnetisches Nordlager oder Kompasspeilung gewünscht werden, muss der Kompass durch den Betrag der magnetischen Neigung vor dem Verwenden des Lagers angepasst werden, so dass sowohl Karte als auch Kompass in Übereinstimmung sind. Im angeführten Beispiel wurde der große Berg im zweiten Foto als der Zielbestimmungsort auf der Karte ausgewählt. Einige Kompasse erlauben der Skala, angepasst zu werden, um die lokale magnetische Neigung zu ersetzen; wenn angepasst, richtig wird der Kompass das wahre Lager statt des magnetischen Lagers geben.

Der moderne tragbare Gradbogen-Kompass hat immer einen zusätzlichen Pfeil der Richtung des Reisens (DOT) oder auf der Auflageplatte eingeschriebenen Hinweis. Um jemandes Fortschritt entlang einem Kurs oder Azimut zu überprüfen oder sicherzustellen, dass der Gegenstand in Sicht tatsächlich der Bestimmungsort ist, kann ein neues Kompass-Lesen ins Ziel wenn sichtbar (hier, der große Berg) gebracht werden. Nach dem Hinweisen des PUNKT-Pfeils auf der Auflageplatte am Ziel wird der Kompass orientiert, so dass die Nadel über den Ortsbestimmungspfeil in der Kapsel überlagert ist. Das resultierende angezeigte Lager ist das magnetische Lager zum Ziel. Wieder, wenn man "wahr" oder Karte-Lager verwendet, und der Kompass Voreinstellung, vorangepasste Neigung nicht hat, muss man zusätzlich hinzufügen oder magnetische Neigung abziehen, um das magnetische Lager in ein wahres Lager umzuwandeln. Der genaue Wert der magnetischen Neigung ist von dem Platz abhängig und ändert sich mit der Zeit, obwohl Neigung oft auf der Karte selbst gegeben oder online von verschiedenen Seiten erreichbar wird. Wenn der Wanderer dem richtigen Pfad gefolgt ist, hat der Kompass (wahres) angezeigtes Lager korrigiert sollte dem wahren bei der Karte vorher erhaltenen Lager nah entsprechen.

Kompasse sollen auf einer geebneten Oberfläche aufgestellt werden, so konnte die Nadel nach magnetischem Norden genauer, betreffs dessen hinweisen, ruht sich die Nadel nur aus oder hängt von einem Lager ab, das zur Kompass-Umkleidung, wenn verwendet, an einer Neigung verschmolzen ist, die Nadel könnte die Umkleidung auf dem Kompass, und folglich schlagen, nicht bewegen sich. Das wird ein fehlerhaftes Lesen geben. Um zu sehen, ob die Nadel gut geebnet wird, schauen Sie nah auf die Nadel, und kippen Sie sie ein bisschen, um zu sehen, ob die Nadel Seite schwenkt, um frei und die Nadel Partei zu ergreifen, die sich nicht mit der Umkleidung des Kompasses in Verbindung setzt. Wenn die Nadel-Neigungen zu einer Richtung, den Kompass ein bisschen und freundlich zur gegenüberliegenden Richtung kippen Sie, bis die Kompassnadel längs horizontal ist. Sachen, um um Kompasse zu vermeiden, sind Magnete jeder Art und jeder Elektronik. Magnetische Felder von der Elektronik können die Nadel leicht stören, es davon vermeidend, mit den magnetischen Feldern der Erde hinzuweisen, Einmischung verursachend. Die natürlichen magnetischen Kräfte der Erde sind beträchtlich schwach, an 0.5 Gauss messend, und magnetische Felder von der Haushaltselektronik können es leicht überschreiten, die Kompassnadel überwältigend. Aussetzung von starken Magneten oder magnetische Einmischung kann manchmal die magnetischen Pole der Kompassnadel veranlassen, sich zu unterscheiden oder sogar umzukehren. Vermeiden Sie Eisen reiche Ablagerungen, wenn Sie einen Kompass, zum Beispiel, bestimmte Felsen verwenden, die magnetische Minerale wie Magneteisenstein enthalten. Das wird häufig durch einen Felsen mit einer Oberfläche angezeigt, die dunkel ist und einen metallischen Schimmer, nicht hat, haben alle magnetischen tragenden Mineralfelsen diese Anzeige. Um zu sehen, ob ein Felsen oder ein Gebiet Einmischung auf einem Kompass verursachen, kommen Sie aus dem Gebiet heraus und sieh, ob sich die Nadel auf dem Kompass bewegt. Wenn es tut, bedeutet es, dass sich das Gebiet oder schaukelt, war der Kompass vorher daran verursacht Einmischung und sollte vermieden werden.

Siehe auch

• Absolutes Lager
• Astrocompass
• Balken-Kompass
• Der Kompass boxend
• Kompass von Brunton
• Koordinaten
• Erdinduktor-Kompass
• Faser Sehkreiselkompass
• Kompass von Fluxgate
• Kreiselkompass
• Handkompass
• Trägheitsnavigationssystem
• Magnetisches kurzes Bad
• Marschierende Linie
• Magnetische Neigung
• Pelorus (Instrument)
• Radiokompass
• Radiorichtungsfinder
• Verwandter, der trägt
• Handgelenk-Kompass

Referenzen

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Links

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• Wie ein Neigungssensor arbeitet. David Pheifer

http://www.sensorsmag.com/articles/0500/120/main.shtml

• Der Zahnrad-Rauschgiftsüchtige - Rezension von zwei Orientierungslauf-Daumen-Kompassen
• Das gute Kompass-Video - Ein Video über wichtige geistige Anlagen ein Kompass sollte haben
• COMPASSIPEDIA, das große virtuelle Kompass-Museum gibt umfassende Information über alle Sorten von Kompassen, und wie man sie verwendet.
• Erdkunde-Feldforschung
• Reiseinsel
• Kompass pfeift Sieben Typen und Untergruppen.