A Bússola (Agulha magnética)

A BÚSSOLA A bússola, mais conhecida pelos marinheiros como agulha magnética, é sem dúvida o instrumento de navegação mais importante a bordo. Ainda hoje. Baseia-se no princípio que um ferro natural ou artificialmente magnetizado tem em se orientar segundo a direção do campo magnético da Terra. Os chineses conheceram-na muito antes dos europeus. Foram aqueles os primeiros a fazerem uso da propriedade da magnetite para procurarem os pontos cardeais. O Norte tinha extrema importância na sua cultura e por isso o imperador estava sentado no trono a Norte do palácio olhando para Sul. A bússola chinesa era composta por um prato quadrangular representando a Terra onde uma colher de magnetite pousada no centro indicava o Sul. Bússola chinesa Parece que foi através dos árabes que esse princípio entra na Europa, onde se tem notícia do seu uso no séc. XII. Inicialmente era composta por uma agulha de ferro magnetizada que se colocava sobre uma palhinha flutuando numa vasilha cheia de água e que apontava o Norte. Levava-se a bordo pedras de magnetite para se cevar as agulhas à medida que estas iam perdendo o seu magnetismo. Pedra de cevar Apesar de controverso, cita-se que Flávio Gioia em 1302 alterou a bússola para ser usada a bordo ligando os ferros à parte inferior de um cartão com o desenho de uma rosa-dos-ventos. A cidade de Amalfi exibe no seu brasão de armas uma legenda evocando o fato. Os rumos ou as direções dos ventos têm origem na antiguidade. Na Grécia começaram com dois, quatro, oito e doze rumos. No início do séc. XVI surgem já 16 e na época do Infante D.Henrique já se usavam rosas-dos-ventos com 32 rumos. Primeiramente o rumo era associado à direção do vento e só mais tarde aos pontos cardeais. A tradição de decorar o Norte com uma flor-de-lis tem origem nas armas da família Anjou que reinava em Nápoles. Alguns napolitanos adaptaram esse símbolo, cuja moda chegou até aos nossos dias. Em certas rosas-dos-ventos, no local que indicava o Leste, aparecia desenhada uma cruz que indicava a direção da Terra Santa. A rosa-dos-ventos era marcada com os pontos cardeais e com os quadrantes divididos consoante os rumos. Aos espaços entre cada um dos 32 rumos chamavam-se quartas (11º15') que ainda podiam ser divididas ao meio, as meias-quartas (5º37') e estas em quartos (2º48'). Rosa dos ventos 1569 A declinação de uma agulha é a diferença que uma bússola marca entre o norte geográfico e o norte magnético. Não se sabe quem foi o primeiro a notar essa diferença, mas desde o séc.XV que aparecem referências a esse fenômeno. As expressões nordestear e noroestear eram usadas pelos navegadores portugueses para se referirem à declinação de uma bússola. Ao longo do tempo veio a verificar-se que a declinação variava com o tempo e o lugar, não sem que se tivesse adiantado entre nós no início do séc.XVI que aquela poderia resolver o problema da longitude. Pensava-se então que esta crescia proporcionalmente de Leste para Oeste e foi D.João de Castro em 1538 demonstrou a falsidade desta hipótese. O valor da declinação era tomado pela observação da estrela polar no hemisfério norte ou da estrela do Pé do Cruzeiro no hemisfério sul ou ainda pela altura do Sol. A esta operação chamava-se bornear a agulha. Também foi D.João de Castro o primeiro a descobrir o desvio de uma agulha, ou seja, o efeito que massas de ferro próximas têm sobre uma bússola. Este efeito obrigou a cuidados com o posicionamento desta relativamente a peças de artilharia, âncoras e outros ferros. Era uma das razões para que os morteiros, as caixas que protegem as bússolas, fossem primeiramente em madeira. A bússola consta de leves barras magnetizadas e paralelas que se fixam na parte inferior de um disco graduado. O disco chamado rosa-dos-ventos tem no centro um capitel com um cavado cônico com uma pedra encastrada (rubi, safira, etc.) onde assenta numa haste vertical, o pião, fixada no fundo do morteiro. No vidro ou na parede do morteiro existe um traço vertical chamado linha de fé que indica com rigor a direção da proa da embarcação. Bússola francesa 1690 Durante o séc.XVI as nossas bússolas tinham, pelo menos desde 1537, um sistema de balança para manter o morteiro horizontal. Este sistema era similar ao descrito pelo sábio italiano Cardano em 1560 para umas cadeiras a serem usadas a bordo. O morteiro estava colocado numa coluna de madeira, mais tarde de metal, a bitácula, à frente da roda do leme. A bitácula contém um sistema dito cardan que permite que o morteiro se mantenha na horizontal apesar das oscilações do barco. Quando se começou com os cascos em ferro o desvio tinha um efeito considerável e a bússola teve de ser adaptada. A bitácula passou a incluir uns ferros para compensar esse efeito e umas esferas de ferro de maneira a conduzir o fluxo magnético à volta da bússola e atenuar as influências dos ferros envolventes. De maneira a diminuir ainda mais o efeito do balanço do navio, o morteiro pode a ser cheio com um líquido (água e álcool ou petróleo branco) e por isso feito de um metal com reduzido efeito magnético, normalmente latão. As agulhas devem ser sensíveis e estáveis. Sensíveis para acusar qualquer variação e estáveis para não se deslocarem pela ação do balanço ou oscilação do barco. Designam-se preguiçosas quando pouco sensíveis e doidas quando pouco estáveis. Já no fim deste século apareceram novas bússolas. São as agulhas eletrônicas que aproveitam o efeito indutivo do campo magnético terrestre sobre uma bobine e transformam eletronicamente a informação. Permitem assim uma ligação a outros equipamentos eletrônicos de bordo, como o piloto automático ou computador que fazem um uso quase ilimitado dessas potencialidades. Estão, no entanto sob as mesmas influências, como o desvio, que as «velhas» agulhas de marear. Agulha de marcar eletrônica As bússolas não servem só para seguirmos ou marcarmos rumos. Podem ter ainda acoplados acessórios que nos permitem achar a declinação ou ainda facilitar a marcação de azimutes chamando-se estas de marcar. Em embarcações de recreio usam-se para marcações de azimutes bússolas portáteis. Têm a vantagem de podermos desprezar no cálculo o desvio desta já que podemos escolher um local na embarcação livre, ou quase, de interferências magnéticas. Modernamente, e devido à instalação das agulhas em painéis quase verticais, deixando assim de estarem colocadas em bitáculas, as rosa-dos-ventos têm um rebordo que permite a sua leitura também na horizontal. Bússola de leitura horizontal com inclinómetro Mais especializadas são as bússolas tácticas. Muito vantajosas nas bolinas, são usadas em competição principalmente em triângulos olímpicos. A rosa-dos-ventos além da graduação habitual em graus está dividida em 4 quartos de cores diferentes. Cada quinze graus de cada quarto está marcada desta vez com um número. Este tem correspondência em todos os quartos, o que faz com que se decore apenas um número qualquer que seja o bordo em que naveguemos. Agulha Táctica Vários fabricantes têm modelos específicos consoante a zona de navegação. Isto porque a atuação das forças do campo magnético não é igual em todos os locais. Isto obriga que para uma maior precisão hajam bússolas afinadas para latitudes diferentes. ________________________________________ Declinação A declinação magnética (Dmg) é o ângulo compreendido entre o Norte verdadeiro (Nv) e o Norte magnético (Nm). Varia de local para local e no mesmo local lentamente com o tempo. Conta-se em graus e toma valor positivo (+) quando a partir do norte verdadeiro para o norte magnético cai para E - Leste e negativo (-) quando cai para W - Oeste. Nas cartas náuticas é indicado a declinação magnética com a sua variação média anual para um determinado local. Nas cartas de língua inglêsa a declinação tem o nome de variation. Desvio O desvio da agulha (da) é o ângulo compreendido entre o Norte magnético (Nm) e o Norte da agulha (Na). Tal como a declinação é medido em graus sendo positivo para Leste e negativo para Oeste. Variação A Variação Total (VT) é a soma algébrica da Declinação com o desvio. É portanto o ângulo compreendido entre o Norte verdadeiro (Nv) e o Norte da agulha (Na). Mede-se também em graus sendo positivo para Leste e negativo para Oeste. VT = D + d Tabela e curva de desvios Como se referiu anteriormente as agulhas estão sujeitas ao desvio. Cada barco influência de maneira diferente o comportamento de uma bússola e cada proa, ou seja, a direção do barco, também. Para se compensar corretamente a agulha torna-se necessário determinar uma tabela de desvios. Esta tabela só é válida para o barco para que fosse determinada e seguem-se normalmente os passos que se descrevem de seguida: • O barco deve estar nas condições normais de navegação • Aproar o barco a 000º da agulha e deixá-la estabilizar durante uns minutos • Determinar o desvio comparando com o azimute de um ponto notável • Guinar calmamente por um dos bordos para a proa seguinte (por ex. num intervalo de 30º) • Determinar de novo o desvio • Continuar a rodar até obter todos os desvios desse bordo • Continuar com estas operações, mas agora rodando pelo bordo oposto. • Determinar para cada proa a média dos desvios obtidos nas duas rotações Curva de desvios Pa d Pa d 000 1.6 E 180 0.9 W 030 0.7 W 210 1.3 E 060 1.9 W 240 2.5 E 090 2.5 W 270 3.1 E 120 2.6 W 300 2.9 E 150 1.8 W 330 2.1 E Pa - Proa da agulha; d - desvio da agulha A curva do desvio obtém-se marcando os desvios tirados para os diversos rumos e unindo esses pontos numa curva. Temos assim valores do desvio para rumos intermédios.