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HISTORIA DE LOS GRANDES INVENTOS DE LA HISTORIA: La brújula es instrumento que indica el rumbo, empleado por marinos, pilotos, cazadores, excursionistas y viajeros para orientarse. Hay dos tipos fundamentales de brújula: la brújula magnética, que en versiones primitivas se utilizaban ya en el siglo XIII, y el girocompás o brújula giroscópica, un dispositivo desarrollado a comienzos del siglo XX.

En la brújula magnética el rumbo se determina a partir de una o varias agujas magnetizadas que señalan al polo norte magnético bajo la influencia del campo magnético terrestre. El girocompás, que no resulta afectado por el magnetismo terrestre, consiste en un giróscopo cuyo rotor gira alrededor de un eje confinado al plano horizontal de forma que dicho eje se alinea con la línea Norte-Sur paralela al eje de rotación terrestre, con lo que indica el norte verdadero.

brujula indicando al norte

Según antiquísimos manuscritos chinos, el emperador Hwang Ti mandó construir, hace más de 4.500 años, una carroza, con un dispositivo que la orientaba siempre hacia el norte. Con tal guia venció a sus enemigos, pues encaminó a su ejército en línea recta hacia el objetivo a pesar de la intensa niebla reinante.¿Leyenda? ¿Realidad? … Lo cierto es que cuando los viajeros Marco Polo e Ibn Batuta hicieron sus expediciones se encontraron con que los navegantes que cubrían el trayecto entre India y China utilizaban “una extraña piedra magnética capaz de señaiar permanentemente el rumbo”. Los marinos habían tomado este invento de ciertas piedras utilizadas para el culto por los sacerdotes del Imperio del Medio.

El origen de la brújula

Poco se sabe sobre el origen de la brújula, aunque los chinos afirman que ellos la habían inventado más de 2.500 años antes de Cristo. Y es probable que se haya usado en los países del Asia Oriental hacia el tercer siglo de la era cristiana. Y hay quienes opinan que un milenio más tarde, Marco Polo la introdujo en Europa.

Los chinos usaban un trocito de caña conteniendo una aguja magnética que se hacía flotar sobre el agua, y así indicaba el norte magnético. Pero en ciertas oportunidades no servía, pues necesitaba estar en aguas calmas, por lo que fue perfeccionada por los italianos.

El fenómeno del magnetismo se conocía; se sabía desde hacía mucho tiempo que un elemento fino de hierro magnetizado señalaba hacia el norte, hay diversas teorías sobre quién inventó la brújula. Ya en el siglo XII existían brújulas rudimentarias. En 1269, Pietro Peregrino de Maricourt, alquimista de la zona de Picardía, describió y dibujó en un documento, una brújula con aguja fija (todavía sin la rosa de los vientos). Los árabes se sintieron muy atraídos por este invento; la utilizaron inmediatamente, y la hicieron conocer en todo Oriente.

campo magnetico terrestre

Aqui se puede observar ambos polos de la Tierra. Como se observa el polo magnético, está desplazado respecto del polo geográfico.La aguja de la brújula apunta siempre al polo magnético norte.

La brújula (de “buxula”, cajita hecha de boj o boxus) es un instrumento magnético que aparece descripto en La Divina Comedia de Dante, de la siguiente manera: “Los navegantes tienen una brújula que en el medio tiene enclavada con un perno, una ruedecilla de papel liviano que gira en torno de dicho perno; dicha ruedecilla tiene muchas puntas y una de ellas tiene pintada una estrella traspasada por una punta de aguja; cuando los navegantes desean ver dónde está la tramontana, marcan dicha punta con el imán.”

Otros historiadores señalan que la primera brújula de navegación práctica fue inventada por un armero de Positano (Italia), Flavio Gioja, entre los siglos XIV y XV. Él fue quien la perfeccionó suspendiendo la aguja sobre una púa de forma similar a la que actualmente conserva. Y la encerró en una cajita con tapa de vidrio. Más tarde apareció la “rosa de los vientos”, un disco con marcas de divisiones de grados y subdivisiones, que señalaba 32 direcciones celestes, y que fue la brújula marina que se utilizó hasta fines del siglo XIX.

Posteriormente se logró un nuevo avance, cuando el físico inglés Sir William Thomson (Lord Kevin) logró independizar a este instrumento, del movimiento del barco durante tempestades, y anuló los efectos de las construcciones del barco sobre la brújula magnética. Utilizó ocho hilos delgados de acero sujetos en la rosa de los vientos, en lugar de una aguja pesada. Y era llenada con aceite para disminuir las oscilaciones.

En los comienzos del siglo XX aparece la brújula giroscópica o también llamada girocompás. Consiste en un giróscopo, cuyo rotor gira alrededor de un eje horizontal paralelo al eje de rotación de la tierra. Se le han agregado dispositivos que corrigen la desviación, la velocidad y el rumbo; y en los transatlánticos y buques suele estar conectado eléctricamente, a un piloto automático. Este girocompás señala el norte verdadero, mientras que la brújula magnética, justamente, señalaba el norte magnético.

En el siglo VI a.C., se descubrió (por un pastor según cuenta la leyenda) que cierta clase de mineral atraía al hierro. Como fue hallado cerca de la ciudad de Magnesia, en Asia Menor, se llamó piedra de Magnesia, y el fenómeno se denominó magnetismo. Éste fue estudiado por primera vez por Tales de Mileto. Más adelante se descubrió que si un fragmento de hierro o acero se frotaba con el mineral magnético (imán), quedaba magnetizado (imantado). El término español de imán procede de una palabra latina que significa “piedra dura”.

También se descubrió que si se permitía a una aguja magnética girar libremente, siempre señalaría la dirección norte sur. Se ignora cómo se produjo el descubrimiento, pero los chinos fueron los primeros en percatarse de esa propiedad. Así se refiere en libros chinos que datan del siglo II. Los chiinos nunca se sirvieron del imán para establecer el rumbo en la navegación. Los Árabes pudieron aprender de ellos aquel fenómeno, y tal vez algunos cruzados lo aprendieron a su vez de los Árabes llegando así a Europa.

En 1180, el sabio ingles Alexander Neckam (1157-1217) fue el primer europeo que hizo referencia a esa capacidad del magnetismo para señalar la dirección. Con el tiempo la aguja magnética se colocó sobre una tarjeta marcada con varias direcciones, la aguja aguja se podía mover libremente en torno de la tarjeta. Al dispositivo se le dio el nombre de Brújula, palabra que deriva de otra latina que significa caja. En la terminología marinera a la brújula se la llama compás (que proviene de una palabra francesa que significa girar).

AMPLIACIÓN:
Dos son las brújulas más comunes: la marina y la de agrimensor.

La primera, llamada compás magnético o simplemente compás, consta de una caja llamada bitácora, dentro de la cual se coloca un disco graduado. Esta graduación no es otra cosa que la rosa de los vientos o rosa náutica, que lleva” impresa la marca de los cuatro puntos cardinales, norte, sur, este y oeste, y los 28 rumbos o direcciones más corrientes.

En el punto de la rosa de los vientos que indica el norte se coloca una aguja imantada y se deja que toda esta superficie gire libremente dentro de la bitácora. El disco se halla montado entre los anillos, los cuales, por estar en suspensión cardánica le hacen mantener la horizontalidad a pesar de los rolidos y cabeceos del barco. Los marinos suelen usar también una brújula portátil cuyo disco transparente flota en aceite, concentrado en una caja circular, también transparente. Esto permite colocar la brújula en una carta náutica, facilitándose la estimación del rumbo.

La brújula de agrimensor, geodésica o topográfica, tiene el limbo (o disco) graduado de 0 a 90 grados y la aguja señaladora independiente de éste. Esta brújula se debe fijar al terreno por medio de un trípode que se clava en el suelo. Luego debe ponérsela a nivel, mediante un sistema de burbujas de agua y tornillos de nivelación. Una vez cumplidas estas labores, el operario puede iniciar su trabajo. Para ello pone su ojo en una mira de precisión que tiene anexada la brújula y que coincide

Con el cero del limbo. Una vez que ha fijado en la distancia el punto que deseaba tabular, fija la aguja imantada mediante un tornillo especial y luego, con comodidad (ya que la aguja no puede moverse más) toma la medida exacta del ángulo formado entre el norte, el punto de observación y el objeto observado. De esta forma se pueden lograr mapas de los territorios observados.

Como el compás magnético empleado en los barcos experimenta perturbaciones por la enorme cantidad de acero que entra en la construcción de los mismos y la carga metálica que transportan, que modifica considerablemente las líneas del campo magnético terrestre y origina con ello la desviación anormal de la aguja del compás, se dispone, a distancia conveniente de la rosa de los vientos, unos dispositivos llamados compensadores, consistentes en imanes y masas de hierro que producen acciones equivalentes, pero opuestas a las que perturban la aguja del compás o brújula.

También se emplean en la mayoría de los barcos, para evitar los inconvenientes mencionados, instrumentos denominados g¡-rocompases. Éstos, que consisten en esencia en giroscopios de bastante peso, que giran con rápido movimiento de rotación, unas 20.000 vueltas por minuto, accionados por un motor eléctrico, apuntan siempre hacia el norte verdadero.

Los aviones, por su parte, emplean los dispositivos llamados radiocompases que están constituidos por una antena, un aparato receptor y un indicador. Por medio de él, los pilotos determinan su dirección, ya que la antena es rotativa y se orienta hacia los aparatos transmisores de radio cuyas posiciones son conocidas. Existen, además, radiocompases de antena fija, que se utilizan para vuelos prefijados hacia un transmisor de radio determinado.

CRONOLOGÍA:

SIGLO IV a.C. – Primera documentación sobre el magnetismo  en un libro chino, el Libro del Señor del valle del diablo.

1040 Primera mención en China de una aguja imantada colocada sobre un vaso de agua para encontrar una dirección.

1117 Primera mención en China del uso de una aguja imantada en la navegación, sólo si el mar está en calma.

Siglo XII La aguja imantada llega a Europa y el sabio inglés Alexander Neckam hace una descripción de sus propiedades.

SIGLO XIII En Europa se descubre la manera de colocar la aguja imantada dentro de una caja para usarla en seco sin importar las condiciones meteorológicas. Primera mención de la brújula en el mundo musulmán. Es probable que llegara por la Ruta de la Seda.

I965 Entra en servicio el primer sistema de navegación basado en satélites, organizado por los departamentos de Defensa y de Transporte americanos junto con la NASA.

1978 Se lanza el primer satélite destinado a una cobertura total de la Tierra mediante GPS.

1992 Se lanza la unidad de mando 50th Space Wing que deberá gestionar todo el sistema GPS desde el espacio.

1994 Se completa la colocación en órbita media de los 24 satélites destinados a la cobertura completa del GPS.

1983 Se declara operativo el sistema GPS para uso civil tras el derribo de un avión coreano por violar el espacio aéreo soviético.

2005  — Se lanza el primer satélite de la última generación GPS. El satélite más moderno al escribir estas líneas se lanzó en noviembre de 2006.




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