La bussola Magnetica

LA BUSSOLA MAGNETICA – ORIGINE – INVENZIONE- USO
LA MAGNETITE: I primi magneti furono scoperti dagli antichi greci. Essi si accorsero che
alcune rocce nei dintorni della città di Magnesia, in Asia Minore, avevano la proprietà di
attrarre piccoli pezzi di ferro.
Quelle rocce erano costituite da un minerale di ferro, che fu chiamato magnetite dal nome
della città vicino alla quale fu scoperto.
La magnetite è conosciuta come calamita naturale. Oggi i magneti sono fatti di acciaio o
da un miscuglio di metalli che, attraversati da corrente elettrica diventano dei magneti
permanenti.
La scoperta delle proprietà del minerale di Ferro magnetizzato è l’origine della bussola.
Tale strumento viene descritto per la prima volta in un libro cinese dell’anno 83 d.c. come
un cucchiaino ricavato dalla magnetite.
Non è noto quando la scoperta suscitò l’invenzione, ma questa si verificò in Cina, dove dal
IX secolo d.C. vennero usate le bussole ad ago, mentre lo strumento non esisteva ancora
in Europa
IL MAGNETISMO
Fin dall’antichità è noto che alcune pietre (magneti o calamite naturali) si attraggano a
vicenda e che l’attrazione si esercita anche su piccoli pezzi di ferro, di cobalto, di nichel e
d’altre leghe.
La proprietà di queste pietre di provocare quest’attrazione (magnetismo), non può essere
eliminata, il magnetismo quindi rimane una proprietà permanente del materiale.
Un pezzo d’acciaio temperato alla presenza di un magnete, acquista a sua volta le
proprietà magnetiche, diventando esso stesso una calamita, con la qualità di non perdere
tale proprietà anche quando si separi dal magnete.
La bussola, non è altro che un ago calamitato, che può girare liberamente intorno al suo
centro.
Come fu scoperto in passato, un ago calamitato, quando non alla presenza d’altre
sostanze magnetiche o ferrose che ne possano modificare la sua posizione, assume
rispetto alla terra una posizione ben definita, orientandosi nella direzione NORD-SUD.
L’estremità dell’ago magnetico di una bussola che si orienta verso il Nord è chiamata
POLO NORD del magnete e analogamente è chiamata estremità POLO SUD del magnete
quella orientata a SUD.
Una qualsiasi barretta calamitata gode delle medesime proprietà, possiamo dire quindi
che ogni calamita ha un suo POLO NORD ed un POLO SUD. (I poli della calamita sono i
due punti dove maggiormente si manifestano le forze di attrazione o di repulsione N.d.R.).
Il POLO SUD di una calamita ed il POLO SUD di una bussola, si respingono con violenza,
se avvicinati l’uno con l’altra, mentre il POLO NORD della calamita ed il POLO SUD della
bussola, posti nella stessa condizione, si attraggono con la stessa identica violenza.
(Possiamo quindi dire in sintesi che i poli dello stesso nome si attraggono, mentre i poli
con segno contrario si respingono. (N.d.R))
Il polo Nord di un ago magnetico, orientato verso il NORD è attratto in realtà dal polo SUD
della terra, ,situato in prossimità del POLO NORD GEOGRAFICO.
IL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE – STRUTTURA ELEMENTARE
Immaginiamo la Terra, come la stessa, nel suo interno, attraversata da una enorme
calamita originante un grande campo magnetico con linee di forza entranti ed uscenti dai
Poli.
Tali Poli prenderanno il nome di POLI MAGNETICI, questi ultimi, molto prossimi ai POLI
VERI o GEOGRAFICI, indicati nelle vostre cartine.
L’ago della bussola, essendo lo stesso una calamita, per la proprietà dei magneti, volgerà
la polarità opposta al polo di attrazione, disponendosi sempre, se non in sede di elementi
devianti, sulle linee di forza del campo magnetico generato dalla terra, ovvero diretto per
direzione NORD-SUD.
La Prora letta quindi dal Timoniere, durante la conduzione in mare dell’unità, se non alla
presenza di elementi devianti quali sostanze diamagnetiche, paramagnetiche,
ferromagnetiche o elettromagnetiche risulta essere una PRORA MAGNETICA. Purtroppo
a bordo delle navi esisteranno sempre strutture metalliche o cavi elettrici attraversanti la
stessa, ciò comporterà una deviazione dell’ago verso una direzione che sarà calcolata di
volta in volta dall’Ufficiale durante il turno di guardia, nelle diverse rotte e/o latitudini ed a
mezzo di apposite tabelle di correzione dette “tabelle delle deviazioni” rilasciate al
comando nave dal perito compensatore solo e soltanto per quella nave e per quella
bussola.
In quest’ultimo caso la Prora che seguirà il timoniere sarà sempre una PRORA
BUSSOLA.
DA RICORDARE
Non ponete MAI oggetti di natura ferrosa, quali chiavi o utensili da lavoro, o altro materiale
in grado di alterare il campo magnetico generato in vicinanza della bussola, quali cellulari,
cavi conduttori, solenoidi, altoparlanti, batterie o apparecchiature elettriche varie.
Se costretti a farlo, assicuratevi che i cavi siano distanziati adeguatamente e che le
apparecchiature siano adeguatamente schermate.
LA BUSSOLA MAGNETICA
La bussola magnetica rimane ancora oggi lo strumento più affidabile per il navigante.
Anche se le moderne apparecchiature elettroniche hanno sopperito quasi interamente alla
navigazione tradizionale, chi va per mare, ancora con occhio di marinaio, conduce la
navigazione della propria nave con grande rispetto nei confronti di questo strumento che
rimane affidabile protettore di condotta sicura..
Vediamo nelle sue parti come si compone e quale sia il giusto posizionamento a bordo di
una nave.
La bussola magnetica si compone di un mortaio (il contenitore stesso che custodisce il
tutto), fatto di materiale amagnetico, in altre parole che non possa risentire o influenzare il
campo magnetico.
Dalla base del mortaio si diparte una punta detta punta di sospensione, sulla quale è
incastonata una pietra dura (iridio o zaffiro) o ricavata da metalli o leghe dure e creata in
modo tale che nel tempo allo sfregamento, possa subire il minor numero di deformazioni o
deterioramenti possibili .
Sulla punta di sospensione poggia L’elemento sensibile quest’ultimo formato dalla
combinazione della rosa graduata
(da 000° a 360°) e da un numero opportuno di aghi magnetici disposti sotto la rosa nel
senso 000° - 180°. (Gli aghi sono posti a bilanciamento della rosa in numero pari tali da
compensarne la stabilità, ma potrebbe essercene soltanto uno anche di forma circolare).
Disposto opportunamente, saldamente fissato alla rosa graduata si trova un galleggiante,
questo ultimo con lo scopo di smorzare gli effetti dovuti al movimento della nave trasmessi
alla bussola stessa e con la funzione di non fare gravare ulteriormente il peso della rosa.
All’interno (se del tipo non a secco ormai in disuso N.d.R.), troviamo un liquido formato in
percentuale di acqua ed alcool, in soluzione 30%-70%, o altre sostanze create dalle case
in fase di costruzione delle stesse bussole, quali glicole, derivati del petrolio, altro. Scopo
del liquido è quello di smorzare ulteriormente gli effetti prodotti dal movimento della nave,
mentre la soluzione viene creata in giuste dosi, per evitare durante la traversata della nave
in climi rigidi, il congelamento del liquido stesso con l’inconveniente scoppio del mortaio.
Il polmone (fondo ondulato, membrana in gomma o altro), ha invece il duplice effetto di
compensare (espandendosi) le variazioni volumetriche dovute alla riduzione del liquido
stesso, eliminando l’inconveniente del formarsi della bolla, o di comprimersi quando il
liquido stesso aumenta il suo volume a seguito della variazione della pressione e/o
temperatura.
La linea di fede (se ne possono trovare più di una posta all’interno), viene posta in
corrispondenza dell’asse longitudinale della nave, (o parallelamente spostato da esso
stesso), con lo scopo principale di indicare la Prora che il timoniere dovrà seguire, in
relazione della suo allinearsi con la graduazione riportata sulla rosa dei venti.
La sospensione cardanica ha lo scopo di mantenere il mortaio sempre in posizione
orizzontale rispetto il piano di riferimento (orizzonte marino).
Troviamo inoltre un tappo di riempimento ed un vetro del tipo piatto od a cupola per
facilitare la lettura della rosa stessa al timoniere.
Ulteriormente di una luce interna/esterna per la lettura notturna..
LA ROSA DEI VENTI
La Rosa dei venti sembra abbia origine dal mondo Greco.
Posta nel Mare Egeo rendeva facile ed agevole il navigare secondo le rotte stabilite verso i
paesi che offrivano un facile mercato e commercio.
Così nascevano le direzioni degli otto venti principali
Le direzioni cardinali (N – S - E- W) dividono l’orizzonte in quattro quadranti, secondo
numerazione Romana I- II- III e IV quadrante.
Rispettivamente ognuno diviso in 90° saranno:
I quadrante compreso tra 000° e 090°
II quadrante compreso tra 090° e 180°
III quadrante compreso tra 180° e 270°
IV quadrante compreso tra 270° e 360°
Dividendo in due i quadranti per mezzo di bisettrici (45°), otteniamo altre quattro direzioni
intercardinali: rispettivamente : NE- SE- SW e NW.
Le direzioni cardinali ed intercardinali sono chiamati venti.
Vediamo cosa osservavano i Greci:
ad E (EST) il sole sorge, quindi si “leva” il vento sarà il LEVANTE
ad W (OVEST) il sole si “pone” quindi il vento sarà il PONENTE
a S (SUD) OSTRO o MEZZOGIORNO (ostro = color porpora, quindi un vento che,
trasportando sabbia del deserto, tinge il cielo di un colore rossastro, e mezzogiorno,
poiché alle nostre latitudini, il sole quando raggiunge la sua massima altezza proietta
ombra a Nord trovandosi esso stesso a SUD).
a N (NORD) era il tramonto della civiltà quindi TRAMONTANA
a NE (NORD-EST) vi era la Grecia quindi GRECO o GRECALE
a SE (SUD-EST) vi era la Siria, quindi SCIROCCO
a SW (SUD-OVEST) vi era la Libia quindi LIBECCIO
a NW (NORD-OVEST) vi era il Magistero (Roma) quindi MAESTRALE
La Rosa dei Venti è graduata per le moderne bussole da 000° a 360°. Le bisettrici degli
ottanti (un ottante è 45°) individuano altre otto direzioni o “mezzi venti”, in altre parole:
NNE- ENE- ESE- SSE- SSW- WSW- WNW- NNW.
La Rosa dei venti può essere a sua volta suddivisa in “Rombi o quarte di vento” (angolo
compreso tra un vento ed un mezzo vento graduato di 11°15’).
“La mezza quarta” che suddivide ancora l’angolo a metà di 5° 37’30”, ed infine la
“Quartina” che biseca l’angolo di mezza quarta a 2°48'45”, fino all’ottenimento del grado
stesso.
Ricordo che la graduazione della rosa delle bussole, dipende oltre che dalla tipologia della
nave, anche dalla velocità della stessa. Quindi, solitamente, si troveranno rose dei venti
graduate di grado in grado per navi, mentre per pescherecci, la cui prora difficilmente tiene
il mare agli elementi, solitamente sono adottate rose graduate di 2° in 2°. Nelle unità da
diporto, molto veloci e leggere, la rosa dei venti di una bussola può essere graduata anche
di 5° in 5°.