Brújula

 

Introducción sobre la Brújula

La brújula, se llamaba Sinan en la antigüedad, su componente principal es una aguja magnética montada en un eje. La aguja magnética puede girar libremente bajo la acción del campo geomagnético natural y permanecer en la dirección tangente del meridiano magnético. El polo sur de la aguja apunta al polo sur geográfico (el polo norte del campo magnético). Se utiliza este principio para discernir la dirección.
 

Se utiliza a menudo en navegación, geodesia, viajes y necesidades militares. La invención de la brújula que indica físicamente la dirección tiene tres tipos de componentes: Sinan, brújula y aguja magnética, todos los cuales pertenecen a invenciones chinas. Según el registro de "Mina antigua", apareció por primera vez en el área de Cishan durante el período de los Reinos Combatientes.
 

La brújula es el resultado de la práctica a largo plazo de los trabajadores de la antigua China sobre el magnetismo de los imanes. Como uno de los cuatro grandes inventos de la antigua China, su invento ha jugado un papel incalculable en el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la civilización humana.

 

Origen de la Brújula

Los trabajadores de China en la era anterior a la dinastía Qin habían acumulado una comprensión del fenómeno del magnetismo. Cuando exploraban el mineral de hierro, a menudo se encontraban con magnetita. Así que las propiedades de atracción de hierro de los imanes se descubrieron hace mucho tiempo. Los antiguos consideraban que los imanes atraían el hierro como la atracción de las madres amorosas hacia sus hijos. También creían que: "La piedra es la madre del hierro, pero hay dos tipos de piedra: la bondad y la falta de bondad. Una piedra amable puede atraer a sus hijos y una piedra cruel no."
 

Según el registro de "Mina antigua", apareció por primera vez en el área de Cishan durante el período de los Reinos Combatientes. Según el informe del Diario Guangming de marzo de 1982: Cishan (en Wu'an, ciudad de Handan, provincia de Hebei) es el lugar de nacimiento de la brújula. Los libros sobre la brújula y los autores de los libros están todos enfocados en el área cultural de Yanzhao centrada en la ciudad de Handan. Las antiguas brújulas chinas registradas en los libros comprobables están hechas de imanes naturales. Además, de acuerdo con los registros antiguos de la dinastía Qin, sólo en Cishan se producían imanes naturales. Por lo tanto, es muy probable que Wu'an sea la ciudad natal de la brújula.

 

Forma y estructura temprana sobre la Brújula

En la cultura de orientación de China,  experimentó tres etapas desde el posicionamiento astronómico, luego la fabricación de Sinan por métodos magnéticos y finalmente de Sinan a una brújula. Lo que ha traído la mejora continua de la tecnología para determinar la posición.
 

 Sinan

Sinan es el puntero magnético más antiguo. El nombre "Sinan" comenzó en el período de los Reinos Combatientes (475 a. C.-221 a. C.) y terminó en la dinastía Tang (618d.C.-907d.C.). Debido a que el Sinan continúa evolucionando, ha formado un vínculo indisoluble con una serie de inventos antiguos.
 

El documento más antiguo que registró al Sinan es "Guiguzi". Se puede ver en el registro que una persona del reino de Zheng llevó el Sinan en el camino cuando  traía el jade para evitar que perdiera su dirección.
 

Entre los documentos que mencionan a Sinan, el relato de Wang Chong es el más importante. Señaló claramente sus formas y estructuras, incluye un disco mecánico, que fue inventado durante las dinastías Qin y Han y se ha utilizado para juego o geomancia. También hay 24 direcciones grabadas en la periferia del disco mecánico, y el símbolo de la Osa Mayor está grabado en el centro. Basado en estos registros, Wang Zhenduo, un famoso historiador chino moderno de ciencia y tecnología y experto en reproducción de reliquias culturales, restauró exitosamente el Sinan en la dinastía Han.
 

Fue el primer dispositivo de orientación de imanes de la humanidad. Después de su aparición, se desarrolló paso a paso. Tiene una importancia histórica, porque es un nuevo tipo de dispositivo de guía hecho con el principio magnético que es completamente diferente al principio de orientación astronómica. Puede funcionar día y noche bajo cualquier condición climática, apuntar rápidamente a la dirección, y es fácil de operar y transportar. 
 

 Cuchara magnética

La cuchara magnética es un dispositivo señalador con forma de cuchara cortado de un imán natural, cuando fue descubierto, su forma fue tomada de la Osa Mayor.
 

Wangchong de la dinastía Han del Este dijo: “Cuando el Sinan en forma de cuchara se coloca en el disco magnético (o se coloca en un recipiente con una cantidad adecuada de líquido como mercurio), su cuchara debe apuntar automáticamente hacia el sur”. Aunque el objeto físico de la cuchara magnética no se ha descubierto hasta ahora, existen al menos dos reliquias culturales relacionadas con él.
 

Uno es un retrato de piedra del año 114 de la dinastía Han del Este en el Museo Rietberg en Suiza. Una persona en la esquina superior derecha está observando algo que puede ser una "Cuchara de Sinan". El segundo es un antiguo artículo de jade Sinan, registrado en el primer volumen de la "Interpretación del Jade" de Na Zhiliang. Se produjo en un tiempo desconocido, pero se presume que es de la dinastía Tang.
 

 Aguja magnética

La invención de la brújula debe ser el resultado de una mejora lenta durante un largo período de tiempo, y las formas deben aparecer en diferentes períodos. Las actividades de geomancia en la dinastía Tang fueron bastante activas y comenzaron a valorar la elección de la dirección. Encontrar un puntero que fuera más conveniente que una cuchara magnética se convirtió en la mayor prioridad. Como resultado, surgieron peces de hierro o punteros de hierro con forma de renacuajo y agujas magnéticas flotantes en el agua.
 

Con respecto al método de preparación, en el primer volumen "Wu Jing Zong Yao" escribió: "Cortar con hojas delgadas de hierro, de dos pulgadas de largo, con la cabeza y la cola afiladas en forma de pez, quemadas en un fuego de carbón, esperando para pasar el rojo. Este método utiliza el campo geomagnético para magnetizar la hoja de hierro y sabe que la inclinación de la hoja de hierro es beneficiosa para la magnetización. Cuando se usa, el hierro de pez flota en la superficie del agua, lo que es consistente con el principio de la aguja magnética flotante en el agua.
 

El método de hacer agujas magnéticas flotantes en el agua se vio por primera vez en el libro de Shen Kuo en la dinastía Song del Norte. El artículo decía: "La familia Fang usó un imán para frotar la aguja, y así se podía guiar. "Este tipo de acero resumido en la práctica por la familia Fang, publicado por Shen Kuo, ha promovido eficazmente la aplicación y popularización de las agujas magnéticas en los dos campos de la geomancia y la navegación. La precisión de la aguja magnética es mucho mayor que Sinan y el pez de hierro, por lo que la invención de la aguja magnética condujo rápidamente al descubrimiento de la declinación magnética.

 

Invención y Introducción a occidente de la Brújula

Después de la invención de la aguja magnética, se ha utilizado para la geomancia y la navegación. Por la conveniencia de su uso  y la facilidad  de leer, junto con el descubrimiento de la declinación magnética, se imponen requisitos más altos en el uso de la brújula. Primero combinó la aguja magnética con la placa de índice para crear una nueva generación de brújula - la brújula(Luo Pan). Sin embargo, en algunas ocasiones, la aguja magnética que flotaba en el agua todavía estaba en uso.
 

La aguja y la brújula magnéticas de China han atravesado la tierra y el agua sucesivamente y han tenido un gran impacto en el progreso de la civilización humana. En el pasado, los historiadores creían que la brújula de agua con la aguja magnética y la brújula eran la invención de China, pero la brújula seca se inventó en Europa y se introdujo en China a través de barcos japoneses en el siglo 16. Ahora, la brújula de Linchuan demostró que el derecho de invención de la brújula seca también pertenece a China.
 

 Conclusión

La brújula seca se extendió más tarde a Europa por los árabes y se desarrolló y maduró en Europa. Los europeos han mejorado aún más esta brújula seca, que fue muy conveniente de usar. Aunque esta mejora no aumentó ni mejoró el conocimiento del magnetismo, ha tenido un impacto positivo en la industria de la navegación. En otras palabras, en el proceso de desarrollo de la industria de la navegación, se ha revelado el valor de la tecnología magnética. Desde la perspectiva del magnetismo y el conocimiento de la polaridad, en la etapa inicial del desarrollo de la tecnología magnética, la tecnología magnética fue valiosa para el desarrollo de la producción, las actividades de navegación y contemplación, y la mejora de la tecnología magnética se desarrolló en torno a esta demanda.
 

Con el desarrollo de la tecnología magnética, las personas también han acumulado un poco de conocimiento sobre el magnetismo. Este proceso es lento, por supuesto se debe a un conocimiento magnético aparentemente simple, que está vinculado a la comprensión del campo magnético (esférico) de la Tierra. Esto le da al problema un cierto grado de complejidad, y se necesita tiempo para resolverlo, al mismo tiempo, también espera un alto nivel de experimentación de precisión.
 

En estos experimentos precisos, dos métodos de tecnología de magnetización son muy importantes. En el desarrollo de estas tecnologías de magnetización, los antiguos no conocían o no se ajustaban a los principios científicos modernos. Por lo tanto, los antiguos avanzaron a tientas en la oscuridad y se desarrollaron en la comprensión de la experiencia.
 

Entre estas invenciones, la invención en forma de aguja de la brújula mejora la precisión de apuntar y también permite descubrir la declinación magnética. La forma de la aguja es indudablemente de gran importancia, promueve la comprensión del magnetismo y es beneficiosa para la acumulación de conocimientos magnéticos.

 

Aplicación en la vida moderna de la Brújula

En la antigua China, las brújulas se utilizaron por primera vez en ritos de sacrificio, ceremonias, asuntos militares, adivinación y geomancia.
 

Ahora se utiliza a menudo en navegación, geodesia, viajes y usos militares. La sociedad moderna ha convertido a la brújula en una brújula electrónica, que todavía se utiliza para la navegación y la orientación. La gente moderna ha fabricado una variedad de brújulas electrónicas. Este software se usa comúnmente en teléfonos inteligentes. Las brújulas electrónicas también se llaman brújulas digitales.
 

 Agricultura

Es extremadamente importante en la implementación de la agricultura de precisión: puede ubicar con precisión las diversas informaciones en las tierras de cultivo, incluida la navegación de maquinaria agrícola y vehículos, nivelación, fumigación, fertilizantes, gestión de datos y detección de vitalidad de cultivos y control variable.
 

 Militar

Se puede utilizar para operaciones coordinadas, guía de misiles, posicionamiento de campo del personal de búsqueda y rescate.
 

 Logística

El sistema de gestión de información por computadora para el seguimiento puede recopilar información dinámica en tiempo real de trenes, locomotoras, vehículos, contenedores y mercancías transportadas a través de GPS y redes informáticas, para realizar la gestión de seguimiento de mercancías de transporte terrestre y acuático.
 

 Viaje

Con la mejora de la calidad de vida de las personas, los servicios de GPS se aplican gradualmente a recorridos privados, para viajar a hermosas áreas escénicas, para viajes de campo a bosques primitivos, montañas y valles nevados o grandes áreas desérticas. El receptor aprovechará al máximo su función de posicionamiento global y se convertirá en el guía más fiel del conductor.
 

 Aplicación en emergencias

La duración del tiempo de respuesta a las emergencias afecta en cierta medida a la pérdida del incidente. El GPS y GIS juegan un papel decisivo en la respuesta rápida a emergencias como atención médica, alarmas de incendio y accidentes de tráfico.
 

Aunque el GPS tiene una amplia gama de aplicaciones en navegación, posicionamiento, medición de velocidad y orientación, su señal a menudo se bloquea por el terreno y los objetos terrestres, lo que reduce en gran medida la precisión e incluso no se puede utilizar. Especialmente en áreas urbanas de gran altura y áreas forestales densamente vegetadas, la efectividad de las señales de GPS es sólo del 60%. Para compensar esta deficiencia, se puede utilizar un método combinado de navegación y orientación. La brújula electrónica está diseñada para satisfacer las necesidades de los usuarios. Puede compensar eficazmente la señal de GPS para garantizar que la información de orientación de la navegación sea 100% efectiva, y puede funcionar normalmente incluso después de que la señal de GPS esté fuera de bloqueo.