コンパスとその他の磁気イノベーション

コンパスの発明がどのように磁気技術を進歩させたかをご覧ください

文化/ロス・ウッドホール/ライザー/ゲッティイメージズ

コンパスは、最も一般的に使用されるナビゲーション機器の 1 つです。常に北を向いていることはわかっていますが、どうやって？観測点での地球の磁場の水平成分の方向を表示する、自由に吊り下げられた磁気要素が含まれています。

コンパスは、何世紀にもわたって人々が移動するのを助けるために使用されてきました。六分儀や望遠鏡と同じように世間の想像力の中で使われていますが、実際には、北アメリカを発見した航海よりもはるかに長い間使用されてきました。しかし、発明における磁気の使用はそれだけにとどまりません。通信機器やモーターから食物連鎖まで、あらゆるものに含まれています。

磁気の発見

数千年前、小アジアのマグネシア地区で磁性酸化物の大規模な堆積物が発見されました。それらの位置は、磁鉄鉱 (Fe) の名前を受け取る鉱物につながりました₃〇₄）、ロードストーンの愛称で呼ばれていました。 1600 年、ウィリアム ギルバートは磁鉄鉱の用途と特性を詳述した磁性に関する論文「De Magnete」を発表しました。

磁石にとってもう 1 つの重要な天然元素は、鉄や他の金属を引き付ける石であるフェライトまたは磁性酸化物です。

私たちが磁石を使って作る機械は明らかに発明ですが、これらは天然の磁石であり、そのように考えるべきではありません。

最初の羅針盤

磁気コンパスは実は古い中国の発明、おそらく秦王朝（紀元前221〜206年）の間に中国で最初に作られました.当時、中国人は占い板を作るためにロードストーン (南北方向に並んでいる) を使用していました。最終的に、ロードストーンの方が実際の方向を示すのに優れていることに誰かが気づき、最初のコンパスが作成されました。

最も初期のコンパスは、基点と星座のマーキングが施された正方形のスラブ上に設計されていました。指し針は、常に南を指すハンドルを備えたスプーン型のロードストーン デバイスでした。その後、スプーン型の磁鉄鉱の代わりに磁化された針が方向指示器として使用されました。これらは、西暦 8 世紀に再び中国で出現し、850 年から 1050 年にかけて出現しました。

ナビゲーション補助としてのコンパス

11 世紀には、船の航行装置としてコンパスが一般的に使用されるようになりました。磁化された針コンパスは、濡れた状態 (水中)、乾いた状態 (先のとがったシャフト)、吊り下げられた状態 (絹糸) で使用でき、貴重なツールになりました。彼らは主に、中東に旅行した貿易業者などの航海者や、磁北極または北極星の位置を探している初期の航海士によって採用されました。

コンパスは電磁気学に通じる

1819年、 ハンス・クリスチャン・エルステッド 報告した 電流 磁気コンパスの針にワイヤを適用すると、磁石が影響を受けました。これは 電磁気 . 1825 年、英国の発明家ウィリアム スタージョンは、単セル電池の電流が流れるワイヤーで包まれた 7 オンスの鉄片で 9 ポンドを持ち上げて、電磁石の力を示しました。

この装置は大規模化の基礎を築きました 電子通信 、それが電信の発明につながったからです。また、電気モーターの発明にもつながりました。

カウマグネット

磁石の使用は、最初のコンパスを超えて進化し続けました。ルイス・ポール・ロンゴに発行された米国特許第 3,005,458 号は、 最初の特許 いわゆる「牛の磁石」のために発行されました。その目標は、牛のハードウェア疾患の予防でした。牛が餌を食べているときに釘などの金属片を食べてしまうと、異物が消化管の内部に損傷を与える可能性があります。牛の磁石は、金属片が牛の最初の胃に閉じ込められた状態を保ちます。破片が最も損傷を与える可能性がある後の胃や腸に移動するのではありません。