William Gilbert foi quem propôs que a origem da orientação das bússolas com o norte tinha sua origem no fato de que a própria Terra se comporta como um ímã. Essa idéia é muito estimulante, mas para Gilbert isso não era suficiente: ele fez suas afirmações com base em fatos experimentais, que apresentaremos a seguir. É importante saber que embora se possa até questionar a validade dos argumentos de Gilbert, sua preocupação de embasar a teoria em fatos significa um grande passo na formação de uma verdadeira metodologia da científica. A obra de Gilbert influenciou significativamente Galileu, que aproveitou a metodologia do trabalho e acrescentou, além da experimentação controlada, uma segunda ferramenta crucial para a física: as medidas matemáticas.
Magnetização espontânea após aquecimento
e resfriamento
(Septentrio significa Norte e Auster significa Sul)
Duas experiências serviram como base para a afirmação de que a Terra se comporta como um ímã. A primeira delas é a magnetização espontânea, já conhecida pelos chineses muitos séculos antes. Esse é um fenômeno que acontece, por exemplo, com estruturas metálicas de construções que estejam orientadas na direção norte-sul. Gilbert descreveu a magnetização provocada após o aquecimento e posterior resfriamento de uma barra de ferro orientada na direção norte-sul. Pancadas na barra de ferro também produzem o efeito. A gravura acima, de seu livro De Magnete, ilustra exatamente isso (Septentrio significa Norte e Auster significa Sul).
Para Gilbert, isso era um indício de que a Terra se comporta como um ímã. Por quê? Simplesmente porque um ímã comum provoca exatamente os mesmos efeitos em uma barra de ferro. O que poderia estar magnetizando esse ferro em resfriamento, sempre que orientado na direção norte-sul?
Bússola de inclinação magnética, França,
1840
Outro fato que Gilbert analisou foi a questão da inclinação da agulha bússola em relação à horizontal. Esse ângulo é chamado de inclinação magnética. Para ver na prática o que isso significa, você precisa ter uma bússola em mãos. Observe qual extermidade da agulha aponta para o norte. Você deverá virar o estojo da bússola de 90 graus de forma que a agulha continue apontando para o norte e o mostrador fique na vertical. Você verá que a agulha não fica na horizontal. A foto à esquerda mostra uma antiga bússola francesa, datada de 1840, especialmente construída para determinar a inclinação magnética
Fazendo essa experiência na região sudeste do Brasil, deve-se obter um valor em torno de 20 graus. A bússola da foto parece indicar algo próximo de 45 graus. Pois bem. Gilbert encontrou uma explicação genial para este fenômeno. Para isso, ele construiu um ímã em forma de esfera, que denominou terrella (pequena Terra) e verificou em que direção uma agulha apontaria quando estivesse próxima à superfície.
Imagens da terrella de Gilbert, com as agulhas magnéticas.
Note que o equador terrestre está posicionado na vertical.
O comportamento da agulha magnética ao redor da terrella tem uma semelhança muito grande com o que ocorre com a inclinação magnética na Terra: nos equador, a inclinação é zero, ou seja, a agulha fica paralela ao horizonte. Nos pólos a inclinação é 90 graus: a agulha aponta para o chão. No hemisfério norte, a extremidade da bússola que aponta para o norte aponta também para baixo. E quanto mais ao norte se estiver, mais próximo de 90 graus é esse ângulo de inclinação. O oposto ocorre no hemisfério sul. Tudo isso podia ser perfeitamente verificado na terrella.
Para Gilbert, esse fato, somado ao fenômeno da magnetização espontânea constituia evidência muito forte de que a Terra em si era um grande ímã.
Talvez você já tenha ouvido falar que os pólos magnéticos da Terra são invertidos em relação aos geográficos, ou alguma frase estranha do tipo. Que confusão é essa? A história na verdade é simples e não passa de um pequeno problema na escolha de nomes. Veja bem: antes de Gilbert ninguém tinha idéia de que a orientação da bússola ocorria por que a Terra age como um ímã. Uma ponta indicava o norte e pronto.
Alguém achou que seria uma boa idéia dar um nome para distinguir os dois pólos do ímã, um que apontava para o norte e outro que apontava para o sul. Se ele fosse um francês, como Peter Peregrinus (que inventou essa história dos pólos) poderia ter chamado o primeiro de "dinamarquês" e o outro de "africano", já que um apontava para a Dinamarca e o outro para a África, ou algo assim. Obviamente mais simples foi chamar de pólo norte a ponta que indica o norte e pólo sul aquela que aponta para o sul. Assim esses nomes ficaram.
Acontece, que se a Terra é um grande ímã, e pólos diferentes se atraem, tudo fica estranho: o pólo norte do ímã deve ser atraído pelo pólo sul do ímã-terra, mas alguém definiu que o pólo que aponta para o norte seria chamado de pólo norte. Alguma coisa tem que ser feita! Mudar o nome dos pólos do ímã seria uma alternativa óbvia, mas alguém propôs que mudássemos o nome dos pólos da Terra! O pólo magnético do ímã-terra que fica ao norte foi denominado "pólo sul magnético da Terra" e vice-versa. Assim, os pólos não estão "invertidos": apenas alguém fez uma péssima escolha de nomes e assim ficou.
Fonte: www.cartografia.eng.br
Perder-se, hoje, é mais difícil que encontrar o caminho, tal o grande número de mapas e guias que apresentam os mais diferentes roteiros a seguir para chegar a qualquer cidade da Terra, por menor ou mais distante que ela seja.
Nos céus ou no mar, por outro lado, o radar, o rádio e outros instrumentos evitam que mesmo o piloto mais inábil se desvie da rota. Orientar-se pode vir a ser um problema só em algumas regiões desabitadas, como as florestas e desertos.
Desde o início da civilização, quando os contatos e os deslocamentos humanos se tornaram mais freqüentes, os homens viram-se às voltas com problemas de orientação, ou seja de como saber qual a direção a seguir para chegar a uma cidade, a um porto ou a qualquer outro local para onde bem entendessem ir.
Naqueles primeiros tempos, os meios para resolver esse importantíssimo problema eram certamente muito escassos: limitavam-se, na prática, a um bom senso de observação, que permitisse distinguir e reconhecer os principais pontos de referência em terra e no mar, como montanhas, rios vales, enseadas, ilhas ou promontórios. Mas isso não bastava para uma orientação segura.
Essa maneira de orientar-se durante uma viagem apresentava enormes limitações: não permitia, por exemplo, que se atravessasse um território desconhecido, e mesmo a mais familiar estrada tornava-se completamente estranha quando coberta de neve. Essas contingências, relativamente previsíveis e freqüentes, levaram à busca de novos meios de orientação que fossem mais seguros e se aplicassem a qualquer lugar. Uma primeira solução nasceu do estudo do Sol e das estrelas, que despertavam a curiosidade dos astrônomos já nos tempos da civilização assírio-babilônica - ou seja, milhares de anos do nascimento de Cristo.
A partir desse estudo, os homens puderam identificar com exatidão os quatro pontos cardeais - norte, sul, leste e oeste - elementos básicos de qualquer método de orientação.
Todos os dias o movimento aparente do Sol desenha no céu uma parábola que atinge seu ponto mais elevado por volta do meio-dia. Nesse momento a posição do Sol indica precisamente a direção norte. Atenção, porém: isso é válido apenas para quem se encontra no hemisfério sul; no hemisfério norte a posição do Sol ao meio-dia indica exatamente a direção contrária, ou seja, o sul.
Todos os dias o movimento aparente do Sol descreve no céu uma parábola que atinge seu ponto mais elevado por volta do meio-dia (passagem meridiana superior). Nesse momento, o Sol indicará precisamente a direção norte ou sul , dependendo da posição do observador em relação ao Sol:
Latitude menor que a declinação - Azimute Norte e/ou 000º
Latitude maior que a declinação - Azimute Sul e/ou 180º
Azimute sul e/ou 180º
Latitude menor que a declinação - Azimute sul e/ou 180º
Latitude maior que a declinação - Azimute norte e/ou 000º
Azimute Note e/ou 000º.
Durante a noite, no hemisfério austral (a metade da Terra que fica entre o equador e o pólo sul), identifica-se facilmente uma constelação em forma de cruz - o Cruzeiro do Sul - que indica aproximadamente a direção sul (prolonga-se imaginariamente quatro vezes o braço maior da cruz e em seguida tira-se uma perpendicular ao horizonte). No hemisfério boreal (do equador ao pólo norte) há uma "estrela guia", a estrela Polar (da constelação da Ursa Menor), que indica exatamente a direção norte.
O Sol surge sempre mais ou menos no mesmo ponto do horizonte, denominado oriente (do verbo latino oriri, "surgir"). Mais precisamente, nos dias 21 de março e 23 de setembro, o "ponto" em que o Sol surge no horizonte indica com exatidão a direção leste.
As mesmas considerações são válidas para a parte do horizonte onde o Sol se põe, denominada ocidente (do verbo latino occidere, "cair"). O "ponto" em que o Sol desaparece no horizonte nos dias 21 de março e 23 de setembro indica exatamente a direção oeste.
Para praticar algum tipo de esporte de aventura envolvendo a natureza temos que saber onde estamos, e para onde vamos e para isso temos que ter noções básicas de direção e saber utilizar instrumentos de orientação. Vejamos alguns desses instrumentos e qual a sua utilidade:
Cartas topográficas ou mapas servem para nos mostrar como é o estudo plano de uma região, descrevendo seu relevo, onde estão localizados picos, vales, planícies, entre outros.
GPS (Global Position Sistem) é um aparelho que, ao captar e processar sinais de satélite, nos fornece a posição exata em que nos encontramos e nossos movimentos em uma tela de cristal líquido.
A bússola é um instrumento que sempre aponta para o norte magnético e por ter essa característica ela nos permite navegar, nos orientando dentro até mesmo dentro de cavernas e matas muito fechadas, além de não precisarem de baterias e possuir um ótimo custo beneficio. Porém não adianta você possuir uma bússola se você não sabe para onde vai, ou até mesmo se você não sabe a sua localização. A partir do momento que você sabe esses dados sua bússola terá uma serventia e será bem utilizada na navegação. A expressão navegação é utilizada quando você pratica algumas técnicas para alcançar seu objetivo, quando você faz uma caminhada em direção a um objetivo você pode enxergar o tempo todo, você não está fazendo navegação, você está simplesmente utilizando seu sentido de visão para isso, navegação é portanto um conjunto de técnicas pela qual você determina uma rota, sua localização e estima o tempo gasto para alcançar tal objetivo.
A bússola é, sem dúvida, um dos instrumentos de navegação mais importantes a bordo, é basicamente uma agulha magnetizada que flutuando dentro de uma caixinha transparente, aponta sempre para o pólo norte magnético de nosso planeta, os chineses foram os primeiros a conhecê-la, foram eles os primeiros a fazerem uso da propriedade da magnetite para procurarem os pontos cardeais, seu uso começou por volta do século XII, inicialmente era composta por uma agulha de ferro magnetizada que se colocava sobre uma palhinha flutuando numa vasilha cheia de água e que apontava o norte, inclusive levavam a bordo pedras de magnetite para imantar as agulhas à medida que estas iam perdendo o seu magnetismo. Foi D. João de Castro o primeiro a descobrir o desvio de uma agulha, ou seja a agulha pode ser desviada por grandes quantidades de minério de ferro, objetos de aço, linhas de alta tensão e outras bússolas quando estiverem próximas demais, neste caso, a agulha indicará uma falsa direção.
A bússola é uma caixinha circular de material transparente que chamaremos de cápsula, dentro dela existe uma peça metálica que chamamos de agulha, esta agulha é equilibrada sobre um eixo que tem livre movimento, como a agulha é magnetizada, ela sempre indicará para o norte magnético.
Em torno da cápsula temos um anel graduado denominado limbo ou anel graduado, dependendo do tamanho da bússola o limbo é graduado de grau em grau ou de dois em dois graus ou mais, quanto menor o diâmetro do limbo, mais graus haverá entre as marcas. Normalmente a escala do limbo é em graus, esta escala vai de 0º a 360º, ou na marca "N" do limbo começando e terminando no mesmo ponto, denominando-se norte-do-limbo.
Os valores lidos no limbo são chamados de azimutes magnéticos, que são valores angulares que começam da direção do norte magnético apontado pela agulha e vão até uma direção escolhida por nós, seja ela um pico, uma árvore, ou outro referencial.
No fundo da cápsula existe uma série de linhas paralelas, as linhas finas servem para alinhar a bússola, as linhas de coordenada do mapa; as duas linhas centrais geralmente estão em destaque mais grossas ou de outra cor, a faixa entre estas linhas internas chamamos de setas-guia ou portão.
Na placa base da bússola, seguindo da cápsula, existe uma seta apontando para extremidade desta placa que chamamos de linha-de-fé ou seta de rumo.
Existem dois pólos nortes, o verdadeiro, Pólo Norte Geográfico (PNG), que é o utilizado como referência para a posição dos mapas e o Pólo Norte Magnético (PNM), que é o apontado pela bússola. A diferença angular entre estes dois pólos é chamada de declinação magnética.
Para navegar diretamente com a Bússola, quando você pode ver o seu objetivo antes de partir
Com uma bússola, aponte a linha-de-fé ou seta de rumo na direção
do seu objetivo.
Gire o limbo ou anel graduado de modo que o norte da agulha encaixe no portão
ou seta-guia, leia o número de graus que esta marcando na marca ao
pé da seta e mantenha o limbo ou anel graduado nessa posição.
Realizado este procedimento, você já definiu a direção que tem que ir, daqui para a frente é só consultar a bússola colocando o norte da agulha no portão ou seta-guia e a seta de rumo ou linha-de-fé, estará automaticamente apontando a direção a seguir.
Este método é um pouco mais elaborado, em razão do ajuste que deverá ser feito, pois o norte geográfico que está localizado no mapa é diferente do norte magnético apontado pela bússola, isto significa que as linhas norte-sul da carta topográfica apontam para uma direção e a agulha da bússola aponta para outro, criando dessa maneira um conflito, mas essa declinação magnética poderá ser resolvida através de uma operação matemática.
Faça uma linha a lápis ligando o ponto onde você se localiza ao ponto onde quer chegar.
Encoste a lateral da bússola conjugada, nessa linha que você traçou e gire o limbo ou anel graduado, até que as linhas norte-sul da bússola fiquem paralelas a linha norte-sul da carta topográfica, o norte da carta topográfica está sempre na parte superior.
Utilize o transferidor para medir o ângulo entre o norte geográfico (verdadeiro) e a direção do seu objetivo, que na realidade é o seu rumo.
Como você mediu o ângulo a partir do norte geográfico e a bússola trabalha com o norte magnético, você terá que fazer uma compensação na declinação magnética.
Se a declinação magnética for "oeste", devemos somá-la ao ângulo relativo ao norte geográfico.
Se a declinação magnética for "leste", devemos subtrair seu valor do ângulo relativo ao norte geográfico.
A indicação "leste" ou "oeste" e o valor da declinação magnética, normalmente vêm escritos na carta topográfica.
Temos que observar se o valor escrito na carta topográfica é do ano corrente ou se precisa ser corrigido, geralmente vem marcado na carta topográfica o quanto de correção anual devemos fazer.
Esse procedimento é feito quando pegamos os rumos na carta (rumo verdadeiro) e transferimos para a bússola (rumo magnético).
Quando pegamos um rumo com a bússola (rumo magnético) e transferimos para a carta topográfica (rumo verdadeiro), para determinarmos a posição, devemos executar a operação de modo inverso, onde somávamos, devemos subtrair, e onde subtraímos devemos somar.
Azimute é um ângulo em relação ao norte, a melhor forma de explicar como ele funciona é através de exemplos práticos. Suponha que você está andando de carro por uma estrada e avista um pico a sua direita, decide parar e caminhar até o pico.
Neste caso, dois azimutes bastarão para orientá-lo até a caminhada, prevendo que depois que entrar na mata, haverá momentos em que não será mais possível avistar nem o pico e nem a estrada.
Neste caso, teremos que fazer duas visadas para marcação dos pontos.
Na primeira, teremos que pegar a bússola do local onde estamos, no caso a estrada, e apontarmos para o sentido em que continuaríamos percorrendo, vamos chamá-lo de azimute da estrada.
Feito isto, gire o limbo ou anel graduado de modo que o norte da agulha encaixe no portão ou seta-guia, leia o número de graus que esta marcando ao pé da seta e mantenha o limbo ou anel graduado nessa posição.
Anote o valor de graus dado, este será o azimute da estrada.
Agora, no mesmo local, aponte a bússola para o ponto onde deseja chegar, neste caso o pico.
Gire o limbo ou anel graduado de modo que o norte da agulha encaixe no portão ou seta-guia, leia o número de graus que está marcando ao pé da seta e mantenha o limbo ou anel graduado nessa posição.
Anote o valor de graus dado, este será o azimute do pico.
Agora é só caminhar em direção ao pico, pelo rumo dado pela bússola ou seja o valor do azimute do pico.
Geralmente, quando estamos dentro da mata, temos que desviar de alguns obstáculos e nem sempre caminhamos numa reta, para isso temos que estimar o quanto foi desviado do azimute que estamos seguindo e a melhor maneira de voltarmos para ele.
Neste caso, vamos supor que desviamos 100 metros do azimute do pico, se continuarmos seguindo o valor do azimute passaremos a 100 metros do pico, então temos que descontar o valor desviado para voltarmos ao valor original dado pelo azimute do pico.
Caso haja alguma dificuldade para o retorno a estrada, temos o valor dado pela visada no início da caminhada, que é o azimute da estrada, então basta seguir para a esquerda um rumo perpendicular ao azimute que cruzaremos a estrada.
Existem alguns modelos de bússola que são:
Bússola com visada
Bússola de precisão recta
Bússola amortecida a fluido
Bússola com termômetro
Bússola conjugada (bússola e transferidor juntos)
Mas independente da trilha que for feita, ou a bússola a ser utilizada, navegação aprende-se na prática, treinando e usando sempre a lógica e o bom senso, praticar até que tudo se torne automático.
Fonte: www.gpsglobal.com.br
