A bússola, mais conhecida pelos marinheiros como agulha, é sem dúvida o instrumento de navegação mais importante a bordo. Ela teve sua origem na China do século IV a.C. Sua adaptação e reconhecimento no Ocidente aconteceu cerca de 1.500 anos depois. A primeira referência deste instrumento na Europa aparece em um documento de 1190, chamado "De Naturis Rerum". As primeiras bússolas chinesas não utilizavam agulhas . Eram compostas por um prato quadrangular representando a Terra. O "indicador"(objeto que indica a direção), com forma de concha, era de pedra imantada e a base (prato), de bronze. Um círculo no centro do prato representava o céu e a base quadrada, a terra.
Foi Flávio Gioia que em 1302 alterou a bússola para ser usada a bordo, usando a agulha sobre um cartão com o desenho de uma rosa-dos-ventos. Os rumos ou as direções dos ventos têm origem na antigüidade. Na Grécia começaram com dois, quatro, oito e doze rumos. No início do século XVI surgem já 16 e na época do Infante D. Henrique já se usavam rosas-dos-ventos com 32 rumos. Primeiramente o rumo era associado à direção dos ventos e só mais tarde aos pontos cardeais. Em certas rosas-dos-ventos, no local que indicava o Leste, aparecia desenhada uma cruz que mostrava a direção da Terra Santa. A declinação de uma agulha é a diferença que uma bússola marca entre o norte geográfico e o norte magnético.
O cabo da concha indicava o sul. A concha é uma representação simbólica da Ursa Maior. A base continha caracteres chineses que assinalavam os oito pontos principais: norte, sul, leste, oeste, nordeste, noroeste, sudeste e sudoeste. A introdução da agulha aumentou a precisão da leitura. Foi nessa época que os chineses introduziram os primeiros marcadores e indicadores, elementos fundamentais da ciência moderna. A Lo Pan é um instrumento complexo, desenvolvido através dos séculos, pelos chineses, para que os praticantes pudessem fazer precisos cálculos de tempo e espaço em sua ciência. O cálculo da direção pode ser efetuado com uma Lo Pan ou com uma bússola normal. Não existe diferença. A Lo Pan apenas nos indica um cálculo mais preciso, e algumas facilidades em relação às direções e as características do local.
Ao longo do tempo veio a verificar-se que a declinação variava com o tempo e o lugar. Também foi D. João de Castro o primeiro a descobrir o desvio de uma agulha, ou seja, o efeito que massas de ferro próximas tem sobre uma bússola. Este efeito obrigou a cuidados com o posicionamento da bússola perto de peças da artilharia, âncoras e outros ferros. Esta foi uma das razões para que os morteiros, as caixas que protegem as bússolas, fossem, no início, de madeira.Durante o século XVI as bússolas portuguesas tinham, pelo menos desde 1537, um sistema de balança para manter o morteiro horizontal. O morteiro era colocado numa coluna de madeira, mais tarde de metal, a bitácula, à frente da roda do leme. A bitácula contêm um sistema chamado cardan que permite que o morteiro se mantenha na horizontal apesar das oscilações do barco.
Fonte: www.museutec.org.br
Não se sabe ao certo quem teve primeiro a idéia de deixar uma pedra de minério de ferro ionizado indicar o Norte. Estudiosos acreditam que os Chineses foram os primeiros a explorar o fenômeno. "Si Nan" é considerada como a primeira bússola. "Si Nan" significa "O Governador do Sul" e é simbolizada por uma concha cuja pega aponta para Sul.
Como a concha era bastante imprecisa, os Chineses começaram a magnetizar agulhas de modo a ganhar mais precisão e estabilidade. De acordo com alguns escritos Chineses, as primeiras bússolas foram utilizadas no mar por volta do ano 850. A invenção foi então espalhada pelo mundo por astrônomos e cartógrafos para ocidente até aos Indianos, Muçulmanos e Europeus.
A bússola foi desenvolvida através dos séculos, e um avanço considerável foi conseguido quando se descobriu que uma fina peça de metal podia ser magnetizada, esfregando-a com minério de ferro.
O passo seguinte foi conseguir envolver e encerrar a agulha num invólucro cheio de ar e transparente, o chamado invólucro da bússola. E desta forma a agulha estava protegida. Inicialmente, as agulhas das bússolas "dançavam" bastante e demoravam muito tempo a estabilizar. As bússolas modernas são instrumentos de precisão, e a sua agulha, geralmente encerrada num invólucro cheio de líquido, rapidamente se posiciona na direção norte-sul.
A bússola atual é uma caixinha circular (cápsula) de material transparente. A agulha encontra-se equilibrada sobre um pino e tem livre movimento horizontal, permitindo que dê voltas de 360 graus. Como a agulha é imantada, ela aponta para o Norte e para o Sul Magnético. Ela possui uma das pontas diferenciada, pintada por exemplo; esta ponta da agulha lhe indicará o Norte. Nas boas bússolas, o interior da cápsula está cheio de um líquido viscoso, destinado a diminuir a "tremedeira" da agulha. As bússolas destinadas a serem sobrepostas aos mapas são feitas em acrílico transparente.
Porém, sabe-se que pólos opostos se atraem. Sabendo disso, não é muito difícil deduzirmos que o pólo sul magnético fique no norte, e o pólo norte magnético fique no sul. Isso explica uma bússola apontar para o norte. Na verdade, ela aponta para o sul magnético, que se encontra ao norte.
Em torno da cápsula, está um anel giratório graduado denominado limbo. No fundo da cápsula há uma série de linhas paralelas. As linhas mais finas servem para alinhar a bússola (ou a cápsula) às linhas norte-sul da grade de coordenadas do mapa. As duas linhas mais centrais são enfatizadas (mais grossas, cor diferente, ou um desenho especial). A faixa entre estas linhas internas chama-se Seta-Guia. A seta-guia normalmente está em perfeito alinhamento com o 0 (zero) ou "N" do limbo. Mas alguns modelos de bússola permitem que a seta-guia seja ligeiramente desviada, para compensar a declinação magnética. Sobre a placa-base da bússola, partindo da cápsula há uma seta apontando para extremidade mais distante: esta é a Linha-de-Fé.
O limbo, dependendo do tamanho da bússola, é graduado de grau em grau ou de 2 em 2 graus, ou mesmo mais. Quanto menor o diâmetro do limbo, mais graus haverá entre cada par de marcas. Assim, comprar uma bússola muito pequena é desnecessário. Também é preciso evitar comprar uma bússola que não tenha um limbo giratório.
Normalmente a escala do Limbo é em graus. Esta escala vai de 0º a 360º (ou a marca N, no limbo), começando e terminando no mesmo ponto, denominado norte-do-limbo. Os valores lidos no limbo são chamados de Azimutes Magnéticos
Fonte: www.cartografia.eng.br
No século XVI, um dos médicos da rainha Elizabeth estava muito interessado nos fenômenos elétricos e magnéticos. Seu nome era William Gilbert (1544-1603). Por que um médico iria se interessar por esses assuntos? Muito simples: desde que foram descobertos (e até hoje) os fenômenos elétricos e magnéticos despertam a curiosidade das pessoas pelos seus efeitos aparentemente mágicos, o que leva muita gente a acreditar que eles devem ter aplicações terapêuticas. Particularmente, ainda hoje há quem acredite em propriedades terapêuticas dos ímãs, mas não existe qualquer indício científico de que essas propriedades existam.
Mas voltemos a Gilbert. Uma de suas referências parece ter sido uma carta de Petrus Peregrinus, datada de 1269, conhecida como Epistola de Magnete . Sobre esse personagem, pouco se sabe, além do fato de que provavelmente se chamava Pedro e que deveria ser uma espécie de peregrino. Acredita-se que ele tenha sido uma espécie de engenheiro militar do exército da Sicília. Nesta carta, Pedro descreve as propriedades da magnetita, fala pela primeira vez em pólos magnéticos e mostra conhecer o fato de que um ímã dividido em duas partes conserva os dois pólos. Isso é um fato curioso que você provavelmente já deve ter ouvido falar. Se alguém quebra um ímã ao meio, cada pedaço resultante terá ele mesmo um pólo norte e um pólo sul. Em outras palavras, é impossível separar os pólos de um ímã.
O livro De Magnete é considerado o primeiro livro com caráter
científico tratando das matérias de eletricidade e magnetismo.
Foi editado em Latin no ano de 1600.
Um aspecto fundamental dele é que diferencia eletricidade e magnetismo de forma clara e incisiva.
Além disso o livro de Willian Gilbert estabelece o magnetismo terrestre afirmando ser a terra um grande magneto.
Willian Gilbert foi a primeira pessoa a usar a denominação "eletron", (do grego elektron, uma resina que quando atritada apresentava nitidamente os fenômenos de atração e repulsão) donde de originou a palavra eletricidade para os fenômenos hoje por nós estudados.
O grande mérito de Gilbert foi sua atitude cética em relação aos escritos de que dispunha, sobretudo aquelas que vinham da antiguidade greco-romana, como a do romano Lucrécio. Este pensador imaginava que existiam um fluxo de partículas invisíveis saindo do ímã até o ferro e retornando ao ímã, e que, nesse retorno, traziam consigo o ferro. Gilbert não gostava dessas idéias, que segundo ele não eram baseadas na experimentação e sim em meras opiniões. Assim, o que Gilbert fez foi realizar cuidadosas experiências com diversos ímãs e agulhas magnéticas e publicar todos os detalhes em um livro, o "De Magnete".
Mas não se apresse em fazer coro a Gilbert, Asterix e Obelix: "são loucos estes romanos ...". As idéias das partículas de Lucrécio, abandonadas desde o século XVI e definitivamente enterradas no século XIX por Faraday e seus amigos vão ressurgir em um contexto totalmente novo, no século XX, pelas mãos do genial Feynman, no que chamamos de eletrodinâmica quântica, mas isso é outra história ... O importante é que Gilbert não se contentou com o plano das idéias: tudo teria que ser baseado na experimentação e, vale dizer, a moderna eletrodinâmica quântica é tão importante porque é baseada na experimentação, ao contrário das idéias de Lucrécio
Uma das coisas que Gilbert fez foi utilizar agulhas magnetizadas para mapear a atração de ímãs de diversos formatos. As ilustrações abaixo, que se encontram em seu livro, mostram alguns resultados por ele obtidos.
Essas experiências são uma pequena amostra da investigação de Gilbert. Mas há muito mais coisas: o médico da rainha estudou, por exemplo, as formas de se magnetizar o ferro e foi o primeiro a formular a idéia de que a Terra se comportava como um ímã, explicando assim o comportamento das bússolas.
Fonte: www.cartografia.eng.br
