Kompas je jedním z nejčastěji používaných navigačních nástrojů. Víme, že to vždy ukazuje na sever, ale jak? Obsahuje volně zavěšený magnetický prvek, který ukazuje směr horizontální složky zemského magnetického pole v bodě pozorování.
Kompas byl používán na pomoc lidem v navigaci po mnoho staletí. Ačkoli se nachází ve stejné části veřejné představivosti jako sextanty a dalekohledy, ve skutečnosti se používá mnohem déle než námořní cesty, které objevily Severní Ameriku. Využití magnetismu ve vynálezech však nekončí; nachází se ve všem od telekomunikačních zařízení a motorů po potravinový řetězec.
Objevování magnetismu
Před tisíci lety byla v okrese Magnesia v Malé Asii nalezena velká ložiska magnetických oxidů; jejich umístění vedlo k nerostu přijímat jméno magnetite (Fe3Ó4), který byl přezdíván lodestone. V 1600, William Gilbert publikoval “De Magnete,” papír o magnetismu, který popíše použití a vlastnosti magnetite.
Dalším důležitým přírodním prvkem pro magnety jsou ferity nebo magnetické oxidy, což jsou kameny, které přitahují železo a jiné kovy.
Zatímco stroje, které vyrábíme s magnety, jsou jasně vynálezy, jedná se o přírodní magnety a neměly by se za takové považovat.
První kompas
Magnetický kompas je ve skutečnosti starý Čínský vynález, pravděpodobně nejprve vyrobený v Číně během dynastie Qin (221–206 př. nl). Tehdy Číňané používali lodestony (které se vyrovnaly ve směru sever-jih) ke konstrukci kartiček pro věštění. Nakonec si někdo všiml, že lodestony lépe ukazovaly skutečné směry, což vedlo k vytvoření prvních kompasů.
Nejstarší kompasy byly navrženy na čtvercové desce, která měla označení kardinálních bodů a souhvězdí. Polohovací jehla byla lžičovité zařízení lžíce ve tvaru lžíce s rukojetí, která vždy směřovala na jih. Později byly jako směrové ukazatele použity namísto lžíce ve tvaru lžíce magnetizované jehly. Ty se objevily v 8. století CE - opět v Číně - a od 850 do 1050.
Kompasy jako navigační pomůcky
V 11. století se používání kompasů jako navigačních zařízení na lodích stalo běžným. Kompasy s magnetizovanou jehlou mohly být použity za mokra (ve vodě), sucha (na špičaté hřídeli) nebo zavěšené (na hedvábné nitě), což z nich učinilo cenné nástroje. Byli zaměstnáni většinou plavci, jako jsou obchodníci, kteří cestovali na Střední východ, a časní navigátoři, kteří hledali umístění magnetického severního pólu nebo hvězdné hvězdy.
Kompas vede k elektromagnetismu
V roce 1819 Hans Christian Oersted hlásil, že když elektrický proud v drátu byl aplikován na jehlu magnetického kompasu, magnet byl ovlivněn. Tomu se říká elektromagnetismus. V 1825, britský vynálezce William Sturgeon ukázal sílu elektromagnetu tím, že zvedne devět liber se sedmikuncovým kouskem železa obaleným dráty, skrz které byl proud jednobuněčné baterie poslal.
Toto zařízení položilo základ pro velké měřítko elektronické komunikace, protože to vedlo k vynálezu telegrafu. Výsledkem byl také vynález elektrického motoru.
Kráva Magnety
Použití magnetů se dále vyvíjelo za první kompas. Americký patent č. 3 005 458, vydaný Louisu Paulu Longovi, je patentem Spojených států amerických první patent vydané pro tzv. „krávový magnet“. Jeho cílem bylo prevence onemocnění hardwaru u krav. Pokud krávy náhodou při krmení konzumují kousky kovu, jako jsou hřebíky, mohou cizí předměty způsobit vnitřní poškození trávicího traktu. Krávy magnety udržují kovové kousky omezené na první žaludek krávy, místo aby cestovaly do pozdějších žaludků nebo střev, kde fragmenty mohou způsobit největší poškození.