Strumento atto all'individuazione dei punti cardinali, e
quindi all'orientamento. I primi a usare il magnete per l'orientamento furono i
Cinesi: una
b. viene minuziosamente descritta in alcuni testi risalenti
al 121 d.C., ma il suo impiego viene fatto risalire al 1200 a.C. In Europa essa
venne probabilmente introdotta dai Crociati, che l'avrebbero avuta dagli Arabi e
attraverso questi dagli Indiani. Essa era costituita da un ago magnetico posto
su dischi di legno galleggianti sull'acqua. Nel XIV sec. Flavio Gioia
collocò l'ago in una scatola; la rosa dei venti venne aggiunta in
seguito, forse dai Portoghesi. Esistono vari tipi di
b., a seconda del
principio su cui si basano. Vi sono così le
b. magnetiche, a
induzione e
a luce solare. ║
B. magnetica: si basa sulla
proprietà di un ago magnetico di individuare il polo magnetico terrestre.
L'ago è contenuto in una scatola (detta
mortaio) e sospeso su un
asse in modo tale che la sua posizione risulti orizzontale. Nel mortaio vi
può essere aria (
b. a secco), oppure acqua (
b. a liquido).
Tra le
b. magnetiche esistono delle differenze a seconda dell'impiego a
cui sono destinate. Così vi è la
b. topografica, montata
sopra un treppiede e, spesso, dotata di un cannocchiale e di un cerchio
verticale per l'individuazione degli angoli zenitali; viene impiegata in
topografia per individuare azimut magnetici, angoli di inclinazione e per rapide
determinazioni planimetriche. Vi è poi la
b. da miniera, impiegata
per individuare i materiali fortemente magnetici. In queste l'ago magnetico,
molto corto, si trova in una scatola di ottone sulle cui pareti è incisa
una particolare scala che serve a determinare l'inclinazione dell'ago rispetto
all'orizzonte. La
b. nautica è invece costituita da una scatola di
rame o di ottone e posta in modo tale da mantenere sempre la posizione
orizzontale rispetto alle eventuali inclinazioni della nave; l'ago magnetizzato
è collegato a un disco su cui è disegnata la
rosa dei
venti; sfere metalliche sono poste attorno alla
b. per ovviare alle
eventuali magnetizzazioni della nave, è inoltre dotata di una linea
verticale in direzione della prora (
linea di fede), che corrisponde
all'asse della nave. La
b. di inclinazione serve per determinare l'angolo
formato dall'ago con l'orizzontale nel piano del meridiano magnetico
(inclinazione magnetica). La
b. da geologo serve per determinare i dati
relativi alla posizione di uno strato. In questo caso la
b. magnetica
è posta su un basamento rettangolare con i lati lunghi posti in direzione
Nord-Sud e con i punti Est-Ovest cambiati di posto; il quadrante è munito
di una scala graduata da 1 a 360° per la determinazione degli angoli
azimutali posta all'esterno e di un'altra scala, posta all'interno, da 1 a
90°, per la determinazione degli angoli zenitali; il lato lungo del
basamento viene appoggiato al piano dello strato rendendo possibile misurare
l'angolo azimutale della direzione; per determinare l'angolo di inclinazione la
b. viene disposta lungo la linea di massimo pendio. La
b. del tipo
a ripetitrice è formata da una rosa di lettura orientata
direttamente, grazie a particolari collegamenti, dal campo magnetico. ║
B. a induzione: si basa sull'interazione tra un campo magnetico e un
campo elettrico. La
b. a induzione terrestre si basa sulle variazioni
dell'induzione elettromagnetica determinata dal campo magnetico terrestre. La
b. giroscopica si basa sul principio dell'inerzia dell'asse giroscopico.
Impiegata essenzialmente nella navigazione, essa dà il Nord geografico.
Il movimento di una massa ruotante a forte velocità (giroscopio) viene
combinato con il movimento di rotazione della Terra, dando alla
b. una
costante orientazione Nord-Sud. La
telebussola giroscopica è
costituita da un elemento magnetico (rivelatore) che funziona in base al
principio dell'induzione elettromagnetica, da un direzionale giroscopico e da un
sincronizzatore. Il rivelatore viene posto a una certa distanza dalle masse
elettromagnetiche presenti nel luogo (viene essenzialmente impiegato nella
navigazione aerea) ed è dotato di un particolare meccanismo che gli
permette di trasformare il flusso magnetico terrestre in corrente elettrica la
quale viene inviata al sincronizzatore. Questo, collegato al sistema di
precessione direzionale del giroscopio, agisce in modo da far costantemente
coincidere l'asse del giroscopio con la direzione del meridiano magnetico
individuata dal rivelatore. Al direzionale del giroscopio è collegato
pure il quadrante del velivolo, che, ruotando, indica i valori dello spostamento
della prua dell'aereo. La _b. delle tangenti_, usata per determinare
l'intensità della corrente elettrica continua, è formata da un
asse verticale su cui sono posti una bobina circolare e un ago magnetico molto
corto, pure girevole; due cerchi graduati, uno per la bobina e l'altro per l'ago
magnetico. La determinazione dell'intensità della corrente si ha
misurando la tangente dell'angolo formato dallo spostamento dell'ago magnetico e
tenendo conto del campo magnetico terrestre e delle caratteristiche geometriche
dello strumento. ║
B. solare: si fonda sulla proprietà dei
raggi del sole di essere parzialmente polarizzati. La polarizzazione assume i
massimi valori nella direzione perpendicolare ai raggi incidenti del Sole, per
cui si può, dal piano di polarizzazione, determinare la posizione del
Sole. Il suo impiego è più efficace nei periodi del crepuscolo e
quando il Sole si trova di parecchi gradi sotto la linea dell'orizzonte (in
questo caso però la zona dello zenit si deve scorgere chiaramente). Il
piano della polarizzazione della luce è individuato da un analizzatore,
mentre l'azimut del Sole è determinato da un cerchio azimutale; inoltre,
un indice di 360° viene fatto ruotare da un orologio in 24 ore in
concomitanza con il moto apparente del Sole.