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La Brújula:
En el siglo VII a.de C. se conocían las propiedades magnéticas de la magnetita o piedra imán. En el siglo XI se decubrió que montada libremente, adoptaba una orientación determinada. La invención de la brújula se atribuye a los chinos. Existe una leyenda según la cual, en una batalla dada en la niebla por el emperador Huang-ti en 2634 a.C., se empleó para orientar a las tropas un carro con una figura humana que señalaba siempre el sur. Los chinos establecieron contactos comerciales por mar con los países del golfo Pérsico y el mar Rojo en el s.IX, pero no consta que usaran para ello la brújula. La primera referencia escrita del uso de ésta por los chinos data del s.XI.
En China se aplicó la aguja magnetizada a la navegación alrededor del año 1000. Pero la primera noticia de la brújula no aparece hasta dos siglos más tarde en los escritos europeos, en las obras de Alexander Neckam (1157-1217), un monje inglés que enseñaba en la universidad de París.
Entre los árabes se mencionaba por primera vez en 1220. Probablemente fueron ellos quienes la introdujeron en Europa, donde no tardó en ser adoptada por los vikingos.
En 1269 Pedro Mauricourt, calificado por Roger Bacon como el más importante científico de su época, presentó la primera discusión sobre la brújula en Occidente. Diseñó dos brújulas, una flotante y otra sobre un pivote.
Edad Moderna:
Se sabe con certeza que Colón utilizó una y fue probablemente el primero en advertir la variación magnética. En su versión primitiva, conocida con el nombre de brújula flotante, el instrumento consistía en una aguja magnética montada sobre un flotador que se colocaba en un recipiente con agua.
Durante los primeros años de la introducción de su uso, el halo misterioso con que se veía el comportamiento de la aguja dio pie a curiosas supersticiones entre los marineros.
En 1600 el pionero de la física experimental William Gilbert publica De magnete. Afirma que la Tierra actuaba como un imán y ese era el motivo por el que las brújulas apuntan al norte. Entre sus contemporáneos se pensaba que era atraída por la Estrella Polar o por una gran isla magnética situada en el polo norte.
La obra influyó en las ideas de Galileo y Kepler, que suponía que eran fuerzas magnéticas las que transformaban las órbitas planetarias circulares en elípticas.
Entre las numerosas aportaciones de Edmund Halley a la navegación está la publicación de la primera carta de la variación de la declinación magnética, con las curvas isogonas.
Fue elaborada a partir de las mediciones efectuadas en una expedición que recorrió las costas de África austral y de América a bordo del pink Paramore de 1698 a 1700.
Brújulas modernas:
La brújula sufrió pocas modificaciones hasta el s.XIX, en que científicos, ingenieros y navegantes la mejoraron notablemente. El algunos modelos, los rumbos o los grados acimutales están marcados en un plato circular, que gira movido por varios imanes. Para barcos y aviones, en los que los movimientos de balanceo y cabeceo hacen inservibles las brújulas ordinarias, se han ideado tipos especiales. Las brújulas de barcos se montan en suspensión cardán, lo que permite que se mantengan siempre niveladas. Los imanes de las brújulas, tanto en los barcos como en los aviones, se sumergen a menudo en un líquido con el fin de amortiguar la oscilación.
El N geográfico y el magnetismo no suelen coincidir; la diferencia entre ellos es la variación o declinación, que difiere de un lugar a otro; las cartas marinas y las aeronáuticas indican su valor mediante líneas isogónas. El error de la brújula debido a la existencia en sus inmediaciones de materiales férreos y otros metales magnéticos se llama desviación y resulta especialmente enojoso en los barcos y en los aviones. Se consigue eliminarlo colocando correctores magnéticos en lugares adecuados.
La brújula de declinación posee una aguja imantada que gira en un plano vertical, es decir, alrededor de un eje horizontal, e indica la componente vertical del campo magnético terrestre y no la componente horizontal como hacen las brújulas ordinarias; se usa sobre todo para trabajos geológicos.
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Descubrimiento chino (s.VI):
Este instrumento había sido inventado en China a partir de la preocupación de los chinos por ser enterrados en la dirección más propicia. (En China, las tumbas eran consideradas mucho más importantes que las casas ya que se pensaba que mientras apenas vivimos durante un corto período de tiempo, pasamos siglos enterrados bajo tierra). Uno de los modos de conseguir un entierro correcto implicaba el uso de un tablero sobre el que se hacía girar una cuchara. (Es posible que el uso de la cuchara se debiera a que su forma era similar a la de la Osa Mayor, la constelación que fija el Polo). A medida que la costumbre fue evolucionando, se empezó a utilizar materiales cada vez más preciosos para la fabricación de las cucharas sagradas: jade, cristal de roca, piedra imán. Pronto se advirtió que mientras las cucharas de todos los demás materiales producían resultados variables, las de imán siempre terminaban apuntando hacia el sur. Este descubrimiento sirvió de base a la brújula, que fue inventada hacia el siglo VI d. C. y se difundió de forma gradual hasta llegar a Occidente. La brújula reemplazó el antiguo método para orientarse al navegar en mar abierto: llevar aves a bordo y liberarlas cada cierto tiempo. Las aves sabían de forma instintiva dónde estaba la tierra firme y los marineros las seguían. Entre otras cosas éste fue el método empleado para descubrir Islandia. (Peter Watson)
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Instalación:
En los buques de gran porte y en todos aquellos cuyos cascos y superestructuras son de acero, las brújulas se hallan afectadas por las perturbaciones magnéticas del propio casco, que falsea el rumbo a seguir en la derrota. En este aspecto se han realizado considerables progresos.
La bitácora o pedestal en cuyo interior va situado el mortero y que a su vez aloja el elemento sensible de un compás (sistema direccional) va dotado de una serie de elementos correctores y auxiliares, que eliminan las perturbaciones producidas por los aceros estructurales del buque y, como consecuencia, los desvíos de éste se reducen al mínimo. Modernamente se han tomado acuerdos importantes en lo que se refiere a las características fundamentales que debe reunir una bitácora magistral o de gobierno. Una de las ventajas que reporta es que su teoría es simple y sencilla, se basa en una serie de efectos ópticos en virtud de los cuales el rumbo de la bitácora magistral, situada en la parte exterior del puente alto, se refleja en el cuarto de gobierno, frente al plano horizontal de los ojos del marinero o timonel, que por medio de un espejo regulador puede leer cómodamente el rumbo. Este sistema de bitácora magistral de reflexión evita la instalación de otro compás en el cuarto de gobierno, permitiendo así más espacio para la colocación de del piloto automático, repetidores de giro y demás aparatos detectores y electrónicos, como el radar y las sondas ultrasonoras.
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Experiencia de la declinación magnética en el primer viaje de Colón:
La travesía fue tranquila hasta los días 13 al 16 de septiembre en que fue advertida una oscilación en la brújula que causó inquietud a los marineros. Un fenómeno que, sin lugar a dudas, ya habían observado otros viajeros pero que Colón fue el primero en recogerlo por escrito. En primer lugar, en el diario del primer viaje y también en el del tercero.
Fallo que de Septentrión en Abstro, pasando las dichas cient leguas de las dichas islas, que luego en las agujas de marear, que fasta entonces nordesteavan, noruesteavan una cuarta de viento todo entero y esto es en allegando allí a aquella línea, como quien traspone una cuesta.
Los marineros andaban preocupados. Colón los tranquilizó con su particular ingenio. El sabía bien el pequeño círculo que la estrella Polar describe alrededor del polo lo que, al parecer, ignoraban el resto de sus compañeros. Aprovechándose de sus conocimientos, reunió al alba a los pilotos y les hizo observar la variación; mientras tanto la estrella Polar se había desplazado hacia la izquierda y por ello la desviación de las agujas resultaba menguada.
Al día siguiente Colón les ordenó que volvieran a tomar el punto y, tomando el norte, hallaron que "las agujas eran buenas". Los pilotos pudieron entonces comprobar que las agujas no hacían más que seguir a la estrella Polar, que se movía, mientras que éstas conservaban su capacidad de dirección. (C.Varela).
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Efectos de la variación del campo magnético:
El Polo Norte magnético ha cuadruplicado su velocidad de desplazamiento en el último siglo y globalmente el campo magnético terrestre se ha debilitado un 10% desde el siglo XIX.
Para los marinos y muy especialmente para las nuevas generaciones, el compás magnético ha ido perdiendo la importancia de antaño al igual que está ocurriendo con los métodos tradicionales de posicionamiento. La fiabilidad y precisión de los modernos equipos de navegación van postrando a un segundo término a estas técnicas, que permanecen a bordo como un elemento de seguridad y emergencia.
Los compases magnéticos no son ya un elemento determinate para la navegación, ya que una discrepancia de +/- 1 grado o algo más, no es un factor significativo cuando han fallado el resto de los elementos náuticos.
De persistir las actuales circunstancias, la variación del campo magnético terrestre no debe afectar a la navegación marítima pero sí requerirá una mayor atención sobre los desvíos de la aguja para que, llegado un caso de necesidad, se pueda utilizar con seguridad.
● Se ha descubierto que las palomas [...] poseen una notabilísima sensibilidad ante campos magnéticos de intensidad unas cien mil veces inferior a la del dipolo magnético terrestre. Evidentemente, las palomas utilizan su capacidad sensorial extraordinaria para navegar y captar ciertos elementos de su entorno, como objetos metálicos, cables de conducción eléctrica, escaleras de incendios, etc., una facultad sensorial ni siquiera vislumbrada por ningún ser humano. (Carl Sagan)
► El comportamiento de la brújula quedaba alterado durante las tormentas eléctricas capaces de generar el fuego de San Telmo que en determinadas condiciones puede observarse surgiendo de estructuras altas y puntiagudas como mástiles y vergas.
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