Kompas to proste urządzenie nawigacyjne, którego najbardziej charakterystycznym elementem jest ruchoma igła magnetyczna umieszczona nad tarczą z oznaczeniami kierunków świata. Igła, często z czerwonym końcem, ustawia się względem pola magnetycznego Ziemi i wskazuje północ magnetyczną. Urządzenie nie potrzebuje baterii ani zewnętrznego zasilania.
Jak wygląda kompas?
Typowy kompas ma postać niewielkiej kapsuły zamkniętej w okrągłej lub prostokątnej obudowie. W jej wnętrzu znajduje się tarcza z literami N, E, S i W, oznaczającymi północ, wschód, południe i zachód. Bardziej rozbudowane modele mają także podziałkę stopniową, linie pomocnicze oraz przezroczystą płytkę ułatwiającą pracę z mapą.
Igła może mieć dwa kolory. Jej czerwony koniec najczęściej wskazuje północ magnetyczną, a drugi – południe. W zależności od przeznaczenia kompas może być zamknięty w prostym pudełku, osadzony na przezroczystej płytce, przymocowany do kciuka albo wyposażony w celownik i lusterko. Niezależnie od formy zewnętrznej zasada działania pozostaje taka sama.
Z jakich elementów zbudowany jest kompas?
Najważniejsze części standardowego kompasu odpowiadają za wskazywanie kierunku, stabilizowanie ruchu igły i ułatwianie odczytu. Są to:
- Igła magnetyczna – niewielki magnes osadzony tak, aby mógł swobodnie obracać się wokół osi. Jeden z jego końców, zwykle czerwony, wskazuje północ magnetyczną.
- Kapsuła z płynem – zamknięta przestrzeń, w której porusza się igła. Płyn tłumi jej drgania, dzięki czemu wskazówka szybciej się uspokaja i łatwiej odczytać kierunek.
- Tarcza z podziałką – zawiera oznaczenia głównych kierunków świata, a często także skalę od 0 do 360 stopni.
W kompasach płytkowych kapsuła znajduje się na przezroczystej podstawie. Może ona mieć linijkę, strzałkę kierunku marszu lub linie pomocne przy ustawianiu mapy. Dodatkowe elementy nie zmieniają jednak istoty urządzenia – za wskazanie kierunku nadal odpowiada igła magnetyczna.
Jak działa kompas?
Kompas wykorzystuje pole magnetyczne Ziemi. Można je traktować jako niewidzialną przestrzeń, w której działają siły magnetyczne. Linie tego pola układają się w przybliżeniu w kierunku północ–południe. Namagnesowana igła reaguje na te siły i obraca się tak długo, aż ustawi się wzdłuż ich przebiegu.
Dlatego położenie kompasu na stole lub obrócenie całego urządzenia nie zmienia kierunku wskazywanego przez igłę. Zmienia się położenie obudowy, lecz igła ponownie ustawia się zgodnie z polem magnetycznym. Aby mogła wykonać ten ruch, musi być osadzona możliwie swobodnie.
Kompas należy trzymać poziomo. Przechylenie obudowy zwiększa tarcie i może sprawić, że igła będzie poruszać się z oporem albo zatrzyma się w niewłaściwym położeniu. Podczas odczytu trzeba też odczekać chwilę, aż wskazówka przestanie drgać.
Igła nie wskazuje idealnie bieguna geograficznego. Jej czerwony koniec kieruje się ku północy magnetycznej, która nie pokrywa się dokładnie z północą geograficzną. Różnicę kątową między tymi kierunkami nazywa się deklinacją magnetyczną. Przy podstawowym użyciu kompasu różnica ta często nie ma dużego znaczenia, ale podczas precyzyjnej pracy z mapą może wymagać uwzględnienia.
Co może zakłócać pracę kompasu?
Igła reaguje nie tylko na pole magnetyczne Ziemi. W pobliżu innych źródeł pola może odchylić się i wskazać błędny kierunek. Podczas pomiaru należy zwrócić uwagę na:
- duże przedmioty wykonane z żelaza lub stali, takie jak metalowe konstrukcje, ogrodzenia i karoserie samochodów,
- magnesy oraz głośniki zawierające elementy magnetyczne,
- urządzenia elektryczne, przewody i niektóre elementy wyposażenia elektronicznego,
- inne kompasy przechowywane zbyt blisko badanego urządzenia.
Smartfon również lepiej odsunąć od kompasu na czas odczytu. Najbezpieczniej położyć urządzenie z dala od metalu i elektroniki, ustawić je poziomo, a następnie poczekać, aż igła się ustabilizuje.
Kompas wygląda niepozornie, ale jego działanie opiera się na konkretnym zjawisku fizycznym: ruchoma igła magnetyczna ustawia się zgodnie z polem magnetycznym Ziemi. Tarcza i obudowa ułatwiają odczyt, natomiast sam kierunek wskazuje właśnie igła.
