Una brújula es un magnetómetro utilizado para la navegación y la orientación que muestra la dirección con respecto a los puntos cardinales geográficos . Para la estructura de la brújula, mostrará el diagrama llamado rosa de los vientos que muestra las 4 direcciones principales: Este (E), Sur (S), Oeste (W) y Norte (N). El ángulo aumenta en la posición de las agujas del reloj. El norte corresponde a 0 °, por lo que el este es 90 °, el sur es 180 ° y el oeste es 270 °.
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La brújula se inventó hace más de 2000 años. Las primeras brújulas fueron hechas de piedra imán , una piedra de hierro naturalmente magnetizada, en la dinastía Han de China (20 a. C. - 20 d. C.). [1] [2] Originalmente se llamaba el "pez apuntador del sur". La brújula se usó más tarde para la navegación durante la dinastía Song china (960-1279 d. C.), como la describió Shen Kuo . [3] [4] Las brújulas posteriores se hicieron con agujas de hierro, magnetizadas golpeándolas con una piedra imán. Las agujas y brújulas magnetizadas fueron descritas por primera vez en la Europa medieval por el teólogo inglés Alexander Neckam.(1157-1217 d. C.). El primer uso de una brújula en Europa occidental y el mundo islámico se registró alrededor de 1190. [5] Las brújulas secas comienzan a aparecer alrededor de 1300 en la Europa medieval y el mundo islámico medieval . [6] [7] Esto fue reemplazado a principios del siglo XX por la brújula magnética llena de líquido. [8]
Antes de la introducción de la brújula, la posición geográfica y la dirección en el mar se determinaban principalmente mediante el avistamiento de puntos de referencia, complementados con la observación de la posición de los cuerpos celestes. [9] Otras técnicas incluyeron tomar muestras de lodo del fondo marino (China), [10] analizar la trayectoria de vuelo de las aves y observar el viento, los desechos marinos y el estado del mar (Polinesia y otros lugares). [11] Los objetos que se han entendido como utilizados para la navegación midiendo los ángulos entre los objetos celestes, fueron descubiertos en el sitio de Lothal en el valle del Indo. [12] Se cree que los nórdicos utilizaron un tipo de brújula solar para localizar el norte verdadero. En días nublados, los vikingos pueden haber usado cordierita o algún otro cristal birrefringente para determinar la dirección y elevación del sol a partir de la polarización de la luz del día; su conocimiento astronómico fue suficiente para permitirles usar esta información para determinar su rumbo correcto. [13] La invención de la brújula hizo posible determinar un rumbo cuando el cielo estaba nublado o neblinoso, y cuando los puntos de referencia no estaban a la vista. Esto permitió a los marineros navegar de forma segura lejos de la tierra, aumentando el comercio marítimo y contribuyendo a la Era de los Descubrimientos . [14] [15]
Geomancia y Feng Shui
La brújula se inventó en China durante la dinastía Han entre el siglo II a. C. y el siglo I d. C., donde se la llamó "gobernador del sur" o "pez que apunta al sur" ( sīnán 司南). [3] La brújula magnética no se utilizó, al principio, para la navegación, sino para la geomancia y la adivinación de los chinos . Las primeras brújulas magnéticas chinas posiblemente se utilizaron para ordenar y armonizar edificios según los principios geománticos del feng shui . Estas primeras brújulas se hicieron con piedra imán , una forma de magnetita mineral que es un imán natural y se alinea con el campo magnético de la Tierra. [9] La gente en la antigua China descubrió que si una piedra imán estaba suspendida para que pudiera girar libremente, siempre apuntaba hacia los polos magnéticos. Las primeras brújulas se utilizaron para elegir áreas adecuadas para construir casas, cultivar cultivos y buscar gemas raras. Las brújulas se adaptaron más tarde para la navegación durante la dinastía Song en el siglo XI. [1]
Basado en el descubrimiento de Krotser y Coe de un artefacto de hematita olmeca en Mesoamérica , el radiocarbono data de 1400-1000 a. C., el astrónomo John Carlson ha planteado la hipótesis de que los olmecas podrían haber usado la piedra imán geomagnética antes del 1000 a. C. para la geomancia , un método de adivinación , que si demostrado ser cierto, es anterior al uso chino del magnetismo para el feng shui en un milenio. [16] Carlson especula que los olmecas utilizaron artefactos similares como dispositivo direccional con fines astronómicos o geománticos , pero no sugiere un uso de navegación. El artefacto es parte de una barra de hematita pulida con una ranura en un extremo, posiblemente utilizada para avistar. Las afirmaciones de Carlson han sido cuestionadas por otros investigadores científicos, quienes han sugerido que el artefacto es en realidad una pieza constituyente de un adorno decorativo y no una brújula construida a propósito. [17] Se han encontrado varios otros artefactos de hematita o magnetita en sitios arqueológicos precolombinos en México y Guatemala. [18] [19]
Varias de las primeras culturas utilizaron la piedra imán para poder girar, como brújulas magnéticas para la navegación. Las primeras brújulas mecánicas se mencionan en los registros escritos de los chinos , que comenzaron a usarlas para la navegación en algún momento entre los siglos IX y XI, "en algún momento antes de 1050, posiblemente ya en el 850". [20] [9] En la actualidad, según Kreutz, el consenso académico es que la invención china utilizada en la navegación es anterior a la primera mención europea de una brújula en 150 años. [21] La primera aparición registrada del uso de la brújula en Europa (1190) [22] es anterior a la del mundo musulmán (1232), [23] [24] como una descripción de una aguja magnetizada y su uso entre los marineros. ocurre en Alexander Neckam 's de rerum naturis (de la naturaleza de las cosas), escrito en 1190. [22] [25]
Sin embargo, existen dudas sobre la difusión. Algunos historiadores sugieren que los árabes introdujeron la brújula de China a Europa. [26] [27] Algunos sugirieron que la brújula se transmitió desde China a Europa y el mundo islámico a través del Océano Índico, [28] o fue traída por los cruzados a Europa desde China. [29] Sin embargo, algunos estudiosos propusieron una invención europea independiente de la brújula. [30]
porcelana
Estas son referencias literarias chinas dignas de mención que evidencian su antigüedad:
- La brújula magnética fue inventada por primera vez como un dispositivo para la adivinación ya en la China de la dinastía Han y la dinastía Tang (desde alrededor de 206 aC). [1] [3] [32] La brújula fue utilizada en la dinastía Song de China por los militares para orientación de navegación entre 1040 y 1044, [21] [33] [34] y se utilizó para la navegación marítima entre 1111 y 1117. [35 ]
- La primera referencia de la literatura china al magnetismo se encuentra en los escritos de Wang Xu (鬼谷 子) del siglo IV a. C .: "La piedra imán atrae el hierro". [36] El libro también señala que la gente del estado de Zheng siempre supo su posición usando un "puntero sur"; algunos autores sugieren que esto se refiere al uso temprano de la brújula. [1] [37]
- La primera mención de una cuchara, que se especula que es un imán, observada apuntando en una dirección cardinal es una obra china compuesta entre el 70 y el 80 d.C. ( Lunheng ), que registra que "Pero cuando la cuchara que apunta al sur se arroja al suelo, se detiene apuntando al sur ". [38] En el texto, el autor Wang Chong describe la cuchara como un fenómeno que él mismo ha observado. [39] Aunque el pasaje no menciona explícitamente el magnetismo, [40] según Chen-Cheng Yih, "el dispositivo descrito por Wang Chong ha sido ampliamente considerado como la forma más antigua de brújula magnética". [31]
- El primer relato claro de la declinación magnética se encuentra en el Kuan Shih Ti Li Chih Meng ("Instructor geomántico del Sr. Kuan"), que data de 880. [41] Otro texto, el Chiu Thien Hsuan Nu Chhing Nang Hai Chio Ching ("Blue Bag Sea Angle Manual ") de aproximadamente el mismo período, también tiene una descripción implícita de la declinación magnética. Se ha argumentado que este conocimiento de la declinación requiere el uso de la brújula. [41]
- Una referencia a una aguja magnetizada como una " aguja misteriosa " aparece en 923–926 en el texto de Chung Hua Ku Chin Chu escrito por Ma Kao. El mismo pasaje también se atribuye al escritor del siglo IV d.C. Tshui Pao, aunque se postula que el texto anterior es más auténtico. La forma de la aguja se compara con la de un renacuajo y puede indicar la transición entre "cucharas de imán" y "agujas de hierro". [42]
- La primera referencia a un dispositivo localizador de dirección magnético específico para la navegación terrestre se registra en un libro de la dinastía Song fechado en 1040–44. Hay una descripción de un "pez que apunta al sur" de hierro flotando en un recipiente con agua, alineándose hacia el sur. El dispositivo se recomienda como medio de orientación "en la oscuridad de la noche". El Wujing Zongyao (武 經 總 要, "Colección de las técnicas militares más importantes") declaró: "Cuando las tropas encontraron un clima sombrío o noches oscuras, y las direcciones del espacio no pudieron distinguirse ... hicieron uso de la [mecánica ] carruaje que apunta al sur, o el pez que apunta al sur ". [33] Esto se logró mediante el calentamiento del metal (especialmente si es acero), conocido hoy como termorremanencia , y habría sido capaz de producir un estado débil de magnetización. [33] Si bien los chinos lograron la remanencia magnética y la inducción en ese momento, tanto en Europa como en Asia el fenómeno se atribuyó a lo sobrenatural y lo oculto, hasta alrededor de 1600 cuando William Gilbert publicó su De Magnete . [43]
- La primera referencia indiscutible a una aguja magnetizada en la literatura china aparece en 1088. [34] The Dream Pool Essays , escrito por el científico Shen Kuo , un erudito de la dinastía Song , contenía una descripción detallada de cómo los geomantes magnetizaban una aguja frotando su punta con piedra imán y colgó la aguja magnética con una sola tira de seda con un poco de cera adherida al centro de la aguja. Shen Kuo señaló que una aguja preparada de esta manera a veces apunta hacia el sur, a veces hacia el norte.
- El primer uso explícito registrado de una brújula magnética para la navegación marítima se encuentra en el libro Pingchow Table Talks de Zhu Yu (萍 洲 可 談; Pingzhou Ketan) y data de 1111 a 1117: Los pilotos del barco están familiarizados con la configuración de las costas. ; de noche se guían por las estrellas y durante el día por el sol. En tiempo oscuro, miran la aguja que apunta al sur . [35]
Por lo tanto, el uso de una brújula magnética por parte de los militares para la navegación terrestre ocurrió en algún momento antes de 1044, pero la evidencia incontestable del uso de la brújula como dispositivo de navegación marítima no apareció hasta 1117.
La brújula de navegación china típica tenía la forma de una aguja magnética flotando en un recipiente con agua. [44] Según Needham , los chinos de la dinastía Song y la continuación de la dinastía Yuan sí utilizaron una brújula seca, aunque este tipo nunca llegó a ser tan utilizado en China como la brújula húmeda. [45] Evidencia de esto se encuentra en Shilin Guang Ji ("Guía a través del bosque de asuntos"), publicado en 1325 por Chen Yuanjing, aunque su compilación tuvo lugar entre 1100 y 1250. [45] La brújula seca en China Era una brújula de suspensión seca, un marco de madera elaborado con la forma de una tortuga colgado boca abajo de una tabla, con la piedra imán sellada con cera, y si se giraba, la aguja de la cola siempre apuntaba en la dirección cardinal norte. [45] Aunque la tarjeta de brújula europea en un marco de caja y aguja de pivote seco fue adoptada en China después de que su uso fuera tomado por piratas japoneses en el siglo XVI (quienes, a su vez, lo habían aprendido de los europeos), [46] el diseño chino de la brújula seca suspendida se mantuvo en uso hasta bien entrado el siglo XVIII. [47] Sin embargo, según Kreutz, solo hay una referencia china a una aguja montada en seco (incorporada en una tortuga de madera pivotada) que data de entre 1150 y 1250 y afirma que no hay una indicación clara de que los marineros chinos alguna vez hayan usado cualquier cosa menos la aguja flotante en un cuenco hasta el siglo XVI. [44]
El primer uso registrado de una brújula de marinero de 48 posiciones en la navegación marítima se observó en Las Aduanas de Camboya por el diplomático de la dinastía Yuan Zhou Daguan , quien describió su viaje de 1296 desde Wenzhou a Angkor Thom en detalle; cuando su barco zarpó de Wenzhou, el marinero tomó una dirección de aguja de la posición "ding Wei", que es equivalente a 22,5 grados SO. Después de llegar a Baria , el marinero tomó la "aguja Kun Shen", o 52,5 grados SO. [48] El mapa de navegación de Zheng He , también conocido como el " Mapa de Mao Kun ", contiene una gran cantidad de detalles de "registros de agujas" de las expediciones de Zheng He . [49]
Europa medieval
Alexander Neckam informó del uso de una brújula magnética para la región del Canal de la Mancha en los textos De utensilibus y De naturis rerum , [51] escritos entre 1187 y 1202, después de su regreso a Inglaterra desde Francia [52] y antes de ingresar a la Abadía agustina de Cirencester. [53] En su edición 1863 de Neckam 's rerum De naturis , Thomas Wright proporciona una traducción del pasaje en el que Neckam menciona marineros siendo guiados por una brújula' aguja:
Los marineros, además, mientras navegan sobre el mar, cuando están nublados, si ya no pueden beneficiarse de la luz del sol, o cuando el mundo está envuelto en la oscuridad de las sombras de la noche, y ellos ignoran lo que es. punto de la brújula se dirige el rumbo de su barco, tocan el imán con una aguja, que (la aguja) se hace girar en un círculo hasta que, cuando cesa su movimiento, su punta mira directamente hacia el norte. [54]
La clara comprensión de Neckam de la brújula del marinero a finales del siglo XII, y su descripción de su uso en la navegación marítima, ha arrojado dudas sobre si la brújula fue, como ha argumentado el profesor Derk Bodde , uno de los `` regalos de China a Occidente ''. [55] [ investigación original? ] A partir de la descripción de Neckam, algunos estudiosos han sugerido que no es improbable que la brújula también se "inventara" en Europa, independientemente de las tecnologías orientales. [56] [ investigación original? ] Esto está respaldado por la mención de Jacques de Vitry de que la brújula se usó en el mar en 1218, lo que indica un conocimiento más amplio de la brújula y sus usos en la Europa del Norte medieval:
Una aguja de hierro, después de haber estado en contacto con la piedra de carga, se vuelve siempre hacia la estrella del norte, que, como el eje del firmamento, permanece inmóvil, mientras que las demás siguen su curso por lo que es muy necesario para quienes navegan por el mar. [56]
Robert Southey sugirió que las Siete Partidas contenían una referencia de la década de 1250 a la aguja que se usaba para la navegación. [57]
En 1269 Petrus Peregrinus de Maricourt describió una brújula flotante con fines astronómicos, así como una brújula seca para la navegación, en su conocida Epistola de magnete . [51]
En el Mediterráneo, la introducción de la brújula, que al principio solo se conocía como un puntero magnetizado flotando en un cuenco de agua, [58] fue de la mano con mejoras en los métodos de navegación a estima y el desarrollo de cartas portolanas , que condujeron a una mayor navegación. durante los meses de invierno en la segunda mitad del siglo XIII. [59] [9] Si bien la práctica desde la antigüedad había sido reducir los viajes por mar entre octubre y abril, debido en parte a la falta de cielos despejados confiables durante el invierno mediterráneo, la prolongación de la temporada de navegación resultó en un paso gradual, pero aumento sostenido del movimiento marítimo; Hacia 1290, la temporada de navegación podría comenzar a fines de enero o febrero y terminar en diciembre. [60] Los pocos meses adicionales fueron de considerable importancia económica. Por ejemplo, permitió que los convoyes venecianos hicieran dos viajes de ida y vuelta al año al Levante , en lugar de uno. [61]
Al mismo tiempo, el tráfico entre el Mediterráneo y el norte de Europa también aumentó, con la primera evidencia de viajes comerciales directos desde el Mediterráneo al Canal de la Mancha en las últimas décadas del siglo XIII, y un factor puede ser que la brújula hizo un recorrido. del Cantábrico más seguro y sencillo. [62] Sin embargo, críticos como Kreutz han sugerido que fue más tarde en 1410 cuando alguien realmente comenzó a conducir con la brújula. [63]
Mundo musulmán
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La primera referencia a una brújula en el mundo musulmán se encuentra en un libro de cuentos persa de 1232, [23] [64] donde se utiliza una brújula para navegar durante un viaje por el Mar Rojo o el Golfo Pérsico . [7] La hoja de hierro con forma de pez descrita indica que este diseño chino temprano se ha extendido fuera de China. [65] La referencia árabe más antigua a una brújula, en forma de aguja magnética en un recipiente con agua, proviene de una obra de Baylak al-Qibjāqī, escrita en 1282 mientras estaba en El Cairo. [23] [66] Al-Qibjāqī describió una brújula de aguja y cuenco utilizada para la navegación en un viaje que realizó de Siria a Alejandría en 1242. [23] Dado que el autor describe haber presenciado el uso de una brújula en un viaje en barco unos cuarenta años antes, algunos estudiosos se inclinan a anteceder en consecuencia su primera aparición en el mundo árabe . [23] Al-Qibjāqī también informa que los marineros en el Océano Índico usaban pescado de hierro en lugar de agujas. [67]
A fines del siglo XIII, el sultán y astrónomo yemení al-Malik al-Ashraf describió el uso de la brújula como un " indicador de Qibla " para encontrar la dirección a La Meca . [68] En un tratado sobre astrolabios y relojes de sol , al-Ashraf incluye varios párrafos sobre la construcción de un cuenco de brújula (ṭāsa). Luego usa la brújula para determinar el punto norte, el meridiano (khaṭṭ niṣf al-nahār) y la Qibla. Esta es la primera mención de una brújula en un texto científico islámico medieval y su primer uso conocido como indicador de Qibla, aunque al-Ashraf no afirmó ser el primero en usarlo para este propósito. [51] [69]
En 1300, un tratado árabe escrito por el astrónomo y muecín egipcio Ibn Simʿūn describe una brújula seca utilizada para determinar la qibla. Sin embargo, al igual que la brújula de Peregrinus, la brújula de Ibn Simʿūn no tenía una tarjeta de brújula. [51] En el siglo XIV, el astrónomo y cronometrador sirio Ibn al-Shatir (1304-1375) inventó un dispositivo de cronometraje que incorpora un reloj de sol universal y una brújula magnética. Lo inventó con el propósito de encontrar los tiempos de oración . [70] Los navegantes árabes también introdujeron la rosa de los vientos de 32 puntos durante este tiempo. [71] En 1399, un egipcio reporta dos tipos diferentes de brújula magnética. Un instrumento es un "pez" hecho de madera de sauce o calabaza, en el que se inserta una aguja magnética y se sella con alquitrán o cera para evitar la penetración del agua. El otro instrumento es una brújula seca. [67]
En el siglo XV, la descripción dada por Ibn Majid mientras alineaba la brújula con la estrella polar indica que estaba consciente de la declinación magnética . Un valor explícito para la declinación lo da ʿIzz al-Dīn al-Wafāʾī (fl. 1450 en El Cairo). [7]
Las fuentes árabes premodernas se refieren a la brújula usando el término ṭāsa (literalmente "cuenco") para la brújula flotante, o ālat al-qiblah ("instrumento qibla") para un dispositivo utilizado para orientarse hacia La Meca. [7]
Friedrich Hirth sugirió que los comerciantes árabes y persas, que aprendieron de los chinos acerca de la polaridad de la aguja magnética, aplicaron la brújula para la navegación antes que los chinos. [72] Sin embargo, Needham describió esta teoría como "errónea" y "se origina debido a una mala traducción" del término chia-ling que se encuentra en el libro Pingchow Table Talks de Zhu Yu . [73]
India
El desarrollo de la brújula magnética es muy incierto. La brújula se menciona en los libros náuticos tamiles del siglo IV d. C. además, su nombre temprano de macchayantra (máquina de pescado) sugiere un origen chino. En su forma india, la brújula húmeda a menudo consistía en un imán en forma de pez, flotando en un recipiente lleno de aceite. [74] [75] Esta forma de pez se debe a su nombre, que se compone de las palabras maccha que significa pez y yantra que significa dispositivo . [sesenta y cinco]
África medieval
Existe evidencia de que la distribución de la brújula de China probablemente también llegó a África oriental a través del comercio hasta el final de la Ruta de la Seda que terminaba en el centro de comercio de África Oriental en Somalia y los reinos de las ciudades-estado de Swahili . [76] Hay pruebas de que los comerciantes y marineros swahili adquirieron la brújula en algún momento y la utilizaron para la navegación. [77]
Brújula seca
La brújula del marinero seco consta de tres elementos: Una aguja que gira libremente en un alfiler encerrada en una pequeña caja con una tapa de vidrio y una rosa de los vientos , por la cual "la rosa de los vientos o la tarjeta de la brújula se adjunta a una aguja magnetizada de tal manera que cuando colocada sobre un pivote en una caja sujeta en línea con la quilla del barco, la tarjeta giraba a medida que el barco cambiaba de dirección, indicando siempre en qué rumbo estaba el barco ". [6] Más tarde, las brújulas a menudo se colocaban en un soporte de cardán para reducir la conexión a tierra de la aguja o tarjeta cuando se usaban en el cabeceo y la cubierta rodante de un barco.
Mientras que las agujas pivotantes en cajas de vidrio ya habían sido descritas por el erudito francés Peter Peregrinus en 1269, [78] y por el erudito egipcio Ibn Simʿūn en 1300, [51] tradicionalmente Flavio Gioja (fl. 1302), un piloto italiano de Amalfi , Se le ha atribuido el mérito de perfeccionar la brújula del marinero al suspender su aguja sobre una tarjeta de brújula, lo que le da a la brújula su apariencia familiar. [79] [9] Tal brújula con la aguja unida a una tarjeta giratoria también se describe en un comentario sobre la Divina Comedia de Dante de 1380, mientras que una fuente anterior se refiere a una brújula portátil en una caja (1318), [80 ] apoyando la idea de que la brújula seca ya se conocía en Europa en ese entonces. [44]
Brújula de rumbo
Una brújula de orientación es una brújula magnética montada de tal manera que permite tomar la orientación de los objetos alineándolos con la línea de la brújula de orientación. [81] La brújula de un topógrafo es una brújula especializada hecha para medir con precisión el rumbo de los puntos de referencia y medir los ángulos horizontales para ayudar con la elaboración de mapas . Estos ya eran de uso común a principios del siglo XVIII y se describen en 1728 Cyclopaedia . La brújula de orientación se redujo constantemente en tamaño y peso para aumentar la portabilidad, lo que resultó en un modelo que se podía llevar y operar con una mano. En 1885, se concedió una patente para una brújula de mano equipada con un prisma de visión y una lente que permitía al usuario ver con precisión el rumbo de los puntos de referencia geográficos, creando así la brújula prismática . [82] Otro método de observación fue el empleo de un espejo reflectante. Patentado por primera vez en 1902, la brújula Bézard consistía en una brújula de campo con un espejo montado encima. [83] [84] Esta disposición permitió al usuario alinear la brújula con un objetivo mientras simultáneamente veía su rumbo en el espejo. [83] [85]
En 1928, Gunnar Tillander, un fabricante de instrumentos sueco desempleado y ávido participante en el deporte de la orientación , inventó un nuevo estilo de llevar la brújula. Insatisfecho con las brújulas de campo existentes, que requerían un transportador separado para tomar la orientación de un mapa, Tillander decidió incorporar ambos instrumentos en un solo instrumento. Combinó una brújula con un transportador integrado en la base. Su diseño presentaba una cápsula de brújula de metal que contenía una aguja magnética con marcas de orientación montadas en una placa base transportadora transparente con una línea de goma (más tarde llamada indicador de dirección de viaje ). Al girar la cápsula para alinear la aguja con las marcas de orientación, el rumbo del rumbo se puede leer en la línea de lubricación. Además, al alinear la placa base con un rumbo dibujado en un mapa, ignorando la aguja, la brújula también podría funcionar como un transportador. Tillander llevó su diseño a sus compañeros de orientación Björn , Alvin y Alvar Kjellström, que vendían brújulas básicas, y los cuatro hombres modificaron el diseño de Tillander. [86] En diciembre de 1932, la Compañía Silva se formó con Tillander y los tres hermanos Kjellström, y la compañía comenzó a fabricar y vender su brújula de orientación Silva a orientadores suecos, amantes del aire libre y oficiales del ejército. [86] [87] [88] [89]
Brújula líquida
La brújula líquida es un diseño en el que la aguja o tarjeta magnetizada se amortigua con líquido para protegerla contra oscilación o oscilación excesiva, mejorando la legibilidad y reduciendo el desgaste. Sir Edmund Halley presentó un modelo de funcionamiento rudimentario de una brújula líquida en una reunión de la Royal Society en 1690. [90] Sin embargo, como las primeras brújulas líquidas eran bastante engorrosas y pesadas y estaban sujetas a daños, su principal ventaja estaba a bordo del barco. . Protegido en una bitácora y normalmente montado en un cardán , el líquido dentro de la carcasa de la brújula amortiguó eficazmente el impacto y la vibración, al tiempo que eliminó el balanceo excesivo y la conexión a tierra de la tarjeta causada por el cabeceo y balanceo del barco. La primera brújula de marinero líquida que se creía viable para un uso limitado fue patentada por el inglés Francis Crow en 1813. [91] [92] La Royal Navy ocasionalmente utilizó brújulas marinas con amortiguación de líquido para barcos y pequeñas embarcaciones desde la década de 1830 hasta 1860, pero la brújula estándar del Almirantazgo seguía siendo un tipo de montaje en seco. [93] En el último año, el físico e inventor estadounidense Edward Samuel Ritchie patentó una brújula marina líquida muy mejorada que fue adoptada en forma revisada para uso general por la Marina de los Estados Unidos , y luego comprada por la Royal Navy también. [94]
A pesar de estos avances, la brújula líquida no se introdujo generalmente en la Royal Navy hasta 1908. Una primera versión desarrollada por el capitán de navío RN Captain Creek demostró ser operativa bajo fuertes disparos y mares, pero se consideró que carecía de precisión de navegación en comparación con el diseño de Lord Kelvin. [95] [96] Sin embargo, con el aumento continuo del tamaño de los barcos y los cañones, las ventajas de la brújula líquida sobre la brújula Kelvin se hicieron evidentes para el Almirantazgo, y después de la adopción generalizada por otras armadas, la brújula líquida fue generalmente adoptada por la Royal Armada. [95]
A continuación, se adaptaron las brújulas líquidas para aviones. En 1909, el Capitán FO Creagh-Osborne , Superintendente de Brújulas en el Almirantazgo, presentó su brújula de avión Creagh-Osborne , que usaba una mezcla de alcohol y agua destilada para humedecer la tarjeta de la brújula. [97] [98] Después del éxito de esta invención, el Capitán Creagh-Osborne adaptó su diseño a un modelo de bolsillo mucho más pequeño [99] para uso individual [100] por oficiales de artillería o infantería, recibiendo una patente en 1915. [ 101]
En diciembre de 1931, la recién fundada Compañía Silva de Suecia presentó su primera placa base o brújula de rumbo que usaba una cápsula llena de líquido para amortiguar el movimiento de la aguja magnetizada. [86] Silva, humedecido con líquido, tardó solo cuatro segundos en asentarse la aguja en comparación con los treinta segundos de la versión original. [86]
En 1933, Tuomas Vohlonen , un agrimensor de profesión, solicitó una patente para un método único de llenado y sellado de una cápsula o carcasa de una brújula de celuloide liviana con un destilado de petróleo para humedecer la aguja y protegerla de los golpes y el desgaste causados por el movimiento excesivo. [102] Introducido en un modelo de montaje en muñeca en 1936 como el Suunto Oy Modelo M-311 , el nuevo diseño de cápsula condujo directamente a las brújulas de campo ligeras llenas de líquido de la actualidad. [102]
Giroscopio
El primer giroscopio para uso científico lo fabricó el físico francés Léon Foucault (1819-1868) en 1852, quien también nombró al dispositivo mientras investigaba en la misma línea que lo llevó a utilizar el péndulo del mismo nombre, por el que recibió una medalla Copley. por la Royal Society. El girocompás fue patentado en 1885 por Marinus Gerardus van den Bos en los Países Bajos después de que el giro continuo fuera posible gracias a pequeños motores eléctricos, que fueron, a su vez, un resultado tecnológico del descubrimiento de la inducción magnética. [9] Sin embargo, solo en 1906 el inventor alemán Hermann Anschütz-Kaempfe (1872-1931) pudo construir la primera brújula giratoria práctica. Tenía dos ventajas principales sobre las brújulas magnéticas: indicaba el norte verdadero y no se veía afectado por materiales ferromagnéticos, como el casco de acero de los barcos. Por lo tanto, fue ampliamente utilizado en los buques de guerra de la Primera Guerra Mundial y en los aviones modernos.
Astronomía
Peter Peregrinus describió tres brújulas destinadas a establecer el meridiano en 1269 (refiriéndose a experimentos realizados antes de 1248) [103] A finales del siglo XIII, al-Malik al-Ashraf de Yemen escribió un tratado sobre astrolabios, que incluía instrucciones y diagramas. sobre el uso de la brújula para determinar el meridiano (khaṭṭ niṣf al-nahār) y la Qibla . [51] En 1300, un tratado escrito por el astrónomo y muecín egipcio Ibn Simʿūn describe una brújula seca para usar como "indicador de Qibla" para encontrar la dirección a La Meca . Sin embargo, la brújula de Ibn Simʿūn no tenía una tarjeta de brújula ni la conocida caja de cristal. [51] En el siglo XIV, el astrónomo y cronometrador sirio Ibn al-Shatir (1304-1375) inventó un dispositivo de cronometraje que incorpora tanto un reloj de sol universal como la brújula magnética. Lo inventó para encontrar los tiempos de las oraciones del salat . [70]
Orientación del edificio
La evidencia de la orientación de los edificios por medio de una brújula magnética se puede encontrar en la Dinamarca del siglo XII : una cuarta parte de sus 570 iglesias románicas giran entre 5 y 15 grados en el sentido de las agujas del reloj desde el este-oeste verdadero, lo que corresponde a la declinación magnética predominante del tiempo de su construcción. [104] La mayoría de estas iglesias se construyeron en el siglo XII, lo que indica un uso bastante común de brújulas magnéticas en Europa en ese entonces. [105]
Minería
El uso de una brújula como buscador de dirección subterráneo fue pionero en la ciudad minera toscana de Massa, donde se emplearon agujas magnéticas flotantes para la construcción de túneles y para definir los reclamos de las diversas compañías mineras, ya en el siglo XIII. [106] En la segunda mitad del siglo XV, la brújula se convirtió en un equipo estándar para los mineros tirolianos . Poco después, el minero alemán Rülein von Calw (1463-1525) publicó el primer tratado detallado sobre el uso subterráneo de las brújulas . [107]
Brújula solar
Una brújula solar utiliza la posición del Sol en el cielo para determinar las direcciones de los puntos cardinales, teniendo en cuenta la latitud y longitud locales, la hora del día, la ecuación del tiempo , etc. En latitudes bastante altas, un reloj con pantalla analógica se puede utilizar como una brújula solar muy aproximada. Un simple reloj de sol se puede utilizar como uno mucho mejor. Una brújula solar automática desarrollada por el teniente coronel James Allason , un oficial de caballería mecanizada, fue adoptada por el ejército británico en la India en 1938 para su uso en tanques y otros vehículos blindados donde el campo magnético estaba sujeto a distorsión, afectando el problema estándar. brújula prismática. Los cielos nublados prohibieron su uso en los cines europeos. Una copia del manual se conserva en el Imperial War Museum de Londres. [108]
Notas
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