Kompassi

Kompassi.

Ruotsalainen nykyaikainen astejaolla varustettu muovirunkoinen käsikompassi

Kompassi on suunnistamiseen ja navigointiin käytetty väline, jossa on herkästi liikkuva magneettinen neula, jonka Maan magneettikenttä pitää likimain etelä–pohjois-suunnassa.

Neulan N-napa hylkii magneettista pohjoisnapaa ja osoittaa kohti magneettista etelänapaa.

Kiinalaisten kompassien esiasteita tunnetaan jo ainakin Taistelevien läänistysvaltioiden ajalta. Näistä kehittyi edelleen käytössä oleva luopan. Ensimmäinen eurooppalainen merkintä kompassista on 1190-luvulta Alexander Neckam teoksessa De naturis rerum. Arabimaissa kompassi mainitaan ensimmäisen kerran 1200-luvun puolessavälissä. Ei tiedetä, onko kompassi keksitty Euroopassa itsenäisesti, vai onko se kulkeutunut Eurooppaan Kiinasta. Kiinalaisen ja eurooppalaisen kompassin tärkein ero on siinä, että Kiinassa neula osoittaa etelän suunnan, kun taas Euroopassa neula osoittaa aina pohjoisen. Kiinalaiset jakoivat tuuliruusun 24 osaan, eurooppalaiset puolestaan 16 osaan ja edelleen 360 asteeseen.

Usein neula on pakkasen kestävällä nesteellä täytetyssä tilassa neulan edestakaisen värähtelyn vaimentamiseksi. Magneettikentän kulman vaihtelu maanpinnantasoon nähden etelänavalta pohjoisnavalle siirryttäessä aiheuttaa sen että kompasseja valmistetaan eri vaaituksin eri leveyspiirialueille.

Kompassilla suunnistettaessa on otettava huomioon, että kompassin neula seuraa magneettista pohjoisnapaa. Maantieteellisen pohjoisen ja magneettisen pohjoisen poikkeamaa toisistaan kutsutaan erannoksi. Eranto on erisuuruinen riippuen suunnistajan sijainnista maapallolla. Tarkan suunnan saamiseksi on tunnettava sijaintipaikkansa eranto ja korjattava sillä kompassin näyttämää suuntaa.

Kompassin osat

Kompassi koostuu levystä, rasiasta ja neulasta. Levy on kompassin alla oleva osa, johon on yleensä merkitty ainakin pohjanuoli sekä mitta-asteikko (tyypillisesti senttijaolla). Rasia sisältää nesteen, jossa neula kelluu. Komppassin muoviseen alustaan on myös usein merkitty eri mittakaavoja, jotka helpottavat matkojen mittaamista.

Kompassityypit

Ylivoimaisesti yleisin kompassi on laattakompassi. Laattakompassin levy on merkittävästi rasiaa suurempi ja siinä on yleensä narusta tehty rannehihna. Levyssä saattaa olla kolmion- ja ympyränmuotoiset lovet auttamaan radan piirtämistä kartalle ja eri mittakaavoilla tehdyt mitta-asteikot sivuilla.

Kilpasuunnistajien keskuudessa suosittuja ovat myös peukalokompassit. Niissä levy on jonkin verran rasiaa suurempi ja muotoiltu siten, että kompassi sopii hyvin käteen. Nimensä peukalokompassi saa siitä, että se kiinnitetään peukaloon hihnalla, jolloin kompassi pysyy jämäkästi kädessä.

Asepalveluksen aikana monille tutuksi tulevat marssikompassit. Marssikompassissa ei ole erillistä levyä vaan kompassi koostuu pelkästään rasiasta ja neulasta. Marssikompassi kiinnitetään ranteeseen hihnalla.

Portugalilaisen kartoittajan Pedro Reinelin käyttämä kompassiruusu merikartasta vuodelta 1504, jossa ensimmäistä kertaa Ranskan lilja.

Kompassiasteikot

Rasiassa on tyypillisesti jonkinlainen mitta-asteikko, joka on asteina, piiruina tai gooneina. Astekompassin suuntakehä on jaettu 360 asteeseen, tämä on tyypillisin tapa ilmoittaa suunta (0° = pohjoinen, 90° = itä, 180° = etelä ja 270° = länsi). Piiruasteikko jakaa ympyräkehän 6 000 osaan. Piirusuunta ilmoitetaan tyypillisesti kaksijakoisesti: esim. 30-00 osoittaa etelään. Piiruasteikon hahmottaa parhaiten ajattelemalla kellotaulun minuutteja. Gooniasteikossa ympyrä jaetaan 400 osaan, tätä asteikkoa käyttävät kompassit ovat harvinaisia.

Kompassin historia

Kiinalaisten muistiinpanojen mukaan kompassia käytettiin ainakin jo 2634 eaa. Vuosiluku saattaa olla epätarkka, mutta kiinalaiset kuitenkin keksivät ensimmäisinä, että magneettisuutta voidaan käyttää suunnistukseen. Kompasseja käytettiin Kaukoidässä yleisesti jo 200-luvulla. Kiinalaiset eivät olleet merenkulkijoita, ja siksi eurooppalaiset olivat ensimmäiset, jotka kehittivät kompassin tarkkuutta ja vakautta niin, että siitä oli hyötyä pitkillä merimatkoilla.

Viikingit käyttivät kompassia 1000-luvulla, ja ensimmäinen todellinen selonteko kompassista Euroopassa ajoittuu vuoteen 1190. Arabimaissa kompassi mainitaan ensimmäisen kerran 1200-luvulla. Vasta paljon myöhemmin magneettineula huomattiin ripustaa vapaasti painopisteestään, jolloin neula kääntyy osoittamaan Maan magneettikentän todellista suuntaa. Magneettisen pohjoisen ja karttapohjoisen välinen kulma (eranto) havaittiin jo varhaisessa vaiheessa.

Ensimmäisen kerran kompassin asteikko jaettiin 16 tuulen sijasta 360 asteeseen 1400-luvulla. Tämä merkitsi vallankumousta merenkulussa, sillä nyt kyettiin määrittämään suuntimat tarkasti, ja tämä johti portolaanikarttojen syntyyn. Saksalainen Gerhard Krämer (Gerardus Mercator) kehitti 1500-luvulla ensimmäisen käyttökelpoisen karttaprojektion, Mercatorin projektion, joka on yhä edelleen merikarttojen perusprojektio. Tämä mahdollisti merkintälaskun käyttämisen navigoinnin apuna.

Puualuksissa kompassin eksymällä ei ollut juurikaan merkitystä, mutta merenkulun kehittyessä laivojen metalliosat, kuten runko, koneisto, aseistus aiheuttivat häiriöitä kompassin toimintaan. 1700-luvulla alettiin sijoittaa kompassi erilliseen säältä suojattuun kompassikaappiin ja kompensoida eksymä kahdella kompassin sivuille kiinnitetyllä säädettävällä rautakuulalla. Tässä muodossaan magneettikompassi on säilynyt merenkulussa meidän päiviimme saakka.

1911 Elmer Sperry keksi hyrräkompassin, joka perustuu gyroskoopin toimintaan. Hyrräkompassi on paljon magneettikompassia tarkempi eikä siinä ole eksymää, mutta se on toiminnaltaan paljon monimutkaisempi kuin magneettikompassi.

Katso myös

• Eksymä
• Karttaprojektio
• Antikytheran kone