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As bússolas são algumas das ferramentas de navegação mais antigas da história. Nada disso seria possível sem o auxílio da bússola na realização de cálculos de navegação a longas distâncias. Os primeiros exploradores tiveram que usar pontos de referência locais e as estrelas para navegar. Isso tornou muito difícil viajar para destinos distantes ou desconhecidos. As bússolas foram um dos principais avanços que tornaram essas viagens uma realidade. Então, como funciona uma bússola?
Uma bússola funciona detectando os campos magnéticos naturais da Terra. A Terra possui um núcleo de ferro que é parte líquido e parte cristal sólido devido à pressão gravitacional. Acredita-se que o movimento no núcleo externo líquido seja o que produz o campo magnético da Terra. Como todos os campos magnéticos, o campo magnético da Terra tem dois pólos principais, um norte e um sul. Esses polos magnéticos estão um pouco afastados da rotação do eixo da Terra, que é usada como base dos polos geográficos, mas estão próximos o suficiente para que as direções gerais com ajustes para a diferença polar, denominada declinação, possam ser usadas para navegação.
Essencialmente, uma bússola é um ímã leve, geralmente uma agulha magnetizada, em um pivô de rotação livre. Isso permite que a agulha reaja melhor a campos magnéticos próximos. Como os opostos atraem, o pólo sul da agulha é atraído pelo pólo norte magnético natural da Terra. É assim que os navegadores conseguem discernir para o norte. As primeiras bússolas foram as bússolas de água inventadas pelos chineses durante a dinastia Song. Estes eram um pedaço de metal magnetizado flutuando em uma tigela de água. A água fornece o primeiro pivô sem atrito necessário para fazer uma bússola funcional.
A bússola mais tarde entrou em uso comum no oeste durante o século 14 DC. Isso levou ao que agora é conhecido como a Era da Exploração, onde as principais potências européias iniciaram uma exploração adicional do mundo, incluindo a América do Norte e do Sul. Embora a bússola tenha sido apenas um dos dispositivos que provocaram essa era de ouro da exploração, desempenhou um papel importante na realização. Até agora, a navegação moderna, até certo ponto, ainda depende de bússolas e mapas mais precisos que eles ajudaram a desenvolver.
Escrevemos muitos artigos sobre a bússola para a Space Magazine. Aqui está um artigo sobre as invenções do Galileo e um artigo sobre ímãs de barra.
Se você quiser informações sobre o campo magnético da Terra, consulte o Guia de Exploração do Sistema Solar da NASA na Terra. E aqui está um link para o Observatório da Terra da NASA.
Também gravamos um episódio do elenco de astronomia sobre magnetismo. Ouça aqui, episódio 42: Magnetismo em todo lugar.
Fontes:
USGS
Como as coisas funcionam
