Ein Kompass ist eines der am häufigsten verwendeten Navigationsinstrumente. Wir wissen, dass es immer nach Norden zeigt, aber wie? Es enthält ein frei schwebendes Magnetelement, das die Richtung der horizontalen Komponente des Erdmagnetfelds am Beobachtungspunkt anzeigt.
Der Kompass wird seit vielen Jahrhunderten verwendet, um Menschen beim Navigieren zu helfen. Obwohl es sich im selben Teil der öffentlichen Vorstellungskraft befindet wie Sextanten und Teleskope, wird es tatsächlich viel länger verwendet als die Seereisen, die Nordamerika entdeckten. Die Verwendung von Magnetismus in Erfindungen hört hier jedoch nicht auf; Es ist in allem zu finden, von Telekommunikationsgeräten und Motoren bis hin zur Lebensmittelkette.
Magnetismus entdecken
Vor Tausenden von Jahren wurden im Distrikt Magnesia in Kleinasien große Ablagerungen magnetischer Oxide gefunden. Ihr Standort führte dazu, dass das Mineral den Namen Magnetit (Fe) erhielt3Ö4), die Lodestone genannt wurde. Im Jahr 1600 veröffentlichte William Gilbert "De Magnete", ein Artikel über Magnetismus, in dem die Verwendung und Eigenschaften von Magnetit beschrieben werden.
Ein weiteres wichtiges natürliches Element für Magnete sind Ferrite oder magnetische Oxide, Steine, die Eisen und andere Metalle anziehen.
Während die Maschinen, die wir mit Magneten herstellen, eindeutig Erfindungen sind, sind dies natürliche Magnete und sollten nicht als solche betrachtet werden.
Der erste Kompass
Der Magnetkompass ist eigentlich ein alter Chinesische Erfindung, wahrscheinlich erstmals in China während der Qin-Dynastie (221–206 v. Chr.) hergestellt. Damals verwendeten die Chinesen Lodestones (die sich in Nord-Süd-Richtung ausrichten), um Wahrsagetafeln zu bauen. Irgendwann bemerkte jemand, dass die Logensteine besser in der Lage waren, echte Richtungen aufzuzeigen, was zur Schaffung der ersten Kompasse führte.
Die frühesten Kompasse wurden auf einer quadratischen Platte entworfen, die Markierungen für die Kardinalpunkte und die Sternbilder aufwies. Die Zeigernadel war eine löffelförmige Vorrichtung mit einem Griff, der immer nach Süden zeigte. Später wurden magnetisierte Nadeln anstelle der löffelförmigen Logensteine als Richtungszeiger verwendet. Diese erschienen im 8. Jahrhundert n. Chr. - wieder in China - und von 850 bis 1050.
Kompasse als Navigationshilfen
Im 11. Jahrhundert wurde die Verwendung von Kompassen als Navigationsgeräte auf Schiffen üblich. Die Magnetnadelkompasse können nass (in Wasser), trocken (auf einem spitzen Schaft) oder aufgehängt (auf Seidenfaden) verwendet werden, was sie zu wertvollen Werkzeugen macht. Sie wurden hauptsächlich von Reisenden eingesetzt, beispielsweise von Händlern, die in den Nahen Osten reisten, und von frühen Seefahrern, die nach dem magnetischen Nordpol oder Polstern suchten.
Der Kompass führt zu Elektromagnetismus
Im Jahr 1819, Hans Christian Oersted berichtete, dass wenn ein elektrischer Strom In einem Draht, der auf eine Magnetkompassnadel aufgebracht wurde, wurde der Magnet beeinflusst. Das nennt man Elektromagnetismus. Im Jahr 1825 zeigte der britische Erfinder William Sturgeon die Kraft des Elektromagneten, indem er neun Pfund anhob mit einem 7-Unzen-Stück Eisen, das mit Drähten umwickelt ist, durch die der Strom einer Einzelzellenbatterie fließt geschickt.
Dieses Gerät legte den Grundstein für großflächige elektronische Kommunikation, wie es zur Erfindung des Telegraphen führte. Es führte auch zur Erfindung des Elektromotors.
Kuhmagnete
Die Verwendung von Magneten entwickelte sich über den ersten Kompass hinaus weiter. Das US-Patent Nr. 3,005,458, erteilt an Louis Paul Longo, ist das erstes Patent ausgestellt für einen sogenannten "Kuhmagneten". Ihr Ziel war die Prävention von Hardware-Erkrankungen bei Kühen. Wenn Kühe beim Füttern Metallabfälle wie Nägel verbrauchen, können die Fremdkörper den Verdauungstrakt innerlich schädigen. Kuhmagnete halten die Metallteile auf den ersten Magen der Kuh beschränkt, anstatt in die späteren Mägen oder Därme zu gelangen, wo die Fragmente den größten Schaden verursachen können.