La brújula es un invento extraordinario, que cuenta con una simple aguja, y nos indica en todo momento donde está el norte. Si no conoces la historia de la brújula, desde CurioSfera-Historia.com, te explicamos quién es su inventor, cuál es su origen y cómo ha sido su evolución hasta la actualidad.
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Quién inventó la brújula
La brújula fue inventada en China en el siglo IX. Lamentablemente, al igual que otros grandes inventos o descubrimientos de la humanidad, no se conoce con exactitud quién es el inventor de la brújula magnética. Para conocer el origen de este instrumento esencial en el descubrimiento del mundo, y sobre el que se fundan todos los mapas geográficos, parece retrotraemos a la geomancia, y a un aparato de adivinación descrito en un libro chino, el Louen Heng, en el año 83.
Se trata de una cuchara tallada en un mineral de hierro imantado, la magnetita, que se posa sobre una placa de bronce pulido para ver en qué sentido se fijará el mango, tal y como lo indica un bajorrelieve del museo de Zurich, que data del año 114. Este instrumento se basaba, muy probablemente, en el descubrimiento de la magnetita.
No sabemos exactamente cuándo dicho descubrimiento suscitó la invención, pero sabemos que también se realizó en China, ya que se encuentran brújulas de aguja flotante o pivotante, desde el siglo IX, mientras que el instrumento no existía en Europa.
En el año 940, cuenta el Houa Chou (Hua Zhou), que el ingeniero Chen Koua (Chen Gua) sabía incluso fabricar imanes artificiales enfriando una barrita de acero orientada norte-sur. La primera brújula magnética conocida en navegación marítima, está señalada en Europa en 1187, por el inglés Alexander Neckham.
Describe una aguja transportada a bordo, que permite seguir un rumbo, incluso cuando la estrella polar está cubierta por las nubes. Hasta 1700, los compases se fijaban y montaban sobre los mapas, en los cuales el Norte estaba indicado por una flor de lis.
A continuación se realizaron compases líquidos, en los cuales se situaba la aguja dentro de una caja metálica rellena de agua destilada. Como las agujas se desmagnetizaban muy rápido, el ingeniero inglés Gowan Knight inventó en 1745, una técnica para magnetizar durante largo tiempo los aceros duros.
En 1876, sir William Thomson, más tarde lord Kelvin, introdujo un compás seco, cuyo habitáculo estaba montado sobre un pivote. Y, tenía un sistema de corrección de errores causados por el magnetismo propio del barco. Este tipo de brújulas desapareció, cuando las altas velocidades comenzaron a hacer vibrar excesivamente la aguja, y fue reemplazado por nuevos compases líquidos.
Todo ello, es un ejemplo genial de como un instrumento muy pequeño, puede aprovechar un efecto natural inmenso. La brújula lo que hace, es orientarse según el campo magnético de la Tierra. Y es que la tierra, actúa como un imán de tamaño planetario, seguramente el más grande que se encuentra en movimiento de rotación.
Origen de la brújula
Para conocer los orígenes de la brújula debes saber que la primera documentación conocida sobre el magnetismo se encuentra en un texto chino del siglo IV a.C., el Libro del señor del valle del diablo. En el siglo I, otro texto hace mención de la atracción magnética de una aguja. Pero hasta el año 1040 no se menciona una aguja colocada sobre un vaso de agua para encontrar una dirección.
En 1086, un texto de Shen Kua menciona una aguja cuya punta ha sido frotada con magnetita (e imantada) y suspendida de un hilo al que se ha unido con un poco de cera. Por fin, en el año 1117, en un libro de Zhu Yu se menciona por primera vez el uso de la brújula para la navegación: “El navegante mira las estrellas por la noche y la posición de sol durante el día, y si está oscuro y nublado, se deja guiar por la brújula”.
Sin embargo, los chinos siguen usando la aguja imantada sobre un vaso de agua, y si el mar está movido, no sirve para nada. Fueron los europeos quienes idearon la verdadera brújula en el siglo XIII, colocando la aguja sobre un eje pivotante en una caja sin agua.
Probablemente, el uso de la aguja imantada llegó a Europa a través de la ruta de la seda, pues, a finales del siglo XII, el inglés Alexander Neckam hace una descripción de sus propiedades. Por el contrario, no hay mención del uso de la brújula en el mundo musulmán hasta el siglo XIII, en el Libro del tesoro de los mercaderes, de 1282.
Recientes descubrimientos, hechos por John B. Carlson, de la Universidad de Maryland muestran que los olmecas de Mesoamérica conocían el magnetismo. Usaban la magnetita, como los chinos durante el primer milenio antes de Cristo, en prácticas de geomancía.
Historia de la brújula
El descubrimiento del magnetismo terrestre es, según el sinólogo Joseph Needham, la mayor contribución de China a la física. En el siglo XI, este descubrimiento, junto con el de inducción y de la polaridad magnética, conduce a la invención de la brújula, llamada a desempeñar un papel fundamental en la navegación de alta mar en la Edad Media y para los grandes descubrimientos.
Descubrimiento del magnetismo
El magnetismo propiamente dicho, ya es conocido por los físicos de la Grecia antigua, quienes describen el poder de atracción de la «piedra de Magnesia», este imán natural que proviene de Grecia continental.
El filósofo Tales de Mileto (siglo VI a.C.), no es capaz de explicar los fenómenos de atracción magnética por causas físicas, prefiere dar un alma a esta piedra capaz de «mover el hierro». El mismo tipo de animismo prevalece en China, donde el vocablo tzu shih («la piedra cariñosa» o «la piedra que copula») designa a los imanes desde los primeros textos que los mencionan (siglo III a,C,).
En este contexto, no tiene nada de sorprendente que este descubrimiento de geomagnetismo, esté ligado a la geomancia, práctica adivinatoria que, en la China antigua, consistía en orientar las residencias de los vivos y las tumbas de los muertos “con el fin de que éstas cooperen y se armonicen con las corrientes locales del soplo cósmico”.
Con este fin, se utilizan mesas de adivinación (shih), sobre las cuales pivotean trozos de imanes tallados en forma de cuchara, simbolizando a la Osa Mayor (que, en la Antigüedad, estaba localizada en la proximidad del polo norte celeste). Estos imanes se orientan en el campo magnético terrestre, bajo el efecto de la atracción geomagnética.
De la magia a la aplicación técnica
El rol mágico del instrumento explica que su principio se haya demorado tanto tiempo en salir del ámbito secreto de la geomancia. Needham piensa que la brújula, bajo la forma de shih, es inventada bastante antes del siglo XI. Quizás en los inicios de nuestra era, y que toma su aspecto moderno, con la incorporación de la aguja imantada, entre los siglos IV y VI. Sin embargo, los autos de fe de los jesuítas en el siglo XVII, en los que quemaron los manuscritos de geomancia, ya no permiten probarlo.
No obstante, un texto de Wang Chhung (83 d.C.), así como numerosas referencias posteriores a las “agujas del Sur” (centro ritual del mundo en la cosmogonía china) parecen indicar que la brújula se conoce desde la época Han. Su uso en la navegación parece, en cambio, más tardío (siglo X).
Método del “pez flotante”
En todo caso, un fecha es segura: 1044. El geomagnetismo, su poder de atracción sobre la aguja imantada, así como la polaridad magnética son explícitamente descritos en un tratado de tecnología militar. El Wu Chíng Tsun que entrega el método del «pez flotante»: la aguja de la brújula es una delgada hoja de hierro magnetizada, cóncava y en forma de pez, que flota en un recipiente con agua indicando el sur.
Más tarde, en 1088, la declinación magnética es, por primera vez, claramente mencionada en una obra redactada por el letrado Chen Kua, quien observa que «los magos frotan la punta de una aguja con la piedra magnética, la que entonces apunta hacia el sur Sin embargo, ésta se inclina ligeramente hacia el este, y no apunta exactamente al sur». No obstante, según Needham, el conocimiento de la declinación podría también remontarse más atrás.
La brújula llega a Occidente
En Occidente, la primera mención a la brújula data de 1186: aparece en el De na tu as reriim de Alexandre de Neckham. A partir de esta fecha, las referencias al instrumento y al magnetismo se multiplican, hasta la célebre carta de Pierre Pélerin de Maricourt sobre las propiedades del imán y la fabricación de las brújulas.
Este texto es de una importancia capital, redactado en 1269 y publicado tres siglos más tarde, sigue siendo una de las mayores contribuciones de la ciencia medieval a la física. Sin embargo, no es sino hasta 1600, cuando el inglés William Gilbert emite la hipótesis del geomagnetismo, para explicar las propiedades de la aguja imantada, en su De maguete.
En cuanto a la declinación magnética, la mayoría de los fabricantes de brújulas tienen conciencia de este fenómeno. Aunque no se preocupan por buscar la causa, y «chapucean» más o menos sus instrumentos fijando oblicuamente un cuadrante para obtener una lectura directa.
Los errores debidos a la brújula, no son tomados en cuenta seriamente hasta la primera mitad del siglo XV. Probablemente por iniciativa de los fabricantes alemanes. Estos errores son explicados en 1646, cuando Thomas Broyne postula la existencia de polos magnéticos y geográficos distintos.
Fabricación de una brújula según Pierre de Maricourt
En la larga carta dividida en tres partes que Pierre de Maricourt dirige, en 1269, a Suggerins de Foncaucourt (Epistolae de magnete), la segunda de ellas está se puede leer: “Fabricación de un instrumento para medir el azimut del Sol, de la Luna o de cualquier estrella con respecto al horizonte».
Se trata de la primera descripción, en Occidente, de la fabricación de una brújula. Como su título lo sugiere, Pierre de Maricourt supone (erróneamente) que los polos del imán son atraídos por los polos celestes: “En este capítulo, describiré la construcción de un instrumento mejor y más eficaz. Escoged un recipiente de madera, de latón o de cualquier otro material sólido, de tamaño reducido, hondo pero de ancho suficiente, con una tapa de sustancia transparente, tal como el vidrio o el cristal; sería incluso preferible utilizar un recipiente y una tapa transparentes.
En el centro de este recipiente, colocad un eje delgado de latón o de plata, cuyas extremidades hayan sido fijadas a la vez a la tapa y al recipiente. En el medio de este eje, practicad dos aberturas formando un ángulo recto una con pee o a la otra; pasad un estilete de hierro o una aguja a través de una, y una aguja de plata o de latón que cruce el estilete de hierro en ángulo recto.
Dividid la tapa en cuatro partes y subdividid éstas en 90 partes, tal y como se explica anteriormente. Nombrad las partes Norte, Sur, Este y Oeste… Luego, acercad el polo norte o sur de un imán a la tapa, de manera que la aguja sea atraída y reciba las propiedades magnéticas del imán. Luego, girad el recipiente hasta que la aguja sea orientada sobre la línea norte-sur indicada sobre el instrumento…
Por medio de este instrumento, podréis encontrar vuestra ruta hacia las ciudades y las islas de todos los lugares a los que desearais ir, tanto por tierra como por mar, a condición de que conozcáis su longitud y su latitud…”
Evolución de la brújula
El sistema de dejar una aguja imantada flotando sobre agua es fácil, pero poco práctico. Sobre todo porque la función principal de las brújulas era la orientación mientras estaba navegando, y un bote con agua no paraba quieto a medida que el barco se movía con las olas.
La cosa mejoró mucho cuando se inventó la brújula seca. En lugar de flotando en el agua, la aguja estaba «colgando» de un eje que le permitía girar libremente. Si esto se ponía en una caja con la rosa de los vientos pintada debajo, se podía mirar en cada momento hacia dónde se dirigía el barco.
Y aún mejor si la rosa de los vientos estaba dibujada en una superficie unida a la aguja. Entonces bastaba situar la caja con la brújula en medio del barco y la parte que apuntaba a proa indicaba la dirección que llevaba el barco. Fácil y extremadamente útil.
Después se fueron añadiendo detalles que la hacían aún más práctica. Una aguja suspendida en el aire estará oscilando mucho rato. Cualquier movimiento la hará vibrar y, si queremos mucha precisión, puede ser difícil establecer hacia donde señala. Este problema se resolvió poniendo todo el sistema dentro de un compartimento con un líquido algo espeso, como aceite.
De la brújula al GPS
El sistema de posicionamiento global es un regalo para la humanidad. En primer lugar, porque es gratuito, o al menos así lo decidió administración americana cuando descubrió que sería un verdadero motor de la economia.¿Quién se atreve a navegar sin un localizador GPS hoy día? Pronto lo llevarán todos los coche. Los venden de bolsillo, que sitúan en un mapa de cualquier lugar del mundo. El aparato busca la posición de seis satélites sobre tu cabeza y, según la distancia a cada uno de ellos, calcula el lugar exacto del planeta donde te encuentras.
La historia empezó en 1965, pero sólo para militares. Los departamentos de Defensa y de Transportes, éste último por necesidad de coordinación, y la agencia espacial NASA se pusieron manos a la obra. Ya tenían satélites en el espacio, lo demás era coser y cantar. Empezaron con el sistema TRANSIT. seis satélites en órbita polar baja a unos mil kilómetros de la Tierra. Cubrían toda la tierra pero en movimiento, y sólo se podía acceder ellos cada hora y media. Tenía un error de 250 metros, asumible para barcos y submarinos.
La URSS tenía su propio sistema, el TSICADA. Los americanos decidieron hacer una fuerte inversión y dejarlos atrás. El gobierno encargó a la empresa ROCKWELL de California la construcción de 24 satélites que se colocaría en órbita media para tener cobertura completa y continua.
En 1978, se lanzó el primer satélite experimental Block-I-GPS y el sistema empezó a funcionar en 1983, aún sin haber completado todos los lanzamientos.
Ese mismo año, en 1983, se produjo el desastre del vuelo 007 de las líneas aéreas coreanas. El espacio aéreo de la Unión Soviética, se invadió por equivocación, y se derribó con 240 pasajeros a bordo. A raíz de esto, el gobierno americano de Ronald Reagan anunció que el sistema GPS sería de libre uso por los civiles una vez completado.
Se ha recorrido un largo camino entre el astrolabio persa del siglo XVIII, y los navegadores GPS de última generación, que vienen integrados en los móviles y que proporcionan la situación sobre un mapa. El país donde hay más GPS del mundo es Japón, y donde realizan un servicio más necesario, es Rusia.
Historia de la brújula resumen
Si lo que deseas es conocer una breve historia de la brújula resumida, la puedes encontrar a continuación en forma de cronología o línea del tiempo (timeline). De este modo no te vas a perder ningún detalle, acontecimiento importante o hito histórico de este invento:
- Siglo IV a. C.: Primera documentación sobre el magnetismo en un libro chino, el Libro del señor del valle del diablo.
- Año 1040: Primera mención en China de una aguja imantada colocada sobre un vaso de agua para encontrar una dirección.
- Año 1117: Primera mención en China del uso de una aguja imantada en la navegación, sólo si el mar está en calma.
- Siglo XI: La aguja imantada llega a Europa y el sabio inglés Alexander Neckam hace una descripción de sus propiedades.
- Siglo XIII: En Europa se descubre la manera de colocar la aguja imantada dentro de una caja. Para usarla en seco sin importar las condiciones meteorológicas. Primera mención de la brújula en el mundo musulmán. Es probable que llegara por la Ruta de la Seda.
- Año 1965: Entra en servicio el primer sistema de navegación basado en satélites. Organizado por los departamentos de Defensa y de Transporte americanos junto con la NASA.
- Año 1978: Se lanza el primer satélite destinado a una cobertura total de la Tierra mediante GPS.
- Año 1983: Se declara operativo el sistema GPS para uso civil tras el derribo de un avión coreano por violar el espacio aéreo soviético.
- Año 1992: Se lanza la unidad de mando 50th Space Wing que deberá gestionar todo el sistema GPS desde el espacio.
- Año 1994: Se completa la colocación en órbita media de los 24 satélites destinados a la cobertura completa del GPS.
- Año 2005: Se lanza al espacio más satélites artificiales de la última generación GPS.
Etimología de la palabra brújula
Es curioso el nombre mismo de la brújula. Se llama así porque antiguamente se pensaba que la orientación, aparentemente mágica, de la aguja era un hecho de brujería. Después, cuando se empezó a entender mejor cómo funcionaba el magnetismo, se llegó a pensar que en el polo norte había una gigantesca montaña hecha de hierro que atraía las brújulas. Tampoco es una explicación correcta, pero al menos ya era una hipótesis un poco «científica».
La palabra magnetismo viene de la región de Magnesia, de Grecia. Donde en el siglo VI a.C., se descubrió un mineral formado por óxido de magnesio y una parte de óxido de hierro que le daba propiedades magnéticas. Los griegos le dieron el nombre de piedra de Magnesia y fue estudiado por Tales de Míleto. Esta región dio nombre al magnetismo, a la magnetita, al magnesio y al manganeso.
Más información sobre la historia de la brújula
En el siguiente audio, tienes más datos acerca del origen de la brújula:
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Fuentes y bibliografía
– ASIMOV, I. (2007). Historia y cronología de la ciencia y el descubrimiento. Barcelona. Editorial Ariel.
– BALAGUER, E. (2008). Grandes personajes: inventos e ideas que cambiaron el mundo. Alcobendas. Editorial LIBSA.
– BLANCO, C. (2007). Mentes maravillosas que cambiaron la historia. Madrid. Ediciones Dauro.
– ENDACOFF, G. (1992). Inventos y descubrimientos. Madrid. Plaza & Janés.
– FAGAN, B. (2005). Los 70 grandes inventos y descubrimientos del mundo antiguo. Barcelona. Blume.
– RIVAL, M. (2000). Los grandes inventos. Barcelona. Grupo Planeta.
– VARIOS AUTORES (1990). Inventos y descubrimientos más famosos. Madrid. Editorial América.
– AUTOR: CURIOSFERA-HISTORIA.COM
– FECHA DE PUBLICACIÓN: FEBRERO DE 2020