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Le compas magnétique est le plus connu de tous les instruments utilisés pour trouver la direction. Il s’agit du plus ancien instrument de navigation et aide les marins à traverser les mers depuis des siècles. Les navigateurs peuvent utiliser des compas magnétiques pour déterminer la position d’un navire sur une carte en l’utilisant pour prendre des relèvements d’objets visibles et pour leur permettre de suivre une route donnée.
Histoire
Les origines exactes du compas magnétique et la date à laquelle il a été utilisé pour la première fois sont inconnues. Cependant, il est certain que les Grecs de l'Antiquité étaient conscients des propriétés attrayantes du magnétisme, et les Chinois savaient probablement que les barres de fer avaient acquis une propriété directionnelle nord-sud lorsqu'elles avaient été touchées par un lodestone il y a 2 000 ans. Cette idée a atteint l'Europe au 10ème siècle et a probablement été introduite par les commerçants arabes qui ont obtenu les informations de la Chine. Les compas magnétiques simples étaient utilisés en Méditerranée au 12ème siècle, bien qu'ils fussent souvent peu fiables. Au Moyen Âge, les compas magnétiques étaient largement utilisés, mais leur fonctionnement était mal connu.
Comment ça fonctionne
Les deux pôles magnétiques de la Terre, situés à proximité des pôles Nord et Sud, signifient que la Terre est similaire à un aimant géant entouré d’un champ magnétique. Ce champ magnétique fait basculer les aiguilles de fer aimantées dans une position nord-sud lorsqu’elles sont suspendues à un fil ou insérées dans un morceau de bois flottant dans l’eau. À l’origine, les aiguilles étaient magnétisées en les caressant avec un bloc de roche magnétique connu sous le nom de lodestone. Comme cet effet était temporaire, les navires transportaient des pierres mobiles afin de caresser l'aiguille du compas une fois son magnétisme épuisé.
Précision
Les marins, y compris Columbus, étaient conscients que l’aiguille de la boussole magnétique n’indiquait pas avec précision le vrai nord de la Terre dès le XVe siècle. En fait, l’aiguille fait un angle avec le nord vrai et cet angle varie d’une région du globe à l’autre. Pour corriger ce problème, les aiguilles ont commencé à être montées sous une carte, sur une broche pointue et placées dans une petite boîte. Ces cartes compas portaient à l’origine 32 points au lieu de degrés. Les points correspondaient aux directions des vents qui étaient familiers aux marins. Les points qui marquaient le nord, le sud, l'est et l'ouest étaient appelés points cardinaux.
Des difficultés
Même les premiers compas étaient montés dans des boîtes carrées avec des attaches comportant des anneaux pivotants. Cela a permis à la boussole de se suspendre de manière à l'empêcher de se balancer sauvagement avec le mouvement du navire sur une mer agitée. Les navires de fer posent un problème aux compas magnétiques car leurs propres champs magnétiques affectent la lecture. Pour remédier à ce problème, des aimants et des pièces de fer qui n’ont pas été magnétisés sont placés près du compas pour neutraliser le magnétisme du navire. Lorsqu'un compas magnétique est utilisé près des pôles magnétiques de la Terre, il devient inutile. À ces pôles, les champs de force convergent verticalement sur la région, avec une inclinaison de presque 90 degrés et une faible intensité horizontale. Cela fait basculer l'aiguille de la boussole vers le haut ou le bas dans la Terre, la dirigeant uniquement vers la direction d'inclinaison de la boussole.