Geschichte & Kultur

Die Geschichte des Kompasses und anderer magnetischer Innovationen

Ein Kompass ist eines der am häufigsten verwendeten Navigationsinstrumente. Wir wissen, dass es immer nach Norden zeigt, aber wie? Es enthält ein frei schwebendes Magnetelement, das die Richtung der horizontalen Komponente des Erdmagnetfelds am Beobachtungspunkt anzeigt.

Der Kompass wird seit vielen Jahrhunderten verwendet, um Menschen beim Navigieren zu helfen. Obwohl es sich im selben Teil der öffentlichen Vorstellungskraft befindet wie Sextanten und Teleskope, wird es tatsächlich viel länger verwendet als die Seereisen, die Nordamerika entdeckten. Die Verwendung von Magnetismus in Erfindungen hört hier jedoch nicht auf; Es ist in allem zu finden, von Telekommunikationsgeräten und Motoren bis hin zur Lebensmittelkette.

 

Magnetismus entdecken

Vor Tausenden von Jahren wurden im Distrikt Magnesia in Kleinasien große Ablagerungen magnetischer Oxide gefunden. Ihr Standort führte dazu, dass das Mineral den Namen Magnetit (Fe 3 O 4 ) erhielt, der den Spitznamen Lodestone erhielt. Im Jahr 1600 veröffentlichte William Gilbert „De Magnete“, ein Artikel über Magnetismus, in dem die Verwendung und Eigenschaften von Magnetit beschrieben werden.

Ein weiteres wichtiges natürliches Element für Magnete sind Ferrite oder magnetische Oxide, Steine, die Eisen und andere Metalle anziehen.

Während die Maschinen, die wir mit Magneten herstellen, eindeutig Erfindungen sind, sind dies natürliche Magnete und sollten nicht als solche betrachtet werden.

 

Der erste Kompass

Der Magnetkompass ist eigentlich eine alte chinesische Erfindung. die wahrscheinlich erstmals in China während der Qin-Dynastie (221–206 v. Chr.) Hergestellt wurde. Damals verwendeten die Chinesen Lodestones (die sich in Nord-Süd-Richtung ausrichten), um Wahrsagetafeln zu bauen. Irgendwann bemerkte jemand, dass die Logensteine ​​besser in der Lage waren, echte Richtungen aufzuzeigen, was zur Schaffung der ersten Kompasse führte.

Die frühesten Kompasse wurden auf einer quadratischen Platte entworfen, die Markierungen für die Kardinalpunkte und die Sternbilder aufwies. Die Zeigernadel war ein löffelförmiges Lodestone-Gerät mit einem Griff, der immer nach Süden zeigte. Später wurden magnetisierte Nadeln anstelle der löffelförmigen Logensteine ​​als Richtungszeiger verwendet. Diese erschienen im 8. Jahrhundert n. Chr. – wieder in China – und von 850 bis 1050.

 

Kompasse als Navigationshilfen

Im 11. Jahrhundert wurde die Verwendung von Kompassen als Navigationsgeräte auf Schiffen üblich. Die Magnetnadelkompasse können verwendet werden, wenn sie nass (in Wasser), trocken (auf einem spitzen Schaft) oder aufgehängt (auf Seidenfaden) sind, was sie zu wertvollen Werkzeugen macht. Sie wurden hauptsächlich von Reisenden eingesetzt, beispielsweise von Händlern, die in den Nahen Osten reisten, und von frühen Seefahrern, die nach dem magnetischen Nordpol oder Polstern suchten.

 

Der Kompass führt zu Elektromagnetismus

Im Jahr 1819 berichtete  Hans Christian Oersted  , dass  der Magnet betroffen war , wenn ein  elektrischer Strom in einem Draht an eine magnetische Kompassnadel angelegt wurde. Dies nennt man  Elektromagnetismus. Im Jahr 1825 zeigte der britische Erfinder William Sturgeon die Kraft des Elektromagneten, indem er neun Pfund mit einem sieben Unzen schweren Stück Eisen anhob, das mit Drähten umwickelt war, durch die der Strom einer Einzelzellenbatterie geleitet wurde.

Dieses Gerät legte den Grundstein für eine groß angelegte  elektronische Kommunikation. da es zur Erfindung des Telegraphen führte. Es führte auch zur Erfindung des Elektromotors.

 

Kuhmagnete

Die Verwendung von Magneten entwickelte sich über den ersten Kompass hinaus weiter. Das US-Patent Nr. 3,005,458, erteilt an Louis Paul Longo, ist das  erste Patent,  das für einen sogenannten „Kuhmagneten“ erteilt wurde. Ziel war die Vorbeugung von Hardware-Erkrankungen bei Kühen. Wenn Kühe beim Füttern Metallabfälle wie Nägel verbrauchen, können die Fremdkörper den Verdauungstrakt innerlich schädigen. Kuhmagnete halten die Metallteile auf den ersten Magen der Kuh beschränkt, anstatt in die späteren Mägen oder Därme zu gelangen, wo die Fragmente den größten Schaden verursachen können.

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