Een der belangrijkste instrumenten van den zeevaarder is het kompas. Op het eindeloze watervlak der oceanen zijn geen wegwijzers en geen kentekenen, die den schipper een middel aan de hand doen om zich te oriënteren.
Hoe weet hij, dat hij de goede richting houdt, als hij b.v. zijn schip van Rotterdam naar Curaçao brengen wil? Op den uitgestrekten Atlantischen Oceaan ziet hij dagenlang niets dan lucht en water. Zon en sterren zijn wel betrouwbare wegwijzers, maar het gebeurt maar al te vaak, dat dikke wolken het uitspansel bedekken en dat ’s nachts de andere hemellichamen niet zichtbaar zijn.En toch hoeft hij niet af te dwalen, zolang zijn trouwe vriend, het kompas, hem niet in den steek laat. Je weet allemaal, dat een magneetnaald, die vrij is opgehangen of op een pen in haar zwaartepunt draait, steeds in de richting Noord-Zuid wil wijzen. Welnu, het belangrijkste onderdeel van het kompas is zo’n magneetnaald. Bovendien hebben we nog een ronde papieren schijf, de z.g. windroos die met de magneetnaald vast verbonden is en met haar meedraait. Zoals je op nevenstaande tekening zien kunt, worden de vier hoofdwindstreken door zwarte driehoeken aangeduid, terwijl de tussenliggende streken door kleinere driehoeken, pijltjes of strepen zijn aangegeven. Bovendien is de buitenrand in 360° verdeeld. Magneetnaald en windroos worden in het z.g. kompashuisje (zie de tekening) cardanisch opgehangen, d.i. zodanig, dat dit bij de schommelingen van het vaartuig altijd horizontaal (waterpas) blijft en in dat vlak vrij draaien kan. Het kompashuisje heeft op den bovenrand een duidelijk zichtbare streep, de z.g. zeilstreep en is aan boord zodanig opgesteld, dat de zeilstreep precies in de lengte-as van het schip wijst. Aangezien het kompashuisje vaststaat, terwijl de magneetnaald zich — onafhankelijk van het draaien van het schip — steeds weer in de richting Noord-Zuid plaatst, is het duidelijk, dat het schip zich voortbeweegt in de richting van de hemelstreek, die op de windroos onder de zeilstreep ligt. De schipper kan dus steeds bepalen, in welke richting hij het schip stuurt, onverschillig, of zon of sterren zichtbaar zijn of niet. Hij moet daarbij echter rekening houden met de afwijking van de kompasnaald, declinatie genaamd. Deze afwijking ontstaat hierdoor, dat de geografische Noordpool niet met de magnetische samenvalt. De geografische Noordpool ligt natuurlijk aan het uiteinde van de aardas, terwijl de magnetische Noordpool, dat is dus het punt, waar hier alle kompasnaalden heenwijzen, tegenwoordig ligt op het schiereiland Boothia Felix, aan de Noordkust van Noord-Amerika. Voor ons wijst de kompasnaald dus te veel naar het Westen; is de declinatie Westelijk. Daarentegen is de declinatie voor Yokohama Oostelijk.
De magnetische Noordpool verplaatst zich geleidelijk van West naar Oost; de declinatie neemt dus voor onze streken af en wel ongeveer met 0.15° per jaar. Ten dienste van de scheepvaart zijn tabellen opgemaakt, waardoor de schipper voor ieder punt op aarde de afwijking kan kennen.
Tegenover de magnetische Noordpool ligt de magnetische Zuidpool, namelijk in het Zuidpoolgebied in Zuid-Victorialand, ver ten Zuiden van Nieuw-Zeeland.
Een andere, veel lastiger afwijking is de deviatie, dat is de miswijzing der magneetnaald tengevolge van ijzermassa’s, die zich op of aan het schip bevinden. Vroeger, toen er alleen houten schepen waren, kende men deze afwijking niet, maar sedert men ijzeren schepen bouwt, wordt de deviatie, vooral bij oorlogsschepen met hun zware pantsers en stalen torens, een storingsfactor, waarmee men terdege rekening moet houden. Bovendien veroorzaken electrische ontladingen, b.v. de bliksem, storingen, die ernstige gevolgen kunnen hebben.
Op zekeren dag zeilden twee schepen tezamen van Londen naar Amerika. Midden op den Oceaan werden zij door een hevig onweer overvallen. Knetterend sloeg de bliksem in den mast van het voorste schip. Het tweede bleef onbeschadigd. Maar plotseling zag de bemanning van het tweede schip, dat het getroffen schip van koers veranderde en den steven wendde, om naar Engeland terug te keren. Er werden signalen gewisseld. Door den scheepsroeper vroeg de stuurman, wat de reden van deze manoeuvre was. De kapitein van het getroffen vaartuig beweerde, den juisten koers te houden. De zaak werd ingewikkeld. Eindelijk begreep men de oorzaak der vergissing. Bij het vergelijken der kompassen kwam vast te staan, dat de kompassen van het schip, dat door den bliksem geraakt was, miswijzend waren geworden en dat de naald juist andersom wees, n.l. in plaats van naar het Noorden naar het Zuiden.
Je begrijpt uit het voorgaande, dat het magnetisch kompas, ofschoon voor den schipper onmisbaar, toch verre van betrouwbaar is.
Deze moeilijkheid is tegenwoordig uit den weg geruimd door de uitvinding van het a-magnetisch of gyroscopisch kompas van Anschütz; a-magnetisch wil zeggen, dat er in dit kompas geen magneetnaald is.
„Hoe is het mogelijk” zal je nu vragen, „dat een kompas zonder magneet de juiste richting aanwijst?” Kijk, dat is nu juist het wonderlijke van dit instrument, dat het niet alleen nauwkeurig naar het Noorden wijst, beter dan de magneetnaald, maar dat het niet door ijzermassa’s of wat dan ook uit de juiste richting wordt gebracht. We zullen trachten, je in ’t kort een begrip van dit eigenaardige instrument te geven.
Een tol is een stuk speelgoed, dat je wel kent. Waarschijnlijk heb je er meermalen mee gespeeld. Heb je dan ook opgemerkt, dat de tol, wanneer hij flink draait, zich na enig geschommel opricht en op de punt blijft ronddraaien, rechtop met zijn as loodrecht op het grondvlak, of nauwkeurig uitgedrukt: met zijn as in de richting van de aantrekkingskracht der aarde. Van deze eigenschap van den tol (de wetenschappelijke naam is gyroscoop) maakt men bij het a-magnetisch kompas gebruik. Hier is het echter niet de aantrekkingskracht der aarde, die den tol richt, maar de centrifugale (middelpuntvliedende) kracht — zie ook: Centrifugale kracht—, die elk punt van het aardoppervlak ondervindt bij de draaiing van de aarde om haar as. Dat wij en alle verdere voorwerpen, die zich op de aarde bevinden, er niet afgeslingerd worden, danken wij aan haar aantrekkingskracht — zie ook: Aantrekking.
Bij het a-magnetisch kompas stelt men den directen invloed der aantrekkingskracht buiten werking door den tol horizontaal op te vangen in een raam, dat om een verticale as, dus in het horizontale vlak, draaien kan. De tol (men noemt hem „torre”) kan in het verticale vlak rondwentelen. Natuurlijk geschiedt het aandrijven niet met een zweep, maar met een electro-motor.
Om aan het doel te beantwoorden, moet de torre zeer snel rondwentelen, vele duizenden keren per minuut. De aarde draait in de richting van West naar Oost om haar as, één omwenteling in de 24 uur. Aangezien de omtrek der aarde aan den evenaar +/40.000 K.M. bedraagt, wordt elk punt in de nabijheid van den evenaar met een snelheid van ± 460 M. per seconde rondgeslingerd. Zo groot is dus de centrifugale kracht. Hoe meer we ons van den evenaar naar Noord of Zuid verwijderen, des te geringer wordt deze kracht, omdat de breedtecirkels steeds kleiner worden en aan de beide polen zelfs nihil zijn. Zet men de torre aan, dan zal ze trachten zich met haar as in de richting van de omwenteling der aarde te plaatsen. Omdat het raam, waarin ze draait, gemakkelijk in het horizontale vlak beweegbaar is, heeft zich de torre na enigen tijd met haar as zuiver in de richting Oost-West geplaatst, en wijst zodoende de hemelstreken aan en wel de geografische en niet de magnetische.
Natuurlijk neemt de richtkracht af, naarmate men zich van den evenaar verwijdert en boven de 70ste graad N. of Z. breedte wordt het instrument onbetrouwbaar, zelfs onbruikbaar, maar dat is met het magnetisch kompas op hoge breedte, in de nabijheid der Noord- of Zuidpool ook het geval.
Eén gebrek heeft het a-magnetisch kompas: het is buitengewoon kostbaar. Dat is ook de reden, waarom lang niet alle zeeschepen ermee uitgerust zijn. Alleen de oorlogsschepen en de grote passagiersboten kunnen zich deze weelde veroorloven; de meeste vrachtschepen moeten het met het gewone magnetische kompas doen.
Men zegt, dat de Chinezen reeds bij het begin van onze jaartelling het kompas kenden. Anderen beweren zelfs, dat de oude Egyptenaren, d.w.z. de priesters, in het bezit waren van Ammonbeeldjes van gebrand leem, waarin zich een magneetijzerkristal bevond. Liet men het beeld vrij aan een draad hangen, dan wees de rechterarm van den god naar het Noorden. Het eerste bericht van het „Noordijzer” vinden wij in de 12de eeuw bij Alexander Neckam, een tijdgenoot van den Engelsen koning Richard Leeuwenhart. Flavio Gioja, een Italiaan, was misschien de eerste, die een werkelijk kompas construeerde (± 1300).
Een feit is het, dat het eerst sedert de uitvinding van het kompas mogelijk is geworden, de uitgestrekte zeeën over te steken met enige zekerheid omtrent de plaats, waar men belanden zal, en de verre werelddelen te ontdekken. Vóór dien tijd waagden de schippers zich niet ver van de kust uit vrees, den koers kwijt te raken en op de eindeloze watervlakte te verdwalen.
