Kompass - Funktion, Merkmale und Geschichte

Der Kompass ist ein Gerät zur Richtungsbestimmung. Man unterscheidet verschiedene Arten. Ursprünglich wurde er in der Schifffahrt als zusätzliche Navigationsmethode genutzt. Normalerweise zeigt eine Kompassnadel nach Norden; in China wurde einstmals ein Südweiser benutzt. Lesen Sie über die Merkmale und Funktion eines Kompasses und erfahren Sie etwas über dessen Geschichte.

Von Kai Zielke

Kompass - Merkmale und Funktion

Als Kompass bezeichnet man ein Instrument, mit dem man eine fest vorgegebene Richtung bestimmen kann. Dabei handelt es sich um eine Himmelsrichtung, Peilrichtung oder beispielsweise einen Navigationskurs.

Seinen Ursprung hat der Kompass in der Schifffahrt. Hier wurde er zur Ergänzung anderer Navigationsmethoden eingesetzt, wie etwa anhand von

  • Wassertiefe
  • Wellengang
  • Strömungen
  • Landmarken
  • Sternen und
  • der Sonne.

Die klassische Variante des Kompasses stellt der Magnetkompass dar. Bei diesem wird die magnetische Nordrichtung bestimmt; dabei macht man sich das Erdmagnetfeld zu Nutze.

In anderen Fällen kommen elektronische Kompasse zur Anwendung. Sie fungieren auf Basis von Fluxgate-Magnetometern oder Hall-Sensoren.

Des Weiteren gibt es Kreiselkompasse, deren Wirkungsweise nicht auf dem Erdmagnetfeld beruht; stattdessen nutzt man die Erdrotation. Dabei bezieht man sich auf die geografische Nord-Süd-Richtung. Sonnenkompasse arbeiten ebenso ohne Magnetfeld.

Handelt es sich um einen Kompass mit Peilvorrichtung, spricht man von "Bussole". Genutzt wird dieser Begriff hierzulande vor allem bei Präzisions-Peilkompassen in der Vermessungstechnik.

Arbeitsweise

Beim klassischen Magnetkompass gibt es einen drehbaren Zeiger. Er bestht aus ferromagnetischem Material. Gelagert wird er in einem Gehäuse.

Oftmals dienen Edelsteine mit abriebsicheren Edelsteinen als Magnetnadelträger. Am Zeiger oder am Gehäuse befindet sich eine Winkelskala.

Der Zeiger hat traditionellerweise eine Nadelform. Möglich sind aber auch Scheiben oder, bei Schiffskompassen üblich, Kugeln.

Besteht eine freie Beweglichkeit in alle Richtungen, richtet sich der Zeiger in die des Erdmagnetfelds. Aus dieser Richtung lässt sich die geografische Nordrichtung schließen.

Die Bewegungen der Nadel werden durch mit Flüssigkeit gefüllte Kompasskapseln gedämpft. Auf diese Weise kann das Ablesen erleichtert werden; Fehler beim Ablesen werden zudem verringert.

Safarihut, Kompass, Fernglas, Fotoapparat auf weißem Hintergrund
Safarihut, Kompass, Fernglas, Fotoapparat auf weißem Hintergrund

Nutzung

Kompasse werden auch in Zeiten moderner GPS-Möglichkeiten gerne noch genutzt. Mit diesem ist man nicht von einer Energiequelle abhängig; hinzu kommt die Tatsache, dass man sich nicht immer blindlings auf die Satelliten verlassen kann. Ein Kompass muss im Gegensatz zum reinen GPS-Gerät auch nicht bewegt werden, um eine Richtung bestimmen zu können.

Als besonders vorteilhaft und manchmal auch nur mit Kompass möglich, erweist sich die Nutzung des Kompasses unter Wasser. Handelt es sich um größere U-Boote, setzt man oft auf die Kombination von Magnet- und Kreiselkompassen.

Navigiert man mit Kompass und Karte, wird in der Regel ein Platten- bzw. Kartenkompass eingesetzt. Das Gehäuse befindet sich in einer durchsichtigen Platte aus Acrylglas, die die Kartenarbeit erleichtert.

Beispiel Wanderkompass

Weit verbreitet ist die Nutzung von Wanderkompassen, im militärischen Bereich auch Marschkompasse genannt. Es handelt sich oftmals um einen handlichen Taschenkompass mit meist einer 360° Gradwinkelrose. Zu den weiteren Bauweisen zählen

  • Linealkompass/Plattenkompass mit drehbarer Kompassdose auf durchsichtiger Grundplatte
  • Spiegelkompass mit klappbarem Spiegel zur gleichzeitigen Beobachten von Zielobjekt und Magnetnadel
  • Linseatischer Kompass mit Lupe zur Ablesung der Gradeinteilung
  • Prismenkompass mit optischem Umlenk- sowie Vergrößerungssystem zur gleichzeitigen Beobachtung von Zielobjekt und Gradeinteilung
  • Spezielle Ausführungen wie Daumenkompass oder Fernglaskompass

Je nach Verwendungstyp unterscheidet man zudem beispielsweise Kartenkompass und Peilkompass.

Nahaufnahme Kompass, blauer Hintergrund
Nahaufnahme Kompass, blauer Hintergrund

Geschichte: Die Entwicklung des Kompasses

Die ersten Kompasse waren Magnetkompasse, die sich am Magnetfeld der Erde orientierten. Sie richteten sich nach dessen Nordrichtung aus, so dass sich alle anderen Himmelsrichtungen ableiten ließen. Später kamen andere Kompassarten hinzu.

Der nasse Kompass

Erste Erkenntnisse über die Besonderheiten des Erdmagnetfeldes wurden in Europa in der Antike erzielt. In China weiß man davon seit der Zeit der Streitenden Reiche.

Dort wurde zunächst ein Magnetkompass-Modell entwickelt, dessen schwimmende Nadel Richtung Süden zeigte. Dies war der Beginn für die Entstehung weiterer Kompassformen, die zusätzliche diverse Einteilungen erhielten. Die Chinesen sprachen im 11. Jahrhundert von Erdzweigen, die mit 64 Himmelsrichtungen gleichzusetzen waren.

Auch in Europa gab es den sogenannten nassen Kompass, der insbesondere in der Seefahrt zum Einsatz kam. Der Engländer Alexander Neckam erwähnte ihn um 1187. Wahrscheinlich hat die Entwicklung des europäischen Kompasses nichts mit dem aus China gemein. Weitere 100 Jahre später ließ sich der nasse Kompass bei den Arabern belegen.

Der trockene Kompass

Im Jahr 1269 erfand man den trockenen Kompass. Die Magnetnadel schwamm nicht mehr im Wasser, sondern bewegte sich auf einem Stift.

Seinen Ursprung hatte auch er in der Seefahrt. Sein vermeintlicher Erfinder war Flavio Gioia, der aus der italienischen Stadt Amalfi stammte. Ende des 13. Jahrhunderts kam in der Seefahrt die Windrose hinzu.

Kombination

Lenkrad, Kompass, Seil auf Segelboot
Lenkrad, Kompass, Seil auf Segelboot

Die Kombination von trockenem Kompass und Windrose spiegelte sich in einem stationären Gerät, welches um 1400 von den Europäern in Schiffen verbaut wurde. Ab sofort war eine viel präzisere Navigation möglich. Der heutzutage eher als Maler des 15. Jahrhunderts bekannte Ingenieur Leonardo da Vinci erkannte eine weitere Verbesserung in der Aufhängung des Kompasskastens in einer Kardanischen Konstruktion.

Um 1600 konnte sich diese Idee in ganz Europa durchsetzen, was der europäischen Seefahrt zu großem technischen Fortschritt verhalf. In China kam der trockene Kompass erst im 16. Jahrhundert auf.

Man übernahm ihn aus Spanien und Portugal. Außerdem war der Kompass bereits im 13. Jahrhundert Orientierungshilfe im Bergbau.