Historia de la brújula

La brújula es un magnetómetro que se utiliza para la navegación y la orientación y que indica la dirección respecto a los puntos cardinales geográficos . La estructura de una brújula está formada por la rosa de los vientos, que muestra en ella las cuatro direcciones principales: Este (E), Sur (S), Oeste (O) y Norte (N). El ángulo aumenta en el sentido de las agujas del reloj. El norte corresponde a 0°, por lo que el este es 90°, el sur es 180° y el oeste es 270°.

La historia de la brújula comenzó hace más de 2000 años durante la dinastía Han (202 a. C. - 220 d. C.). Las primeras brújulas estaban hechas de piedra imán , una piedra de hierro magnetizada naturalmente, en la dinastía Han de China. ^{[1] [2]} Se llamaba "Pez que apunta al sur" y se utilizó para la navegación terrestre a mediados del siglo XI durante la dinastía Song (960-1279 d. C.). Shen Kuo proporcionó la primera descripción explícita de una aguja magnetizada en 1088 y Zhu Yu mencionó su uso en la navegación marítima en el texto Charlas de mesa de Pingzhou , fechado entre 1111 y 1117. ^{[3] [4]} Las brújulas posteriores se hicieron de agujas de hierro, magnetizadas al golpearlas con una piedra imán. Las agujas y brújulas magnetizadas fueron descritas por primera vez en la Europa medieval por el teólogo inglés Alexander Neckam (1157-1217 d. C.). La primera descripción literaria de una brújula en Europa occidental se registró alrededor de 1190 y en el mundo islámico en 1232. ^[5] Las brújulas secas comienzan a aparecer alrededor de 1269 en la Europa medieval y 1300 en el mundo islámico medieval . ^{[6] [7] [8]} Esta fue reemplazada a principios del siglo XX por la brújula magnética llena de líquido. ^[9]

Antes de la introducción de la brújula, la posición geográfica y la dirección en el mar se determinaban principalmente mediante el avistamiento de puntos de referencia, complementado con la observación de la posición de los cuerpos celestes. ^[10] Otras técnicas incluían la toma de muestras de lodo del fondo marino (China), ^[11] el análisis de la trayectoria de vuelo de las aves y la observación del viento, los desechos marinos y el estado del mar (Polinesia y otros lugares). ^[12] Se han descubierto objetos que se han considerado utilizados para la navegación midiendo los ángulos entre los objetos celestes en el yacimiento de Lothal en el valle del Indo. ^[13] Se cree que los nórdicos usaban un tipo de brújula solar para localizar el norte verdadero. En los días nublados, los vikingos pueden haber usado cordierita o algún otro cristal birrefringente para determinar la dirección y elevación del sol a partir de la polarización de la luz del día; su conocimiento astronómico era suficiente para permitirles usar esta información para determinar su rumbo adecuado. ^[14] La invención de la brújula hizo posible determinar un rumbo cuando el cielo estaba nublado o con niebla, y cuando no había puntos de referencia a la vista. Esto permitió a los marineros navegar con seguridad lejos de la tierra, aumentando el comercio marítimo y contribuyendo a la Era de los Descubrimientos . ^{[15] [16]}

La brújula fue inventada en China durante la dinastía Han entre el siglo II a. C. y el siglo I d. C., donde se la llamaba "gobernador del sur" ( sīnán 司南) o "pez que apunta al sur" (指南魚). ^[3] La brújula magnética no se utilizó, al principio, para la navegación, sino para la geomancia y la adivinación por parte de los chinos . Las primeras brújulas magnéticas chinas posiblemente se utilizaron para ordenar y armonizar edificios según los principios geománticos del feng shui . Estas primeras brújulas se fabricaron con piedra imán , una forma del mineral magnetita que es un imán natural y se alinea con el campo magnético de la Tierra. ^[10] La gente de la antigua China descubrió que si se suspendía una piedra imán para que pudiera girar libremente, siempre apuntaría hacia los polos magnéticos. Las primeras brújulas se utilizaron para elegir áreas adecuadas para construir casas, cultivar y buscar gemas raras. Las brújulas se adaptaron posteriormente para la navegación durante la dinastía Song en el siglo XI. ^[1]

Basándose en el descubrimiento de Krotser y Coe de un artefacto olmeca de hematita en Mesoamérica , datado por radiocarbono entre 1400 y 1000 a. C., el astrónomo John Carlson ha planteado la hipótesis de que los olmecas podrían haber utilizado la piedra imán geomagnética antes del año 1000 a. C. para la geomancia , un método de adivinación que, de demostrarse cierto, es anterior al uso chino del magnetismo para el feng shui en un milenio. ^[17] Carlson especula que los olmecas utilizaban artefactos similares como dispositivo direccional con fines astronómicos o geománticos , pero no sugiere un uso de navegación. El artefacto es parte de una barra de hematita pulida con una ranura en un extremo, posiblemente utilizada para la observación. Las afirmaciones de Carlson han sido cuestionadas por otros investigadores científicos, que han sugerido que el artefacto es en realidad una pieza constituyente de un adorno decorativo y no una brújula construida a propósito. ^[18] Se han encontrado varios otros artefactos de hematita o magnetita en sitios arqueológicos precolombinos en México y Guatemala. ^{[19] [20]}

Varias culturas primitivas utilizaban la piedra imán para poder girar, como brújulas magnéticas para la navegación. Las primeras brújulas mecánicas se mencionan en registros escritos de los chinos , que comenzaron a utilizarla para la navegación "en algún momento antes de 1050, posiblemente tan temprano como 850". ^{[21] [10]} En la actualidad, según Kreutz, el consenso académico es que la invención china utilizada en la navegación es anterior a la primera mención europea de una brújula en 150 años. ^[22] La primera aparición registrada del uso de la brújula en Europa (1190) ^[23] es anterior a la del mundo musulmán (1232), ^{[24] [25]} como una descripción de una aguja magnetizada y su uso entre los marineros aparece en De naturis rerum (Sobre la naturaleza de las cosas) de Alexander Neckam , escrito en 1190. ^{[23] [26]}

Sin embargo, existen dudas sobre su difusión. Algunos historiadores sugieren que los árabes introdujeron la brújula desde China a Europa. ^{[27] [28]} Algunos sugirieron que la brújula se transmitió desde China a Europa y al mundo islámico a través del Océano Índico, ^[29] o que fue traída a Europa por los cruzados desde China. ^[30] Sin embargo, algunos académicos han propuesto una invención europea independiente de la brújula. ^[31]

Estas son referencias literarias chinas notables que evidencian su antigüedad:

• La brújula magnética fue inventada por primera vez como un dispositivo para la adivinación ya en la dinastía Han china y la dinastía Tang (desde aproximadamente el 206 a. C.). ^{[1] [3] [34]} La brújula fue utilizada en la dinastía Song de China por los militares para la orientación de la navegación entre 1040 y 1044, ^{[22] [35] [36]} y se utilizó para la navegación marítima entre 1111 y 1117. ^[37]
• La primera referencia literaria china al magnetismo se encuentra en los escritos del siglo IV a. C. de Wang Xu (鬼谷子): "La piedra imán atrae al hierro". ^[38] El libro también señala que la gente del estado de Zheng siempre sabía su posición utilizando un "indicador del sur"; algunos autores sugieren que esto se refiere al uso temprano de la brújula. ^{[1] [39]}
• La primera mención de una cuchara, que se especula que es una piedra imán, observada "apuntando en una dirección cardinal " es una obra china compuesta entre el 70 y el 80 d. C. ( Lunheng ), que registra que "Pero cuando la cuchara que apunta al sur se arroja al suelo, se detiene apuntando al sur". ^[40] Dentro del texto, el autor Wang Chong describe la cuchara como un fenómeno que ha observado personalmente. ^[41] Aunque el pasaje no menciona explícitamente el magnetismo, ^[42] según Chen-Cheng Yih, el "dispositivo descrito por Wang Chong ha sido ampliamente considerado como la forma más antigua de la brújula magnética". ^[32]
• El primer relato claro de la declinación magnética aparece en el Kuan Shih Ti Li Chih Meng ("Instructor geomántico del Sr. Kuan"), que data del año 880. ^[43] Otro texto, el Chiu Thien Hsuan Nu Chhing Nang Hai Chio Ching ("Manual del ángulo del mar de la bolsa azul"), de aproximadamente el mismo período, también contiene una descripción implícita de la declinación magnética. Se ha argumentado que este conocimiento de la declinación requiere el uso de la brújula. ^[43]
• En el texto Chung Hua Ku Chin Chu escrito por Ma Kao entre los años 923 y 926 aparece una referencia a una aguja magnetizada como "aguja misteriosa". El mismo pasaje también se atribuye al escritor Tshui Pao del siglo IV d. C., aunque se postula que el texto anterior es más auténtico. La forma de la aguja se compara con la de un renacuajo y puede indicar la transición entre las "cucharas de piedra imán" y las "agujas de hierro". ^[44]
• La primera referencia a un dispositivo "goniómetro" magnético específico para la navegación terrestre se encuentra registrada en un libro de la dinastía Song que data de 1040-1044. Hay una descripción de un "pez que apunta hacia el sur" de hierro que flota en un cuenco de agua, alineándose hacia el sur. El dispositivo se recomienda como un medio de orientación "en la oscuridad de la noche". El Wujing Zongyao (武經總要, "Colección de las técnicas militares más importantes") afirmaba: "Cuando las tropas se encontraban con un clima sombrío o noches oscuras, y las direcciones del espacio no se podían distinguir... hacían uso del carro [mecánico] que apuntaba hacia el sur , o del pez que apuntaba hacia el sur". ^[35] Esto se lograba mediante el calentamiento del metal (especialmente si era acero), conocido hoy como termorremanencia , y habría sido capaz de producir un estado débil de magnetización. ^{[35] Aunque los chinos habían logrado} la remanencia y la inducción magnética en esa época, tanto en Europa como en Asia el fenómeno se atribuía a lo sobrenatural y lo oculto, hasta alrededor de 1600, cuando William Gilbert publicó su De Magnete . ^[45]
• La primera referencia incontestable a una "aguja magnetizada" en la literatura china aparece en 1088. ^[36] Los Ensayos del estanque de los sueños , escritos por el científico polímata de la dinastía Song Shen Kuo , contenían una descripción detallada de cómo los geománticos magnetizaban una aguja frotando su punta con piedra imán y colgaban la aguja magnética con una sola tira de seda con un poco de cera adherida al centro de la aguja. Shen Kuo señaló que una aguja preparada de esta manera a veces apuntaba al sur, a veces al norte.
• El primer registro explícito del uso de una brújula magnética para la navegación marítima se encuentra en el libro de Zhu Yu , Charlas de sobremesa de Pingchow (萍洲可談; Pingzhou Ketan), y data de 1111 a 1117: Los pilotos de los barcos están familiarizados con la configuración de las costas; de noche gobiernan por las estrellas y durante el día por el sol. En la oscuridad miran la aguja que apunta hacia el sur . ^[37]

Así, el uso de una brújula magnética por parte de los militares para la navegación terrestre ocurrió en algún momento antes de 1044, pero la evidencia incontestable del uso de la brújula como dispositivo de navegación marítima no apareció hasta 1117.

La brújula de navegación china típica tenía la forma de una aguja magnética que flotaba en un cuenco de agua. ^[46] Según Needham , los chinos de la dinastía Song y de la dinastía Yuan utilizaron una brújula seca, aunque este tipo nunca llegó a utilizarse tan ampliamente en China como la brújula húmeda. ^[47] Se encuentran pruebas de ello en el Shilin Guang Ji ("Guía a través del bosque de los asuntos"), publicado en 1325 por Chen Yuanjing, aunque su compilación había tenido lugar entre 1100 y 1250. ^[47] La ​​brújula seca en China era una brújula de suspensión seca, un marco de madera elaborado con la forma de una tortuga colgada boca abajo de una tabla, con la piedra imán sellada con cera, y si se giraba, la aguja de la cola siempre apuntaría en la dirección cardinal norte. ^[47] Aunque la brújula europea con marco de caja y aguja de pivote seco fue adoptada en China después de que los piratas japoneses la adoptaran en el siglo XVI (quienes, a su vez, la habían aprendido de los europeos), ^[48] el diseño chino de la brújula seca suspendida persistió en su uso hasta bien entrado el siglo XVIII. ^[49] Sin embargo, según Kreutz solo hay una única referencia china a una aguja montada en seco (integrada en una tortuga de madera pivotada) que data de entre 1150 y 1250 y afirma que no hay una indicación clara de que los marineros chinos usaran algo más que la aguja flotante en un cuenco hasta el siglo XVI. ^[46]

El primer uso registrado de una brújula de 48 posiciones para navegación marítima fue anotado en Las costumbres de Camboya por el diplomático de la dinastía Yuan Zhou Daguan , quien describió su viaje de 1296 desde Wenzhou a Angkor Thom en detalle; cuando su barco zarpó de Wenzhou, el marinero tomó una dirección de aguja de posición "ding Wei", que es equivalente a 22,5 grados SO. Después de que llegaron a Baria , el marinero tomó la "aguja Kun Shen", o 52,5 grados SO. ^[50] El Mapa de Navegación de Zheng He , también conocido como el " Mapa Mao Kun ", contiene una gran cantidad de "registros de agujas" detallados de las expediciones de Zheng He . ^[51]

Alexander Neckam informó sobre el uso de una brújula magnética para la región del Canal de la Mancha en los textos De utensilibus y De naturis rerum , ^[6] escritos entre 1187 y 1202, después de regresar a Inglaterra desde Francia ^[53] y antes de ingresar a la abadía agustina de Cirencester. ^[54] En su edición de 1863 de De naturis rerum de Neckam , Thomas Wright proporciona una traducción del pasaje en el que Neckam menciona a los marineros guiados por la aguja de una brújula:

Los marineros, además, mientras navegan por el mar, cuando está nublado, ya sea porque ya no pueden aprovechar la luz del sol o cuando el mundo está envuelto en la oscuridad de las sombras de la noche, y ellos ignoran hacia qué punto de la brújula se dirige el curso de su barco, tocan el imán con una aguja, la cual gira en un círculo hasta que, cuando cesa su movimiento, su punta mira directamente hacia el norte. ^[55]

En 1269, Petrus Peregrinus de Maricourt describió una brújula flotante para fines astronómicos, así como una brújula seca para navegación, en su conocida Epistola de magnete . ^[6]

En el Mediterráneo, la introducción de la brújula, al principio conocida sólo como un puntero imantado que flotaba en un cuenco de agua, ^[56] fue de la mano con mejoras en los métodos de estima y el desarrollo de cartas portulanas , lo que llevó a una mayor navegación durante los meses de invierno en la segunda mitad del siglo XIII. ^{[57] [10]} Si bien la práctica desde la antigüedad había sido reducir los viajes por mar entre octubre y abril, debido en parte a la falta de cielos despejados confiables durante el invierno mediterráneo, la prolongación de la temporada de navegación resultó en un aumento gradual, pero sostenido, en el movimiento de envío; alrededor de 1290, la temporada de navegación podía comenzar a fines de enero o febrero y finalizar en diciembre. ^[58] Los pocos meses adicionales fueron de considerable importancia económica. Por ejemplo, permitieron a los convoyes venecianos hacer dos viajes de ida y vuelta al año al Levante , en lugar de uno. ^[59]

Entre 1295 y 1302, Flavio Gioja convirtió la brújula de una aguja que flotaba en el agua a lo que usamos hoy, una caja redonda con una tarjeta de brújula que gira 360 grados unida a un elemento magnético. ^[60]

Al mismo tiempo, el tráfico entre el Mediterráneo y el norte de Europa también aumentó, y las primeras evidencias de viajes comerciales directos desde el Mediterráneo hasta el Canal de la Mancha se dieron en las últimas décadas del siglo XIII, y un factor puede ser que la brújula hizo que la travesía del Golfo de Vizcaya fuera más segura y fácil. ^[61] Sin embargo, críticos como Kreutz han sugerido que fue más tarde en 1410 cuando alguien realmente comenzó a navegar con brújula. ^[62]

La primera referencia a una brújula en el mundo musulmán aparece en un libro de cuentos persa de 1232, Jawami ul-Hikayat , ^[24] donde se utiliza una brújula para la navegación durante un viaje en el Mar Rojo o el Golfo Pérsico . ^[8] La hoja de hierro con forma de pez descrita indica que este diseño chino temprano se ha extendido fuera de China. ^[63] La primera referencia árabe a una brújula, en forma de aguja magnética en un cuenco de agua, proviene de una obra de Baylak al-Qibjāqī, escrita en 1282 mientras estaba en El Cairo. ^{[24] [64]} Al-Qibjāqī describió una brújula de aguja y cuenco utilizada para la navegación en un viaje que realizó desde Siria a Alejandría en 1242. ^[24] Dado que el autor describe haber presenciado el uso de una brújula en un viaje en barco unos cuarenta años antes, algunos eruditos se inclinan a antedatar su primera aparición en el mundo árabe en consecuencia. ^[24] Al-Qibjāqī también informa que los marineros en el Océano Índico usaban peces de hierro en lugar de agujas. ^[65]

A finales del siglo XIII, el sultán y astrónomo yemení Al-Malik al-Ashraf describió el uso de la brújula como un « indicador de la qibla » para encontrar la dirección a La Meca . ^[66] En un tratado sobre astrolabios y relojes de sol , Al-Ashraf incluye varios párrafos sobre la construcción de un cuenco de brújula (ṭāsa). Luego usa la brújula para determinar el punto norte, el meridiano (khaṭṭ niṣf al-nahār) y la qibla. Esta es la primera mención de una brújula en un texto científico islámico medieval y su uso más antiguo conocido como indicador de la qibla, aunque Al-Ashraf no afirmó ser el primero en usarla para este propósito. ^{[6] [67]}

En 1300, un tratado árabe escrito por el astrónomo y muecín egipcio Ibn Simʿūn describe una brújula seca utilizada para determinar la qibla. Sin embargo, al igual que la brújula de Peregrinus, la brújula de Ibn Simʿūn no presentaba una tarjeta de brújula. ^[6] En el siglo XIV, el astrónomo y cronometrador sirio Ibn al-Shatir (1304-1375) inventó un dispositivo de cronometraje que incorporaba tanto un reloj de sol universal como una brújula magnética. Lo inventó con el propósito de encontrar los tiempos de las oraciones . ^[68] Los navegantes árabes también introdujeron la rosa de los vientos de 32 puntos durante esta época. ^[69] En 1399, un egipcio informa sobre dos tipos diferentes de brújula magnética. Un instrumento es un "pez" hecho de madera de sauce o calabaza, en el que se inserta una aguja magnética y se sella con alquitrán o cera para evitar la penetración de agua. El otro instrumento es una brújula seca. ^[65]

En el siglo XV, la descripción que dio Ibn Majid mientras alineaba la brújula con la estrella polar indica que conocía la declinación magnética . ʿIzz al-Dīn al-Wafāʾī (que vivió alrededor de 1450 en El Cairo) proporciona un valor explícito para la declinación . ^[8]

Las fuentes árabes premodernas se refieren a la brújula utilizando el término ṭāsa (lit. "cuenco") para la brújula flotante, o ālat al-qiblah ("instrumento de qibla") para un dispositivo utilizado para orientarse hacia La Meca. ^[8]

Friedrich Hirth sugirió que los comerciantes árabes y persas, que aprendieron sobre la polaridad de la aguja magnética de los chinos, aplicaron la brújula para la navegación antes que los chinos. ^[70] Sin embargo, Needham describió esta teoría como "errónea" y "se origina debido a una mala traducción" del término chia-ling que se encuentra en el libro de Zhu Yu Pingchow Table Talks . ^[71]

El desarrollo de la brújula magnética es muy incierto. La brújula se menciona en libros náuticos tamiles del siglo IV d. C .; además, su nombre primitivo, macchayantra (máquina de peces), sugiere un origen chino. En su forma india, la brújula húmeda a menudo consistía en un imán con forma de pez que flotaba en un recipiente lleno de aceite. ^{[72] [73]}

Hay evidencia de que la distribución de la brújula desde China probablemente también llegó a África oriental a través del comercio a través del final de la Ruta de la Seda que terminaba en el centro de comercio de África oriental en Somalia y los reinos-estado-ciudad swahili . ^[74] Hay evidencia de que los comerciantes marítimos y marineros swahili adquirieron la brújula en algún momento y la usaron para la navegación. ^[75]

La brújula del marinero seco consta de tres elementos: una aguja que gira libremente sobre un pasador encerrado en una pequeña caja con una tapa de cristal y una rosa de los vientos , por lo que "la rosa de los vientos o la tarjeta de la brújula está unida a una aguja magnetizada de tal manera que cuando se coloca sobre un pivote en una caja fijada en línea con la quilla del barco, la tarjeta gira cuando el barco cambia de dirección, indicando siempre el rumbo que sigue". ^[7] Más tarde, las brújulas se adaptaban a menudo a un soporte de cardán para reducir el contacto con la tierra de la aguja o la tarjeta cuando se usaban en el cabeceo y el balanceo de la cubierta de un barco.

Aunque las agujas pivotantes en cajas de cristal ya habían sido descritas por el erudito francés Peter Peregrinus en 1269, ^[76] y por el erudito egipcio Ibn Simʿūn en 1300, ^[6] tradicionalmente se le ha atribuido a Flavio Gioja (fl. 1302), un piloto italiano de Amalfi , el perfeccionamiento de la brújula del marinero suspendiendo su aguja sobre una tarjeta de brújula, lo que le da a la brújula su apariencia familiar. ^{[77] [10]} Una brújula de este tipo con la aguja unida a una tarjeta giratoria también se describe en un comentario sobre la Divina Comedia de Dante de 1380, mientras que una fuente anterior se refiere a una brújula portátil en una caja (1318), ^[78] apoyando la idea de que la brújula seca era conocida en Europa en ese entonces. ^[46]

Una brújula de rumbo es una brújula magnética montada de tal manera que permite tomar rumbos de objetos alineándolos con la línea de rumbo de la brújula de rumbo. ^[79] Una brújula de topógrafo es una brújula especializada hecha para medir con precisión el rumbo de los puntos de referencia y medir ángulos horizontales para ayudar con la elaboración de mapas . Estos ya eran de uso común a principios del siglo XVIII y se describen en la Enciclopedia de 1728. La brújula de rumbo se redujo constantemente en tamaño y peso para aumentar la portabilidad, lo que resultó en un modelo que podía llevarse y operarse con una mano. En 1885, se concedió una patente para una brújula de mano equipada con un prisma de visualización y una lente que permitía al usuario ver con precisión el rumbo de los puntos de referencia geográficos, creando así la brújula prismática . ^[80] Otro método de observación era emplear un espejo reflectante. Patentada por primera vez en 1902, la brújula Bézard consistía en una brújula de campo con un espejo montado encima. ^{[81] [82]} Esta disposición permitía al usuario alinear la brújula con un objetivo mientras veía simultáneamente su orientación en el espejo. ^{[81] [83]}

En 1928, Gunnar Tillander, un fabricante de instrumentos sueco desempleado y un ávido participante en el deporte de la orientación , inventó un nuevo estilo de orientación de la brújula. Insatisfecho con las brújulas de campo existentes, que requerían un transportador separado para tomar rumbos de un mapa, Tillander decidió incorporar ambos instrumentos en un solo instrumento. Combinó una brújula con un transportador incorporado en la base. Su diseño incluía una cápsula de brújula de metal que contenía una aguja magnética con marcas de orientación montadas en una placa base de transportador transparente con una línea de rumbo (más tarde llamada indicador de dirección de viaje ). Al girar la cápsula para alinear la aguja con las marcas de orientación, se podía leer el rumbo del curso en la línea de rumbo. Además, al alinear la placa base con un curso dibujado en un mapa, ignorando la aguja, la brújula también podía funcionar como transportador. Tillander llevó su diseño a sus compañeros de orientación Björn , Alvin y Alvar Kjellström, que vendían brújulas básicas, y los cuatro hombres modificaron el diseño de Tillander. ^[84] En diciembre de 1932, se formó la Silva Company con Tillander y los tres hermanos Kjellström, y la compañía comenzó a fabricar y vender su brújula de orientación Silva a orientadores suecos, amantes de la naturaleza y oficiales del ejército. ^{[84] [85] [86] [87]}

La brújula líquida es un diseño en el que la aguja o tarjeta imantada se amortigua con un fluido para protegerla contra oscilaciones o bamboleos excesivos, lo que mejora la legibilidad y reduce el desgaste. Sir Edmond Halley presentó un modelo rudimentario de brújula líquida en una reunión de la Royal Society en 1690. ^[88] Sin embargo, como las primeras brújulas líquidas eran bastante engorrosas y pesadas y estaban sujetas a daños, su principal ventaja estaba a bordo del barco. Protegida en una bitácora y normalmente montada sobre un cardán , el líquido dentro de la carcasa de la brújula amortiguaba eficazmente los golpes y las vibraciones, al tiempo que eliminaba las oscilaciones excesivas y el encallamiento de la tarjeta causados ​​por el cabeceo y el balanceo del barco. La primera brújula marina líquida que se creyó practicable para un uso limitado fue patentada por el inglés Francis Crow en 1813. ^{[89] [90]} Las brújulas marinas amortiguadas por líquido para barcos y pequeñas embarcaciones fueron utilizadas ocasionalmente por la Marina Real desde la década de 1830 hasta 1860, pero la brújula estándar del Almirantazgo siguió siendo un tipo de montaje seco. ^[91] En el último año, el físico e inventor estadounidense Edward Samuel Ritchie patentó una brújula marina líquida muy mejorada que fue adoptada en forma revisada para uso general por la Marina de los Estados Unidos , y luego adquirida también por la Marina Real. ^[92]

A pesar de estos avances, la brújula líquida no se introdujo de forma generalizada en la Marina Real hasta 1908. Una versión temprana desarrollada por el capitán Creek de la Marina Real demostró ser operativa bajo fuertes disparos y mares, pero se consideró que carecía de precisión de navegación en comparación con el diseño de Lord Kelvin. ^{[93] [94]} Sin embargo, con el aumento continuo del tamaño de los barcos y los cañones, las ventajas de la brújula líquida sobre la brújula Kelvin se hicieron inevitablemente evidentes para el Almirantazgo y, después de su adopción generalizada por otras armadas, la brújula líquida fue generalmente adoptada por la Marina Real. ^[93]

Las brújulas líquidas se adaptaron posteriormente a los aviones. En 1909, el capitán FO Creagh-Osborne, superintendente de brújulas del Almirantazgo, presentó su brújula para aviones Creagh-Osborne , que utilizaba una mezcla de alcohol y agua destilada para humedecer la tarjeta de la brújula. ^{[95] [96]} Después del éxito de esta invención, el capitán Creagh-Osborne adaptó su diseño a un modelo de bolsillo mucho más pequeño ^[97] para uso individual ^[98] por parte de oficiales de artillería o infantería, recibiendo una patente en 1915. ^[99]

En diciembre de 1931, la recién fundada Silva Company de Suecia presentó su primera brújula de placa base o de rumbo que utilizaba una cápsula llena de líquido para amortiguar el movimiento de la aguja magnetizada. ^[84] La Silva amortiguada por líquido tardó solo cuatro segundos en estabilizar su aguja, en comparación con los treinta segundos de la versión original. ^[84]

En 1933, Tuomas Vohlonen , un topógrafo de profesión, solicitó una patente para un método único de llenar y sellar una carcasa o cápsula de brújula de celuloide liviana con un destilado de petróleo para humedecer la aguja y protegerla de los golpes y el desgaste causados ​​por el movimiento excesivo. ^[100] Introducido en un modelo de montaje en muñeca en 1936 como el Suunto Oy Modelo M-311 , el nuevo diseño de cápsula condujo directamente a las brújulas de campo livianas llenas de líquido de la actualidad. ^[100]

El primer giroscopio para uso científico fue fabricado por el físico francés Léon Foucault (1819-1868) en 1852, quien también bautizó el dispositivo mientras investigaba en la misma línea que lo llevó a utilizar el péndulo homónimo, por el que recibió una medalla Copley de la Royal Society. La brújula giroscópica fue patentada en 1885 por Marinus Gerardus van den Bos en los Países Bajos después de que el giro continuo fuera posible gracias a pequeños motores eléctricos, que eran, a su vez, un resultado tecnológico del descubrimiento de la inducción magnética. ^[10] Sin embargo, recién en 1906 el inventor alemán Hermann Anschütz-Kaempfe (1872-1931) pudo construir la primera brújula giroscópica práctica. Tenía dos grandes ventajas sobre las brújulas magnéticas: indicaba el norte verdadero y no se veía afectada por materiales ferromagnéticos, como el casco de acero de los barcos. Por ello, su uso fue muy extendido en los buques de guerra de la Primera Guerra Mundial y en los aviones modernos. ^[101]

En 1269, Peter Peregrinus describió tres brújulas para establecer el meridiano (refiriéndose a experimentos realizados antes de 1248) ^[102]. A finales del siglo XIII, al-Malik al-Ashraf de Yemen escribió un tratado sobre astrolabios, que incluía instrucciones y diagramas sobre el uso de la brújula para determinar el meridiano (khaṭṭ niṣf al-nahār) y la Qibla . ^[6] En 1300, un tratado escrito por el astrónomo y muecín egipcio Ibn Simʿūn describe una brújula seca para usarla como "indicador de Qibla" para encontrar la dirección a La Meca . Sin embargo, la brújula de Ibn Simʿūn no presentaba una tarjeta de brújula ni la familiar caja de vidrio. ^[6] En el siglo XIV, el astrónomo y cronometrador sirio Ibn al-Shatir (1304-1375) inventó un dispositivo para medir el tiempo que incorporaba tanto un reloj de sol universal como una brújula magnética. Lo inventó para determinar la hora de las oraciones del salat . ^[68]

En Dinamarca del siglo XII se pueden encontrar pruebas de la orientación de los edificios mediante una brújula magnética : una cuarta parte de sus 570 iglesias románicas están rotadas entre 5 y 15 grados en el sentido de las agujas del reloj respecto de la dirección este-oeste verdadera, lo que corresponde a la declinación magnética predominante en la época de su construcción. ^[103] La mayoría de estas iglesias se construyeron en el siglo XII, lo que indica un uso bastante común de brújulas magnéticas en Europa en ese entonces. ^[104]

El uso de la brújula como radiogoniómetro en el subsuelo fue iniciado en la ciudad minera toscana de Massa , donde se utilizaban agujas magnéticas flotantes para la excavación de túneles y para delimitar las concesiones de las distintas compañías mineras, ya en el siglo XIII. ^[105] En la segunda mitad del siglo XV, la brújula se convirtió en un equipamiento estándar para los mineros tiroleses . Poco después, el minero alemán Rülein von Calw (1463-1525) publicó el primer tratado detallado sobre el uso subterráneo de la brújula . ^[106]

Una brújula solar utiliza la posición del Sol en el cielo para determinar las direcciones de los puntos cardinales, teniendo en cuenta la latitud y longitud locales, la hora del día, la ecuación del tiempo , etc. En latitudes bastante altas, un reloj de pantalla analógica se puede utilizar como una brújula solar muy aproximada. Un simple reloj de sol se puede utilizar como una brújula mucho mejor. Una brújula solar automática desarrollada por el teniente coronel James Allason , un oficial de caballería mecanizada, fue adoptada por el ejército británico en la India en 1938 para su uso en tanques y otros vehículos blindados donde el campo magnético estaba sujeto a distorsión, afectando a la brújula prismática estándar. Los cielos nublados prohibieron su uso en los teatros europeos. Una copia del manual se conserva en el Museo Imperial de la Guerra en Londres. ^[107]

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