コンパスは、地球の表面に対して静止した基準系で方向を示す航海用機器です。最も一般的なタイプのコンパスは、地球の磁極に対する方向を示す磁気コンパスです。
コンパスは、紀元前 2 世紀から紀元後 1 世紀にかけての漢王朝時代に中国で発明されました。当初は占い、風水、風水に使用されていました。11 世紀までには、地中海やアラビア海を渡る船乗りの航海に採用されました。
地球には磁場があり、これは地球の中心核付近にある磁気双極子の磁場と近似されます。この磁気双極子は地球の自転軸に対して傾いています。コンパスの磁針は、磁極に向いたこれらの磁力線と一致します。
方向を理解するには、次の基本原理を考慮してください。磁針の北端は、地理的な北極の近くにある地球の磁北極に引き付けられます。同様に、磁針の南端は、地理的な南極の近くにある地球の磁南極を指します。
磁気偏角は、磁北(コンパスの針の北端が指す方向)と真北の間の角度です。偏角は地球上の場所によって異なり、時間の経過とともに変化します。
偏角を調整するには、ローカル偏角角度を知っておく必要があります。たとえば、偏角が\(10^\circ\)東の場合、読み取りを行う前にコンパスハウジングを\(10^\circ\)東に回転させます。
地図上でコンパスを効果的に使用するには、地図の北をコンパスの北に合わせる必要があります。コンパスの端を移動したい方向に向けて地図上に置きます。地図とコンパスの北の指示が揃うまでコンパスのハウジングを回転させます。ベースプレートの移動方向の矢印が目的地を指します。
一部のコンパスには傾斜計が付いており、傾斜角を測定できます。これは地形上のナビゲーションや、地質学者が岩石層の傾斜を測定する際に役立ちます。
磁気異常はコンパスの誤差の原因となることがあります。これらの異常は、地球上の磁性鉱物や、自動車、電線、鉄骨構造物などの人工物によって発生する可能性があります。これらの潜在的な誤差を認識し、調整することが重要です。
基本的なコンパスは自宅で作ることができます。針、小さな磁石、コルク片、水の入ったボウルが必要です。まず、磁石で針をなでて磁化します。次に、針を小さなコルク片に押し込みます。コルクを水の入ったボウルに浮かべます。針は地球の磁場と一直線になり、磁北と磁南を指します。
技術の進歩にもかかわらず、磁気コンパスは依然としてナビゲーションの基本的なツールです。信頼性が高く、電池を必要とせず、技術的な故障の影響を受けません。コンパスの使い方と地図の読み方を理解することは、アウトドア愛好家、船乗り、冒険家などにとって非常に貴重なスキルです。