Uma bússola é um dos instrumentos de navegação mais usados. Sabemos que sempre aponta para o norte, mas como? Ele contém um elemento magnético suspenso livremente que exibe a direção do componente horizontal do campo magnético da Terra no ponto de observação.
A bússola tem sido usada para ajudar as pessoas a navegar por muitos séculos. Embora localizado na mesma parte da imaginação pública de sextantes e telescópios, ele realmente é usado há muito mais tempo do que as viagens marítimas que descobriram a América do Norte. O uso do magnetismo nas invenções não pára por aí; encontra-se em tudo, desde equipamentos e motores de telecomunicações até a cadeia alimentar.
Descobrindo o magnetismo
Milhares de anos atrás, grandes depósitos de óxidos magnéticos foram encontrados no distrito de Magnésia, na Ásia Menor; sua localização levou o mineral a receber o nome de magnetita (Fe3O4), apelidado de magnetita. Em 1600, William Gilbert publicou "De Magnete", um artigo sobre magnetismo que detalha o uso e as propriedades da magnetita.
Outro elemento natural importante dos ímãs são as ferritas, ou óxidos magnéticos, que são pedras que atraem ferro e outros metais.
Embora as máquinas que fabricamos com ímãs sejam claramente invenções, eles são ímãs naturais e não devem ser considerados como tais.
A primeira bússola
A bússola magnética é na verdade uma velha Invenção chinesa, provavelmente fabricado pela primeira vez na China durante a dinastia Qin (221 a 206 aC). Naquela época, os chineses usavam lodestones (que se alinhavam na direção norte-sul) para construir pranchas de previsão do futuro. Eventualmente, alguém notou que as pedras angulares eram melhores em apontar direções reais, o que levou à criação das primeiras bússolas.
As primeiras bússolas foram projetadas em uma laje quadrada com marcações para os pontos cardeais e as constelações. A agulha apontadora era um dispositivo de pedra em forma de colher com uma alça que sempre apontava para o sul. Mais tarde, agulhas magnetizadas foram usadas como ponteiros de direção, em vez das pedras de amolar em forma de colher. Eles apareceram no século VIII dC - novamente na China - e de 850 a 1050.
Bússolas como auxílios à navegação
No século 11, o uso de bússolas como dispositivos de navegação em navios tornou-se comum. As bússolas de agulha magnetizada poderiam ser usadas quando molhadas (na água), secas (em um eixo pontiagudo) ou suspensas (em fios de seda), tornando-as ferramentas valiosas. Eles eram empregados principalmente por viajantes, como os comerciantes que viajavam para o Oriente Médio e os primeiros navegadores que procuravam localizar o Pólo Norte magnético ou a estrela polar.
A bússola leva ao eletromagnetismo
Em 1819, Hans Christian Oersted relatou que quando um corrente elétrica em um fio foi aplicado a uma agulha de bússola magnética, o ímã foi afetado. Isso é chamado eletromagnetismo. Em 1825, o inventor britânico William Sturgeon mostrou o poder do eletroímã levantando nove libras com um pedaço de ferro de sete onças enrolado em fios através dos quais a corrente de uma bateria de célula única era enviei.
Este dispositivo lançou as bases para grandes comunicações eletrônicas, pois levou à invenção do telégrafo. Também resultou na invenção do motor elétrico.
Ímãs da vaca
O uso de ímãs continuou a evoluir além da primeira bússola. A patente US 3.005.458, emitida para Louis Paul Longo, é a primeira patente emitido para o que é chamado de "ímã de vaca". Seu objetivo era a prevenção de doenças de hardware em vacas. Se as vacas consumirem pedaços de sucata de metal, como pregos, quando estão sendo alimentados, os objetos estranhos podem causar danos internos ao trato digestivo. Os ímãs de vaca mantêm as peças de metal confinadas ao primeiro estômago da vaca, em vez de viajar para os estômagos ou intestinos posteriores, onde os fragmentos podem causar mais danos.