Kompas je jedným z najčastejšie používaných navigačných nástrojov. Vieme, že to vždy ukazuje na sever, ale ako? Obsahuje voľne zavesený magnetický prvok, ktorý zobrazuje smer horizontálnej zložky zemského magnetického poľa v bode pozorovania.
Kompas sa používa na pomoc ľuďom pri navigácii po mnoho storočí. Hoci sa nachádza v tej istej časti verejnej fantázie ako sextanty a ďalekohľady, v skutočnosti sa používa oveľa dlhšie ako námorné plavby, ktoré objavili Severnú Ameriku. Využitie magnetizmu pri vynálezoch sa však nekončí; nachádza sa vo všetkom, od telekomunikačných zariadení a motorov až po potravinový reťazec.
Objavovanie magnetizmu
Pred tisíckami rokov sa v okrese Magnézia v Malej Ázii našli veľké ložiská magnetických oxidov; ich umiestnenie viedlo k tomu, že minerál dostal názov magnetit (Fe3O4), ktorý bol prezývaný lodestone. V roku 1600 publikoval William Gilbert knihu „De Magnete“, knihu o magnetizme, ktorá podrobne popisuje použitie a vlastnosti magnetitu.
Ďalším dôležitým prírodným prvkom pre magnety sú ferity alebo magnetické oxidy, ktoré sú kameňmi, ktoré priťahujú železo a iné kovy.
Aj keď stroje, ktoré vyrábame s magnetmi, sú jednoznačne vynálezmi, jedná sa o prírodné magnety a nemali by sa preto považovať za také.
Prvý kompas
Magnetický kompas je v skutočnosti starý Čínsky vynález, pravdepodobne prvýkrát vyrobená v Číne počas dynastie Qin (221–206 BCE). V tom čase Číňania používali lodestóny (ktoré sa vyrovnali v smere sever-juh) na stavbu dosiek na rozprávanie. Nakoniec si niekto všimol, že lodestóny lepšie ukazovali skutočné smery, ktoré viedli k vytvoreniu prvých kompasov.
Najstaršie kompasy boli navrhnuté na štvorcovej doske, ktorá mala značky pre svetové strany a konštelácie. Špicatá ihla bola lichobežníkové zariadenie v tvare lyžice s rukoväťou, ktorá vždy smerovala na juh. Neskôr sa ako smerové ukazovatele namiesto lžičiek v tvare lyžice používali magnetizované ihly. Tieto sa objavili v ôsmom storočí CE - opäť v Číne - a od 850 do 1050.
Kompasy ako navigačné pomôcky
V 11. storočí sa používanie kompasov ako navigačných zariadení na lodiach stalo bežným. Kompasy s magnetizovanou ihlou sa mohli použiť za mokra (vo vode), sucha (na špicatej tyči) alebo zaveseného (na hodvábnej nite), čím sa stali cennými nástrojmi. Zamestnávali ich väčšinou lodní dopravcovia, napríklad obchodníci, ktorí cestovali na Blízky východ, a prví navigátori, ktorí hľadajú magnetický severný pól alebo hviezdu pólu.
Kompas vedie k elektromagnetizmu
V roku 1819 Hans Christian Oersted hlásil, že keď elektrický prúd v drôte bol aplikovaný na ihlu s magnetickým kompasom, magnet bol ovplyvnený. Toto sa volá elektromagnetizmus. V roku 1825 britský vynálezca William Sturgeon prejavil silu elektromagnetu zdvihnutím deviatich libier so siedmimi uncami železa obalenými drôtmi, cez ktoré bol prúd jednobunkovej batérie odoslaná.
Toto zariadenie položilo základy veľkého rozsahu elektronické komunikácie, pretože to viedlo k vynálezu telegrafu. To tiež vyústilo do vynálezu elektrického motora.
Kravské magnety
Použitie magnetov sa naďalej vyvíjalo za prvý kompas. US patent č. 3 005 458, vydaný Louisovi Paulovi Longovi, je patentom Spojených štátov amerických č prvý patent vydané pre tzv. kravský magnet. Jeho cieľom bolo prevencia hardvérových chorôb kráv. Ak kravy pri kŕmení konzumujú kovový šrot, napríklad nechty, môžu cudzie predmety spôsobiť vnútorné poškodenie tráviaceho traktu. Kravské magnety držia kovové kusy obmedzené na prvý žalúdok kravy, a nie cestujú do neskorších žalúdkov alebo čriev, kde fragmenty môžu spôsobiť najviac škody.