Der Kompass ist schon immer ein wirklich faszinierendes Objekt, welches von den meisten Menschen mit Abenteuern, Entdeckungsreisen und der Natur in Verbindung gebracht wird. Doch der Kompass ist auch heute nicht einfach nur ein romantischer Ausrüstungsgegenstand, den alte Entdecker bei ihren Fahrten über die Weltmeere nutzen oder Schatzsucher auf der Suche nach verborgenen Reichtümern in entlegenen Gegenden der Welt.

 

Noch heute dient der Kompass vor allem Abenteurern sowie Flugzeugen und Schiffen als Orientierungshilfe.

 

Im folgenden Artikel betrachten wir, wie ein Kompass funktioniert und wie Kompasse trotz moderner Technik noch heute allgegenwärtig sind.

 

Dieses Inhaltsverzeichnis dient Ihnen als eine erste gute Übersicht über die Inhalte des Artikels.

 

1. Die Funktion des Kompasses

2. Die richtige Nutzung des Kompasses

3. Unterschiedliche Kompasstypen

4. Die Geschichte des Kompasses

 

 

 

 

 

1. Die Funktion des Kompasses

 

 

Das Geheimnis hinter der Funktion des Kompasses

 

"Wie funktioniert ein Kompass?" ist wohl eine der häufigsten Fragen die Kinder stellen, wenn Sie zum ersten Mal mit diesem historischen Navigationsinstrument in Kontakt kommen. Das Geheimnis hinter der Funktion des Kompasses ist glücklicherweise relativ einfach zu erklären.

 

Es ist das Magnetfeld der Erde, welches dem Kompass als Orientierung dient. Ein einfacher Magnetkompass, wie wir ihn beispielsweise bei Wanderern oder Bergsteigern oft sehen, funktioniert deshalb nach einem einfachen Prinzip.

 

Eine bewegliche Nadel im Inneren des Kompasses reagiert auf den Magnet Erde. Der Grund dafür ist einfach, weil unser Planet sehr viel Eisen in sich gespeichert trägt, wirkt er magnetisch und die kleine bewegliche Nadel im Inneren des Kompasses nutzt dies, um die Nord Süd Richtung anzuzeigen. Dies funktioniert natürlich nur, wenn kein anderer Magnet sich in der Nähe des Kompasses befindet.

 

Dabei zeigt die aus magnetisiertem Stahl bestehende Kompassnadel immer ungefähr auf den Norden. Natürlich ist sie dabei nicht besonders genau. Dennoch erlaubt Sie eine problemlose Orientierung in nur einigen Sekunden.

 

Wichtig ist dabei, dass die Nadel möglichst reibungsarm gelagert ist, damit sie sich frei bewegen kann. Wenn dies nicht der Fall ist, ist die Nadelspitze nicht in der Lage, die Richtung nach Norden anzuzeigen.

 

 

 

 

So funktionieren die Magnetfelder der Erde

 

Fragen Sie sich jetzt, warum die Kompassnadel immer in den Norden zeigt, wenn doch die ganze Erde ein Magnet ist? Jetzt wird es mit der Erklärung des Magnets schon eine etwas kompliziertere Angelegenheit. Der Grund hierfür sind die sogenannten Magnetpole der Erde und das damit verbundene Magnetfeld, was der Nadel zur Orientierung hilft.

 

Am stärksten ist der magnetische Minuspol der Erde in der Nähe des geografischen Nordpols. Und da die Spitze der Kompassnadel als magnetischer Pluspol fungiert, richtet dieser sich auf den Südpol aus und zeigt damit in den geografischen Norden. Der Magnet richtet sich dabei an den Feldlinien des Erdmagnetfeldes aus und verläuft parallel zu ihnen.

 

Wussten Sie das die berühmten Polarlichter, auch Aurora Borealis genannt, das Ergebnis des Magnetfelds sind, welches den Planeten umgibt? Sie werden hervorgerufen durch energiereiche Teilchen, die mit dem Erdmagnetfeld in Berührung kommen. Sie werden durch Sonnenwinde ausgelöst und kommen in der Regel zwischen dem 3. und 6. Breitengrad vor.

 

Auch auf der Südhalbkugel gibt es diese Polarlichter, allerdings werden Sie hier als Aurora australis bezeichnet.

 

 

 

 

Der echte Nordpol und der magnetische Nordpol

 

Oft übersehen wird, dass der echte Nordpol und der magnetische Nordpol nicht unbedingt der gleiche geografische Ort sind. Zwischen den beiden Punkten kann eine Distanz von vielen Kilometern liegen, denn jedes Jahr wandert der magnetische Nordpol um etwa 60 Kilometer. Der Grund dafür ist das Eisen im Erdkern, welches durch die Bewegungen der Erde hin und her bewegt wird.

 

Faszinierenderweise war im September 2019 sowohl der geografische Nordpol als auch der magnetische Nordpol genau an ein und derselben Stelle. Dies war das erste Mal in mehr als 360 Jahren! Beachtet werden sollte aber das dies für den Ort Greenwich zutraf (der gleiche Ort, der auch für die Einteilung der Zeitzonen genutzt wird).

 

Der magnetische Norden ist abhängig vom Standort auf der Erde. Abhängig wo man sich befindet, weicht dieser leicht ab.

 

Diese Abweichungen sind etwa für die Navigation und Orientierung aber unbedeutend, da die Nadel ohnehin nicht genau genug ist, um den exakten Nordpol anzuzeigen. Die Abweichung zwischen dem geografischen Nordpol und dem magnetischen Nordpol wird auch als Deklination bezeichnet.

 

 

 

 

Die Funktion des Kompassgehäuses

 

Fragen Sie sich, was die Funktion des Kompassgehäuses ? Dann sind Sie definitiv nicht allein, denn viele unerfahrene Kompassnutzer sind zunächst verunsichert, was es mit dem in der Regel drehbaren Ring, der sich am Rand des Kompasses befindet, auf sich hat und wie dieser überhaupt funktioniert.

 

Eigentlich ist es ganz einfach: Wenn man den Kompass auf einer flachen Oberfläche platziert hat und sich die Nadel gen Norden ausgerichtet hat, bewegt man einfach das N des Gehäuses, so das es mit der angezeigten Nordrichtung übereinstimmt. Der Vorteil davon ist, dass man jetzt nicht nur die richtige Richtung nach Norden kennt, sondern auch die Richtung der anderen Himmelsrichtungen Süd, West und Ost.

 

Lassen Sie sich nicht verunsichern, wenn Sie statt den üblichen N, W, S und O andere Buchstaben vorfinden. Oft wird West z. B. als O bezeichnet, da viele europäische Sprachen wie etwa Spanisch Westen als Oeste, Ovest (Italienisch) oder Ouest (Französisch) bezeichnen. Auch das O kann eventuell durch ein E ersetzt sein, wenn es sich um einen Kompass in Englisch handelt, da in Englisch Osten als East bezeichnet wird.

 

 

Der grundlegende Aufbau

 

Grundlegend besteht der Kompass aus einer Grundplatte (die oft aus Glass ist) auf welcher der Stift zur Halterung der Kompassnadel angebracht ist. Darum befindet sich das Kompassgehäuse, das meist aus Plastik besteht. Auf dem Gehäuse befinden sich immer die verschiedenen Himmelsrichtungen und oft auch Gradangaben. Wichtig dabei: Das Kompassgehäuse ist drehbar um damit bei richtiger Ausrichtung auch die anderen Himmelsrichtungen anzeigen zu können.

 

Außerdem gibt es noch einen Orientierungspfeil der sich im Gehäuse befindet, aber nicht beweglich ist. Oft werden zudem noch Orientierungslinien angebracht, die parallel zum Orientierungspfeil verlaufen.

 

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2. Die richtige Nutzung des Kompasses

 

 

Auch beim Kompass kommt es auf die richtige Nutzung an.

 

Auch beim Kompass kommt es auf die richtige Nutzung an, wer einen Kompass richtig nutzen will, muss vor allem drei Dinge beachten. Zum einen sollte man den Kompass auf einer flachen Oberfläche platzieren, damit sich die Kompassnadel im Inneren frei bewegen kann und nicht gegen das Glas des Navigationsinstruments stößt und damit ein falsches Ergebnis liefert.

 

Außerdem sollte man elektronische Geräte vom Kompass fernhalten, da diese das Magnetfeld beeinflussen können und somit für eine falsche Kompass-Richtung sorgen können. Ganz besonders gilt dies natürlich für Magneten. Sobald sich ein Magnet in der Nähe des Kompasses befindet, wird dieser statt auf das im Vergleich schwache Magnetfeld der Erde auf den nahe liegenden Magneten reagieren und somit potenziell gefährliche Falschinformationen liefern.

 

 

So nutzt man den Kompass, um sich im Gelände beim Wandern oder Bergsteigen zu orientieren

 

 

Viele Menschen nehmen heute an, dass ein Kompass nicht mehr notwendig sei, da doch unsere Smartphones sowieso wissen, wo es lang geht und noch dazu einen Kompass eingebaut haben. Zugegeben, diese Einschätzung ist nicht falsch. Es ist schließlich in der Tat so, dass das Smartphone gerade auch im Bereich der Navigation fast unschlagbar gut ist.

 

Dennoch macht es Sinn, zu wissen, wie ein Kompass funktioniert, zum einen, da man diesen wunderbar als Back-Up nutzen kann, falls das Smartphone mal verloren geht oder die Batterie leer ist und zum anderen weil es einfach Spaß macht, sich anhand von altmodischen Karten und einem Kompass in der Natur zurechtzufinden.

 

 

Der beste Tipp dabei ist wohl das Orientieren mit einer Karte

 

Schließlich ist oft das erste große Problem in der Wildnis das Orientieren an welchem Punkt der Karte man eigentlich gerade ist. Was man dafür tun muss, ist die Kompassdose auf Nord zu stellen und an den Kartenrand zu legen. Jetzt dreht man sich mit der Karte und dem Kompass, bis sich die Nadel auf Nord eingependelt hat. Jetzt blicken wir, wenn wir einfach gerade ausblicken, nach Norden und auch die Orientierung mit unserer Karte ist jetzt einfach. Probieren Sie es aus, auf einmal macht die Karte wieder Sinn!

 

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3. Die verschiedenen Kompassarten

 

 

Wussten Sie, dass es neben dem klassischen Magnetkompass, den wir alle kennen, auch noch viele andere Arten gibt? Die Kompasse, die beispielsweise in Schiffen verwendet werden, funktionieren ganz anders als gewöhnliche Kompasse und befinden sich in einer Flüssigkeit, um die Bewegungen des Meers abzufedern. Außerdem gibt es Kompasse die überhaupt nicht auf dem Magnetfeld der Erde basieren, sondern sich stattdessen an der Erdrotation orientieren. Im folgenden Kapitel werden wir uns damit beschäftigen, welche verschiedenen Kompassarten es gibt.

 

 

Der Schiffskompass - ein hochkomplexes Instrument

 

Kennen Sie auch die Kugelkompasse, die man oft in Schiffen findet? Auch wenn diese zumindest äußerlich den herkömmlichen Kompasstypen nicht wirklich zu ähneln scheinen, basieren Sie auf der gleichen Funktionsweise wie einfache Wander- oder Bergsteigerkompasse und basieren somit auf dem Magnetfeld der Erde. Allerdings verwenden Sie dazu keine Kompassnadel, die in den Norden zeigt, sondern eine Kreisscheibe mit Gradeinteilung, die oft auch als Rose bezeichnet wird.

 

Die Kugelkompasse, die man in Schiffen findet, nutzen zudem eine Flüssigkeit, um den Kompass vor den Bewegungen des Meeres zu schützen und ihn damit zu stabilisieren. Außerdem ist er kardanisch aufgehängt so dass die erwähnte Rose immer waagerecht ist, egal ob das Schiff ruht oder vom Seegang auf und ab bewegt wird.

 

Das Gehäuse der Kugelkompasse besteht aus einer fest angebrachten Markierung, die sowohl die Himmelsrichtungen als auch die Gradzahl anzeigt, auf die sich das Schiff zubewegt.

 

Wissen sollte man allerdings, dass heute meist nur kleine bzw. historische Schiffe auf den Kompass als primäres Navigationstool setzen. Moderne Schiffe nutzen den Kompass meist nur als Back-Up Instrument, der im Falle eines Instrumentenversagens genutzt wird und somit vor allem als Safety-Feature dient.

 

 

Der Kompass im Flugzeug

 

Der Kompass im Flugzeug funktioniert ganz ähnlich dem Kompass in Schiffen und wird in der Regel als Kugelkompass genutzt, bei dem ebenso wie in Flugzeugen Flüssigkeit zum Abfedern der Bewegungen genutzt wird. Eine weitere Gemeinsamkeit ist das auch in modernen Flugzeugen Kompasse nur noch als Back-Up genutzt werden, um modernere Systeme im Falle von Ausfällen zu ersetzen.

 

Der größte Unterschied ist in der Regel das Erscheinungsbild der im Flugzeug eingesetzten Kompasse. Diese sind oft flacher als in Schiffen und haben in der Regel ein Flugzeug in der Mitte des Kompass. So das ein Flugzeugabbild als eine Art Kompassnadel dient und der Pilot immer sieht, in welche Richtung das Flugzeug fliegt.

 

 

Kreiselkompass

 

Anders als die bereits erwähnten Magnetkompasse gibt es auch noch ganz andere Kompasse, die ganz anders funktionieren. Ein Beispiel dafür ist der Kreiselkompass. Dieser wird horizontal aufgehängt und wirkt meridiansuchend. Der große Nachteil am Kreiselkompass ist seine Einschwingdauer, die zwei bis vier Stunden benötigt.

 

Genutzt wird der Kreiselkompass deshalb nur auf langsam fahrenden Schiffen.

 

Der Kreiselkompass ist dabei interessanterweise schon fast 120 Jahre alt. Es war im Jahre 1904, als Hermann Anschütz-Kämpfe ein Patent für den Kreiselkompass anmeldete. Ursprünglich plante Kämpfe mit einem U-Boot unterhalb des Nordpols zu tauchen und da Magnetkompasse in U-Booten nicht nützlich sind, beschäftigte er sich mit der Entwicklung eines ganz neuen Kompasses, der nicht auf dem Magnetfeld basiert.

 

Die genaue Funktionsweise des Kreiselkompasses ist dabei sehr viel komplexer als die des Magnetkompasses. Denn hier wird ein schnell rotierender Kreisel genutzt, der kardanisch aufgehängt ist. Außerdem ist der Kompass so konfiguriert, dass immer dann, wenn die Drehrichtung nicht nach Norden weist, ein Drehmoment auf den Kompass einwirkt.

 

Immer dann, wenn die Drehrichtung nach Norden zeigt, wird das Drehmoment durch die Erddrehung gleich null und damit kann sich der Kompass nur parallel zur Erdoberfläche frei ausrichten. Und genau dadurch kann der Kompass die Nord Süd Richtung aufzeigen.

 

 

 

4. Die Geschichte des Kompasses

 

 

Ursprünge in China

 

Wie viele andere wichtige Erfindungen der Menschheit stammt der Kompass aus China und wurde dort erstmals in einer sehr einfachen Form 300 bis 200 Jahre vor Christus erfunden. Auch wenn die ersten Kompasse natürlich eine völlig andere Form hatten als die heutigen Modelle.

 

Damals wurde einfach ein Magnet an einem Faden aufgehängt und damit die Nord Süd Richtung bestimmt.

 

Interessanterweise wurden die ersten Kompasse nicht als Navigationstools genutzt, sondern als Instrument, um die Zukunft vorher zu sagen. Auch für die Ausrichtung der Häuser, Türen, Fenster und Möbelstücke wurde der Kompass genutzt.

 

 

 

 

Der Kompass in Europa

 

Eine Theorie besagt, dass der Kompass erst im 12. Jahrhundert durch arabische Händler, die zwischen China und Europa verkehrten, nach Europa gebracht wurde. Wobei es gerade zu diesem Punkt auch andere Theorien gibt, die besagen, dass der Kompass in Europa noch einmal ganz neu erfunden wurde. Welche der beiden Theorien zu Kompassen stimmt, ist heute unklar.

 

Die heute so bekannte Form wurde Überlieferungen zufolge von italienischen Seefahrern von der Amalfi Küste geprägt. Selbst ein Denkmal des "Erfinders des Kompass - Flavio Gioia" befindet sich dort in einem Hafen. Auch wenn dieser natürlich keinesfalls den Kompass erfunden hat. Der Grund für die Behauptung Flavio Gioia habe den Kompass erfunden, liegt wahrscheinlich in der Stärke der Amalfi-Marine in der damaligen Zeit und deren Reisen in den Osten.

 

 

 

 

Fakt ist aber, dass der Kompass sich schnell in Europa als Navigationstool durchsetzte. Hier nutzten Seefahrer zunächst den sogenannten "nassen Kompass". Dabei wurde die Nadel in eine Flüssigkeit gelegt und sie somit beweglich gemacht, damit Sie sich zum Norden ausrichten konnte. Nach einigen Jahrzehnten ersetzten dann trockene Kompasse diese Modelle und die Kompassnadel wurde ab sofort auf einem Stift aufgebracht.

 

Später wurde der Kompass dann schließlich mit einer Windrose kombiniert, die dabei hilft, Windrichtungen zu bestimmen.

 

Bitte klicken Sie hier für eine ausführliche Geschichte des Kompasses.

 

 

 

 

Der Kompass wird noch heute oft unterschätzt

 

Was heute oft unterschätzt wird, ist, dass der Kompass entscheidend für viele der größten Entdeckungen der Menschheit war. Etwa die ersten Ozeanüberquerungen oder das Umrunden des Globus währen ohne den Kompass nicht möglich gewesen. Genau aus diesem Grund hat der Kompass sehr viel zur Entwicklung der Menschheit beigetragen und unsere Geschichte so stark wie kaum eine andere Entdeckung beeinflusst.

 

Interessanterweise orientierten sich Seefahrer vor der Einführung des Kompasses an einer ganz Reihen anderer Faktoren wie etwa Himmelskörpern (Sterne, Sonne, Mond), Wassertemperatur und Wasserfarbe, Tieren und charakteristischen Landschaften. Dies machte die Navigation enorm schwierig und war lange Zeit einer der Hauptgründe, warum Entdecker auf Ihren Missionen oft gescheitert sind.

 

Es ist heute allgemein anerkannt, dass die Nutzung des Kompass auch der kommerziellen Seefahrt in Europa in nur wenigen Jahren einen großen Aufschwung ermöglichte.

 

 

Der Kompass in Indien, der muslimischen Welt und Afrika

 

Der arabisch-muslimischen Geschichtsschreibung ist zu entnehmen, dass Kompasse bereits im 13. Jahrhundert auf Schiffen genutzt wurden. Hierbei wurde ein chinesischer Kompass genutzt, was ein relativ starkes Indiz dafür ist, dass auch im Westen Kontakt mit einem frühen chinesischen Exemplar gemacht worden war. Im Yemen wurde der Kompass zudem im 13. Jahrhundert als Wegweiser der Himmelsrichtung gen Mekka genutzt.

 

In Indien ist wenig über die Nutzung bekannt. Allerdings finden sich in Schriften der Tamilen vom 4. Jahrhundert Indizien über die Nutzung eines Nasskompasses.

 

Auch Ostafrika erreichten frühe chinesische Exemplare, wie etwa Somalia und Swahili-sprechende Stadtstaaten. Es wird angenommen, dass diese Exemplare durch Handel über die Seidenstraße nach Afrika gelangten.

 

 

Die Entwicklung von GPS

 

Das Global Positioning System (GPS) ist heute, egal ob per Handy oder professioneller Navigationssysteme, dem historischen Kompass weit überlegen. Die Gründe dafür sind natürlich vielfältig. Zum einen bietet das GPS auch ohne Sicht (etwa in der Nacht) Orientierung und zum anderen ermöglicht es die genaue Lokalisierung der eigenen Position. Dies ist mit einem Kompass nicht möglich, da dieser nur die Richtung nach Norden und daraus abgeleitete Informationen anzeigen kann.

 

Voll funktionsfähig ist GPS seit Mitte der 1990er-Jahre und erfreut sich seitdem immer größerer Beliebtheit, die den Kompass für den täglichen Gebrauch in Flugzeugen, Schiffen und der Landnavigation überflüssig macht.

 

 

Wir hoffen, dass der Artikel Ihnen gefallen hat

 

Wir hoffen, dass Ihnen dieser Artikel einige interessante neue Informationen zum Kompass geliefert hat und Sie die hier gelieferten Informationen nutzen können, um neugiere Kinderfragen wie "Mama, wie funktioniert ein Kompass?" beantworten können.

 

 

 

 

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