Boussole
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Une boussole est un outil de navigation qui se constitue d'une aiguille magnétisée qui s'aligne avec le champ magnétique de la Terre. Elle indique ainsi le nord magnétique à ne pas confondre avec le nord géographique.
Les plus anciennes boussoles connues étaient utilisées par les Chinois au IIe siècle, chez qui elle est très utilisée en géomancie. Leurs boussoles ressemblaient alors à leurs cuillères à soupe.
Les Européens ne commencèrent à utiliser la boussole qu'à partir de la fin du XIIIe siècle, lors des grandes expéditions maritimes.
Une boussole fournit une direction de référence connue qui aide à la navigation. Les points cardinaux sont du nord, sud, est et ouest. Une boussole peut être utilisée en même temps qu’une horloge et un sextant pour fournir une navigation très précise. Ce dispositif a amélioré considérablement le commerce maritime en rendant le voyage plus sûr et plus efficace.
Une boussole peut être n'importe quel dispositif magnétique utilisant une aiguille pour indiquer la direction du nord magnétique de la magnétosphère d'une planète. N'importe quel instrument avec une barre ou une aiguille magnétisée tournant librement sur un pivot et se dirigeant dans vers le nord ou le sud peut être considéré une boussole.
Un cadran de boussole est une petite boussole de poche avec un cadran solaire.
Une boussole de variation est un instrument spécialise de construction assez délicate; elle est employée en observant les variations de l'aiguille.
Une boussole gyroscopique peut également être employée pour trouver le vrai nord géographique.
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Histoire de la boussole de navigation
Des boussoles ont été initialement utilisées dans le mysticisme en Chine ancienne. L'utilisation du champ magnétique de la terre de cette façon s'est produite comme spectacle. Des flèches ont été fabriques comme les dés. Ces flèches magnétisées se sont aligné au nord, impressionnant les assistances. Curieusement, cela a pris un certain temps pour ce truc d’être utilisé par les Chinois pour la navigation navale, mais en 11ème ou 12ème siècle il était devenu commun.
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La connaissance de la boussole arrivait en Europe plus tard au XIIe siècle. Les marins arabes ont apparemment appris d'elle des Européens, adoptant son utilisation dans la première moitié du XIIIe siècle. Environ 1358, il y a une histoire au sujet d'un moine anglais sous le nom de Nicholas de Lynne, qui a servi comme navigateur dû à sa compétence et connaissance de « la boussole magnétique » (voir Inventio Fortunata.)
Avant l'introduction de la boussole, la navigation en mer a été faite principalement par la navigation célestielle, complétée dans quelques endroits par l'utilisation des sondages. Les difficultés arrivaient où la mer était trop profonde pour des sondages et les conditions étaient continuellement obscurcies ou brumeuses.
Ainsi la boussole n'était pas de la même utilité partout. Par exemple, les Arabes pourraient généralement compter sur les cieux clairs pour naviguer au golfe Persique et à l'Océan indien (avec aussi la nature prévisible des moussons). Ceci peut expliquer en partie leur adoption relativement tardive de la boussole. Les marins en mer Baltique relativement peu profonde ont fait l'utilisation étendue des sondages.
Dans le bassin méditerranéen, cependant, la pratique des périodes antiques avait dû raccourcir la saison de voyage de mer d'être entre octobre et avril, dû en partie du manque de cieux clairs sûrs pendant l'hiver méditerranéen (et la mer est beaucoup trop profonde pour des sondages).
Avec des améliorations des méthodes de « dead reckoning » et le développement de meilleurs cartes, ceci a changé pendant la deuxième moitié du XIIIe siècle. Environ 1290, la saison de navigation a pu commencer en janvier ou février et terminer en décembre. Les mois additionnels étaient d'importance économique considérable; elles ont permis aux convois vénitiens, par exemple, de faire deux voyages aller-retour par année au méditerranéen oriental au lieu d'une.
Autour du même temps le trafic entre l'Europe méditerranéenne et nordique était accru et un facteur peut être que la boussole a rendu traverser le Golfe de Gascogne plus sûr et plus facile.
Construction d'une boussole simple
Une tige magnétique est exigée. Ceci peut être créé en alignant une tige de fer ou d'acier avec le champ magnétique de la terre et puis la gâchant ou la frappant. Cependant, cette méthode produit seulement un aimant faible; ainsi d'autres méthodes sont préférées.
Cette tige magnétisée (ou aiguille magnétique) est alors placée sur une surface de basse friction pour lui permettre de pivoter librement pour s'aligner avec le champ magnétique. Il est marqué alors ainsi l'utilisateur peut distinguer l'extrémité de pointage nord de l'extrémité de pointage sud. En convention moderne l'extrémité du nord est typiquement marquée d'une manière quelconque, souvent étant en peinture rouge.
Boussoles de navigation modernes
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Les boussoles de navigation modernes tiennent une aiguille magnétisée à l'intérieur d'une capsule remplie de fluide; le fluide cause l'aiguille d'arrêter rapidement plutôt que d'osciller dans les deux sens autour du nord magnétique. Autres atouts communs aux boussoles modernes de main sont une plaque de base avec des lignes pour mesurer des distances sur les cartes, une monture tournante pour la mesure de la direction des objets éloignés et un miroir qui laisse l'utilisateur voir l'aiguille de boussole et un objet éloigné en même temps.
Les boussoles du marin peuvent avoir deux aiguilles magnétiques ou plus attachées de manière permanente à une carte de boussole. Celles-ci se bougent librement sur un pivot. Une ligne de lourdaud, qui peut être une inscription sur la cuvette de boussole ou une petite aiguille fixe, indique l’orientation du bateau à la carte de boussole.
Traditionnellement la carte est divisée en trente-deux orientations (connu comme « rhumbs ») bien que les boussoles modernes soient marquées en degrés plutôt que points cardinaux. La boîte couverte de verre (ou la cuvette) contient un cardan suspendu dans un « binnacle ». Ceci préserve la position horizontale.
Les grands bateaux se fient typiquement au compas gyroscopique plutôt qu’une boussole magnétique pour la navigation et des boussoles électroniques de vanne de flux sont utilisées de plus en plus aux plus petits navires.
Correction de boussole
La boussole d'un bateau doit être corrigée pour des erreurs, appelées déviation de boussole, provoquées par le fer et l'acier dans sa structure et équipement. Le bateau est tourné autour d'un point fixe tandis que son orientation est notée utilisant l'alignement avec les points fixes sur le rivage. Une carte de déviation de boussole est préparée de sorte que le navigateur puisse convertir entre la boussole et les orientations magnétiques.
La boussole peut être corrigée de trois manières. D'abord la ligne de lourdaud peut être ajustée de sorte qu'elle soit alignée avec la direction dans laquelle le bateau voyage, alors les effets des aimants permanents puissent être corrigés par des petits aimants insérés dans la boite à boussole. L'effet des matériaux non ferromagnétiques peut être corrigé par deux boules de fer montées de chaque côté du binnacle de boussole. Le graphique de la déviation de boussole peut être compris en utilisant la série de Fourier. Le coefficient a0 représentant l'erreur dans la ligne de lourdaud, tandis qu' a1 , b1 représentant les effets ferromagnétiques et a2 , b2 le composant non ferromagnétique.
Des boussoles de vanne de flux peuvent être calibrées automatiquement et peuvent également être programmées avec la variation locale de boussole correcte afin d'indiquer l’orientation géographique.
Points de la boussole
La carte de boussole du marin est divisée en trente-deux points équidistants. Quatre de ces derniers - est, ouest, nord et sud - sont les points cardinaux et les noms des autres sont dérivés de ces derniers.
Voyez aussi: Azimut , boussole de faisceau , coordonnées , boussole de vanne de flux , compas gyroscopique , boussole de Gyrosin , boussole gyrostatique , système de navigation à inertie , boussole par radio , radiogoniomètre par radio
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