Es folgt eine kurze Einführung über die Anfänge des Kompasses, seine Erfindung bis hin zur technischen Entwicklung.
Die Anfänge: Magnetisiertes Eisen
Erfunden wurde der Kompass vor über 2.000 Jahren. In China fand zwischen 300 und 200 vor Christus magnetisiertes Eisen als Kompass Verwendung. Damals wurde das Gerät noch nicht wie heute zur Navigation genutzt. Vielmehr diente das magnetisierte Eisen den Chinesen dazu, die Zukunft vorauszusagen und Gebäude auszurichten. Nach einer Zeit fanden die Menschen des antiken heraus, dass sich diese magnetisierten Eisenstücke, in Flüssigkeit schwimmend, sich immer in dieselbe Richtung (Nord-Süd) ausrichtete. Im 11. Jahrhundert wurde dieser, sogenannte „nasse Kompass“ erstmalig zum Navigieren benutzt.
Der Kompass und die Navigation
Man nimmt an, dass diese zuvor beschrieben, in Flüssigkeit schwimmenden Eisenstücke, in China zwischen den Jahren 850 und 1050 zum ersten Mal als Navigationsmittel dienten. In Europa war das erst 150 Jahre später der Fall. Die erste schriftliche Erwähnung des Kompasses im europäischen Raum ist auf 1190 und im muslimischen auf 1232 datiert. Über die genaue Verbreitung des Kompasses wird unter Wissenschaftlern nach wie vor diskutiert. Einige glauben, dass der Kompass von China nach Europa gelangte, während andere die Theorie vertreten, dass der Kompass in Europa ein zweites Mal eigenständig erfunden wurde.
Ein paar Jahrzehnte später wurden die Eisenstücke nicht mehr auf Flüssigkeit, sondern auf feste Stifte aufgesetzt. Somit war der „trockene Kompass“ erfunden. Dieser ermöglichte bei Seefahrt eine viele unkompliziertere und genauere Navigation.
Im späten 13. Jahrhundert wurde dieser trocken Kompass mit einem Geräte namens „Windrose“ kombiniert. Eine Windrose ist ein Mittel, um Winde, Windrichtung und Himmelsrichtung zu bestimmen.
Nach und nach wurde der Kompass stetig verbessert. Er bekam ein festes Gehäuse und wurde auf Schiffen fixiert. Heute gibt es sowohl trockene als auch flüssige Kompasse zur Verwendung. Als Erfinder des modernen Kompasses gilt der Finne Tuomas Vohlonen.
Allgemeiner Aufbau des modernen Magnetkompasses
Der Magnetkompass besitzt ein Gehäuse, in welchem ein drehbarer Zeiger aus magnetischem Material möglichst bewegungsfrei eingebaut ist. Die Träger dieser magnetischen Nadeln bestehen oft aus besonders widerstandsfähigen Edelsteinen. Der Zeiger kann die Form einer Nadel, einer Scheibe oder auf Schiffen die einer Kugel haben. Ist dieser Zeiger ungehindert beweglich, so richtet er sich nach dem Magnetfeld der Erde aus.
Genauer Aufbau des Kompasses
Obwohl es unterschiedliche Kompasstypen gibt, arbeiten alle nach demselben Prinzip. Nachfolgend wird der Aufbau eines einfachen Feldkompasses (dieser wird auch manchmal Plattenkompass genannt) beschrieben:
Es gibt eine Grundplatte (meistens eine klare Glasplatte) auf welcher der Kompass aufsitzt. Als Richtungspfeil bezeichnet man den von Grundplatte weg zeigenden Pfeil. Das Kompassgehäuse ist meist durchsichtig und aus Plastik und beherbergt den eigentlichen Kompass. Die Gradskala beschreibt den Ring, welcher im Kompassgehäuse liegt und die gesamten 360 Grad eines Kreises aufgezeichnet hat. Die Magnetnadel liegt ebenfalls innerhalb des Gehäuses und ist beweglich. Des Weiteren gibt es noch einen Orientierungpfeil, dieser liegt auch im Gehäuse, ist aber im Gegensatz zur Magnetnadel nicht beweglich. Zu guter Letzt gibt es noch Orientierungslinien diese verlaufen parallel zum Orientierungspfeil.
Besonderheiten im Aufbau
Damit sich der Zeiger in einer Kompasskapsel nicht zu stark bewegt, sind diese oft mit einer Flüssigkeit gefüllt. Dadurch ist es einfacher den Kompass zu lesen und es ist weniger wahrscheinlich dabei Fehler zu machen. Diese Flüssigkeit ist entweder ein bestimmtes Lösungsmittel oder Öl. Dabei wird die Nadel vor Rost geschützt und auch bei extremen Temperaturen ist das Ablesen noch immer möglich.
Das Erdmagnetfeld und seine Magnetlinien
Wie zuvor schon beschrieben richtet sich der Zeiger des Kompasses nach dem Magnetfeld der Erde aus. Doch, was heißt das genau? Die Erde wird von nicht sichtbaren Magnetlinien umgeben, welche in geografischer Nord-Süd-Richtung verlaufen, deshalb kannst Du, nachdem der Zeiger ausgerichtet ist die Himmelsrichtung erkennen.
Verwendung des Kompasses
Obwohl es heutzutage schon sehr moderne Systeme zur Ortsbestimmung wie zum Beispiel das GPS (Global Positioning System = globales Positionssystem) gibt, wird dem Kompass nach wie vor eine gewisse Bedeutung beigemessen. Zwar können moderne Systeme die Navigation mit Kompass und Karte unterstützen, jedoch niemals ersetzen. Technisch ausgereifte Systeme benötigen nämlich immer Energieversorgung, was in abgeschiedenen Plätzen mitunter eine Herausforderung darstellt. Außerdem kannst Du mit dem Kompass genauer und einfacher Arbeiten. Oft findet man einen Kompass auch in einem Elektrobaukasten.
Wie wird ein Kompass bedient?
Um das richtige Ergebnis zu erhalten, ist es wichtig den Kompass richtig zu verwenden. Im nachfolgenden Text erfährst Du, wie das geht. Die einzelnen Komponenten des Kompasses, welche für die Bedienung wichtig sind, werden im Absatz „Genauer Aufbau des Kompasses“ beschrieben.
Die richtige Anwendung
Der Kompass wird waagrecht in der flachen Hand gehalten. Danach hältst Du die Hand in der Höhe Deiner Brust. Arbeitest Du zusätzliche mit einer Karte, empfiehlt es sich die Karte auf eine ebene Fläche und den Kompass dann auf die Karte zu legen. So kannst Du Dir einen besseren Überblick verschaffen und hast die Hände frei. Die wichtigste Information damit Du Dich richtig orientieren kannst ist Deine Blickrichtung. „Wohin blicke ich gerade?“, ist also die erste Frage, die Du Dir stellen solltest.
Blickrichtung
Wenn Du auf Deine Magnetnadel schaust, sollte sie sich in die eine oder andere Richtung bewegen, außer Du blickst gerade genau nach Norden. Nun drehst Du die Gradskala bis der Orientierungspfeil mit dem Nordende der Magnetnadel übereinstimmt. Liegen die beiden genau übereinander kannst Du den Richtungspfeil ablesen und weißt somit die Richtung in die Du gerade blickst. Nun stellst Du noch fest, wo der Richtungspfeil die Gradskala schneidet und kennst somit Deine Richtung und genaue Gradzahl.
Die richtige Anwendung in der freien Natur
Um herauszufinden, wohin Du gerade gehst, ist es wichtig Deine Richtung festzustellen. Die gelegentliche Überprüfung der Laufrichtung dient dazu, nicht vom Weg abzukommen. Doch wie funktioniert das eigentlich? Zuerst bewegst Du den Richtungspfeil so lange, bis er in Deine Laufrichtung zeigt. Die Magnetnadel dreht sich weiter, wenn Du nicht nach Norden gehst. Nachdem Du die Gradskala mit dem Orientierungspfeil wie vorher beschrieben mit dem Nordende der Magnetnadel übereinander gelegt hast, erhältst Du Deine Richtung, nachdem Ablesen des Richtungspfeils. Danach kannst Du weiter in Deine Richtung gehen. Wichtig ist es darauf zu achten, dass Du nicht aus Versehen die Gradskala verstellst. Damit Du Deiner Richtung genau folgen kannst, empfiehlt es sich einen entfernt liegenden Gegenstand, wie zum Beispiel einen Baum, anzuvisieren. Nur zu groß sollte dieses Objekt nicht sein, denn dann wird die Navigation zu ungenau. Super, jetzt weißt Du allerhand über den Kompass, seine Geschichte, seinen Aufbau und seine Funktion. Damit steht dem nächsten Abenteuer in der Natur nichts mehr im Wege. Viel Spaß dabei!