Brújula

Una brújula es un dispositivo que indica los puntos cardinales y se utiliza para la navegación y la orientación geográfica. Generalmente consta de una aguja magnetizada u otro elemento, como una rosa de los vientos o una tarjeta de los vientos , que gira para alinearse con el norte magnético . También se pueden utilizar otros métodos, como giroscopios, magnetómetros y receptores GPS .

Las brújulas suelen mostrar los ángulos en grados: el norte corresponde a 0°, y los ángulos aumentan en el sentido de las agujas del reloj , por lo que el este es 90°, el sur es 180° y el oeste es 270°. Estos números permiten que la brújula muestre acimuts o rumbos , que generalmente se expresan en grados. Si se conoce la variación local entre el norte magnético y el norte geográfico , la dirección del norte magnético también indica la dirección del norte geográfico.

Entre los Cuatro Grandes Inventos , la brújula magnética se inventó por primera vez como un dispositivo de adivinación ya en la dinastía Han china (desde c. 206 a. C.), ^{[ 1 ] [ 2 ]} y posteriormente fue adoptada para la navegación por los chinos de la dinastía Song durante el siglo XI. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} El primer uso registrado de una brújula en Europa Occidental ocurrió alrededor de 1190 y en el mundo islámico en el siglo XIII. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

La brújula magnética es el tipo de brújula más conocido. Funciona como un puntero hacia el " norte magnético ", el meridiano magnético local, porque la aguja magnetizada en su centro se alinea con la componente horizontal del campo magnético terrestre . El campo magnético ejerce un par de torsión sobre la aguja, tirando del extremo norte o polo norte de la aguja aproximadamente hacia el polo magnético norte de la Tierra y tirando del otro hacia el polo magnético sur de la Tierra . ^{[ 8 ]} La aguja está montada sobre un punto de pivote de baja fricción, en las mejores brújulas un cojinete de rubí , para que pueda girar fácilmente. Cuando la brújula se mantiene nivelada, la aguja gira hasta que, después de unos segundos para permitir que las oscilaciones se disipen, se estabiliza en su orientación de equilibrio.

En navegación, las direcciones en los mapas se expresan generalmente con referencia al norte geográfico o verdadero , la dirección hacia el Polo Norte Geográfico , el eje de rotación de la Tierra. Dependiendo de la ubicación de la brújula en la superficie terrestre, el ángulo entre el norte verdadero y el norte magnético , llamado declinación magnética , puede variar ampliamente con la ubicación geográfica. La declinación magnética local se indica en la mayoría de los mapas para permitir su orientación con una brújula paralela al norte verdadero. La ubicación de los polos magnéticos de la Tierra cambia lentamente con el tiempo, lo que se conoce como variación secular geomagnética . Por lo tanto, se debe utilizar un mapa con la información de declinación más reciente. ^{[ 9 ]} Algunas brújulas magnéticas incluyen mecanismos para compensar manualmente la declinación magnética, de modo que la brújula muestre las direcciones verdaderas.

Las brújulas modernas suelen utilizar una aguja o esfera magnetizada dentro de una cápsula completamente llena de un líquido (aceite para lámparas, aceite mineral, aguarrás, queroseno purificado o alcohol etílico son comunes). Si bien los diseños más antiguos incorporaban comúnmente un diafragma de goma flexible o un espacio de aire dentro de la cápsula para permitir cambios de volumen causados ​​por la temperatura o la altitud, algunas brújulas líquidas modernas utilizan carcasas más pequeñas y/o materiales de cápsula flexibles para lograr el mismo resultado. ^{[ 29 ]} El líquido dentro de la cápsula sirve para amortiguar el movimiento de la aguja, reduciendo el tiempo de oscilación y aumentando la estabilidad. Los puntos clave de la brújula, incluido el extremo norte de la aguja, a menudo están marcados con materiales fosforescentes , fotoluminiscentes o autoluminiscentes ^{[ 30 ]} para permitir la lectura de la brújula de noche o con poca luz. Como el líquido de llenado de la brújula es incompresible bajo presión, muchas brújulas líquidas comunes funcionan con precisión bajo el agua a profundidades considerables.

Muchas brújulas modernas incorporan una placa base y un transportador , y se las conoce con diversos nombres, como brújulas de orientación , de placa base, de mapa o con transportador. Este tipo de brújula utiliza una aguja magnetizada independiente dentro de una cápsula giratoria, una caja o compuerta de orientación para alinear la aguja con el norte magnético, una base transparente con líneas de orientación del mapa y un bisel (esfera exterior) marcado en grados u otras unidades de medida angular. ^{[ 31 ]} La cápsula está montada en una placa base transparente que contiene un indicador de dirección de viaje (DOT) para tomar rumbos directamente de un mapa. ^{[ 31 ]}

Otras características que se encuentran en las brújulas de orientación modernas son escalas de mapa y romer para medir distancias y trazar posiciones en mapas, marcas luminosas en la cara o biseles, varios mecanismos de puntería (espejo, prisma, etc.) para tomar rumbos de objetos distantes con mayor precisión, agujas "globales" montadas sobre cardán para usar en diferentes hemisferios, imanes especiales de tierras raras para estabilizar las agujas de la brújula, declinación ajustable para obtener rumbos verdaderos instantáneos sin recurrir a la aritmética, y dispositivos como inclinómetros para medir pendientes. ^{[ 32 ]} El deporte de la orientación también ha dado como resultado el desarrollo de modelos con agujas extremadamente estables y de asentamiento rápido que utilizan imanes de tierras raras para un uso óptimo con un mapa topográfico , una técnica de navegación terrestre conocida como asociación de terreno . ^{[ 33 ]} Muchas brújulas marinas diseñadas para su uso en embarcaciones con ángulos que cambian constantemente utilizan fluidos amortiguadores como isopar M o isopar L para limitar la rápida fluctuación y dirección de la aguja. ^{[ 34 ]}

Las fuerzas armadas de algunas naciones, en particular el Ejército de los Estados Unidos, siguen utilizando brújulas de campaña con esferas o tarjetas magnetizadas en lugar de agujas. Una brújula de tarjeta magnética suele estar equipada con una mira óptica, lenticular o prismática , que permite al usuario leer el rumbo o acimut en la tarjeta de la brújula mientras la alinea simultáneamente con el objetivo (véase la foto). Los diseños de brújulas de tarjeta magnética normalmente requieren un transportador aparte para tomar rumbos directamente de un mapa. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

La brújula militar estadounidense M-1950 no utiliza una cápsula llena de líquido como mecanismo de amortiguación, sino inducción electromagnética para controlar la oscilación de su tarjeta magnetizada. Su diseño de "pozo profundo" permite que la brújula se utilice en todo el mundo con una inclinación de la tarjeta de hasta 8 grados sin que se vea afectada su precisión. ^{[ 37 ]} Dado que las fuerzas de inducción proporcionan menos amortiguación que los diseños con líquido, la brújula incorpora un bloqueo de aguja para reducir el desgaste, accionado mediante el mecanismo de plegado del soporte de la mira trasera/lente. El uso de brújulas de inducción con aire ha disminuido con los años, ya que pueden volverse inoperativas o imprecisas a temperaturas bajo cero o en ambientes extremadamente húmedos debido a la condensación o la entrada de agua. ^{[ 38 ]}

Algunas brújulas militares, como la brújula militar estadounidense M-1950 ( Cammenga 3H), la Silva 4b Militaire y la Suunto M-5N( T ), contienen el material radiactivo tritio ( ^³¹H ) y una combinación de fósforos. ^{[ 39 ] La M-1950 estadounidense} _, equipada con iluminación propia, contiene 120 mCi (milicurios) de tritio. El propósito del tritio y los fósforos es proporcionar iluminación a la brújula mediante iluminación radioluminiscente de tritio , lo que no requiere que la brújula se «recargue» con luz solar o artificial. ^{[ 40 ]} Sin embargo, el tritio tiene una vida media de solo unos 12 años, ^{[ 41 ]} por lo que una brújula que contiene 120 mCi de tritio cuando es nueva contendrá solo 60 cuando tenga 12 años, 30 cuando tenga 24 años, y así sucesivamente. En consecuencia, la iluminación de la pantalla se atenuará. 

Las brújulas marinas pueden tener dos o más imanes fijados permanentemente a una rosa de los vientos, que gira libremente sobre un pivote. Una línea de rumbo , que puede ser una marca en la rosa de los vientos o una pequeña aguja fija, indica la dirección del barco en la rosa de los vientos. Tradicionalmente, la rosa de los vientos se divide en treinta y dos puntos cardinales , aunque las brújulas modernas están marcadas en grados en lugar de puntos cardinales. La caja (o rosario) cubierta de vidrio contiene un cardán suspendido dentro de una bitácora . Esto mantiene la posición horizontal.

La brújula magnética es muy fiable en latitudes moderadas, pero en regiones geográficas cercanas a los polos magnéticos terrestres se vuelve inservible. A medida que la brújula se acerca a uno de los polos magnéticos, la declinación magnética, la diferencia entre la dirección del norte geográfico y el norte magnético, aumenta progresivamente. En algún punto cercano al polo magnético, la brújula dejará de indicar una dirección concreta y comenzará a desviarse. Además, la aguja empieza a apuntar hacia arriba o hacia abajo al acercarse a los polos, debido a la denominada inclinación magnética . Las brújulas baratas con rumbos imprecisos pueden atascarse por este motivo e indicar una dirección errónea.

Las brújulas magnéticas se ven afectadas por campos magnéticos distintos al terrestre. El entorno local puede contener depósitos minerales magnéticos y fuentes artificiales como resonancias magnéticas , grandes cuerpos de hierro o acero, motores eléctricos o potentes imanes permanentes. Cualquier cuerpo conductor de electricidad genera su propio campo magnético al transportar corriente eléctrica. Las brújulas magnéticas son propensas a errores cerca de estos cuerpos. Algunas brújulas incluyen imanes que se pueden ajustar para compensar los campos magnéticos externos, lo que las hace más fiables y precisas.

Una brújula también puede sufrir errores al acelerar o desacelerar en un avión o automóvil. Dependiendo de en qué hemisferio terrestre se encuentre y de si la fuerza aplicada es aceleración o desaceleración, la brújula aumentará o disminuirá el rumbo indicado. Las brújulas con imanes compensadores son especialmente propensas a estos errores, ya que las aceleraciones inclinan la aguja, acercándola o alejándola de los imanes.

Otro error de la brújula mecánica es el error de giro. Al girar desde una dirección este u oeste, la brújula se retrasará o se adelantará al giro. Los magnetómetros, y sus sustitutos como las brújulas giroscópicas, son más estables en estas situaciones.

La brújula de pulgar es un tipo de brújula comúnmente utilizada en la orientación , un deporte donde la lectura de mapas y la identificación del terreno son fundamentales. Por consiguiente, la mayoría de las brújulas de pulgar tienen pocas o ninguna marca de grados, y normalmente se utilizan solo para orientar el mapa hacia el norte magnético. Una aguja rectangular de gran tamaño o indicador de norte facilita la visibilidad. Las brújulas de pulgar también suelen ser transparentes para que el orientador pueda sostener el mapa con la brújula y verlo a través de ella. Los mejores modelos utilizan imanes de tierras raras para reducir el tiempo de estabilización de la aguja a 1 segundo o menos.

La brújula de inducción terrestre (o "brújula de inducción") determina las direcciones utilizando el principio de inducción electromagnética , donde el campo magnético terrestre actúa como campo de inducción para un generador eléctrico , cuya salida medible varía según la orientación. ^{[ 43 ] [ 44 ]}

Una brújula magnética vertical instalada en un avión puede eliminar algunos errores de inclinación magnética y, al mismo tiempo, facilitar la lectura de la brújula en la cabina. La esfera de la brújula es accionada por un conjunto de engranajes controlados por un imán montado en un eje. Las corrientes parásitas inducidas en una copa amortiguadora también ayudan a mitigar la oscilación del imán. ^{[ 45 ]}

Las pequeñas brújulas electrónicas ( eCompasses ) presentes en relojes, teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos son brújulas de sistemas microelectromecánicos (MEMS) de estado sólido , generalmente compuestas por dos o tres sensores de campo magnético que proporcionan datos a un microprocesador. A menudo, el dispositivo es un componente discreto que emite una señal digital o analógica proporcional a su orientación. Esta señal es interpretada por un controlador o microprocesador y se utiliza internamente o se envía a una unidad de visualización. El sensor utiliza componentes electrónicos internos altamente calibrados para medir la respuesta del dispositivo al campo magnético terrestre.

Además de las brújulas de navegación, también se han diseñado otras brújulas especializadas para usos específicos. Estas incluyen:

• La brújula de la Qibla , que utilizan los musulmanes para indicar la dirección hacia La Meca para realizar sus oraciones.
• La brújula óptica o prismática , utilizada principalmente por topógrafos, pero también por espeleólogos, silvicultores y geólogos. Estas brújulas suelen emplear una cápsula con amortiguación líquida ^{[ 46 ]} y una esfera flotante magnetizada con una mira óptica integrada, a menudo equipada con iluminación fotoluminiscente o alimentada por batería. ^{[ 47 ]} Gracias a la mira óptica, estas brújulas permiten tomar rumbos con extrema precisión, a menudo con una exactitud de fracciones de grado. La mayoría de estas brújulas están diseñadas para un uso intensivo, con agujas de alta calidad y cojinetes de precisión, y muchas están preparadas para su montaje en trípode para mayor exactitud. ^{[ 47 ]}
• La brújula de canto , montada en una caja rectangular cuya longitud solía ser varias veces mayor que su anchura, data de hace varios siglos. Se utilizaba para la topografía, especialmente con planchetas.
• El luopan , una brújula utilizada por los practicantes de feng shui.

Para construir una brújula se necesita una varilla magnética. Esta se puede crear alineando una varilla de hierro o acero con el campo magnético terrestre y luego templándola o golpeándola. Sin embargo, este método produce un imán débil, por lo que se prefieren otros. Por ejemplo, se puede crear una varilla magnetizada frotando repetidamente una varilla de hierro con una piedra imán . Esta varilla magnetizada (o aguja magnética) se coloca sobre una superficie de baja fricción para que pueda girar libremente y alinearse con el campo magnético. Luego se etiqueta para que el usuario pueda distinguir el extremo que apunta al norte del que apunta al sur; en la convención moderna, el extremo norte suele estar marcado de alguna manera.

Si se frota una aguja contra una piedra imán u otro imán, la aguja se magnetiza. Al insertarla en un corcho o un trozo de madera y colocarla en un recipiente con agua, se convierte en una brújula. Estos dispositivos se usaron universalmente como brújulas hasta la invención de la brújula de caja con aguja pivotante "seca", alrededor del año 1300.

Originalmente, muchas brújulas solo indicaban la dirección del norte magnético o los cuatro puntos cardinales (norte, sur, este y oeste). Posteriormente, estos se dividieron en 24 puntos en China y en 32 puntos equidistantes alrededor de la rosa de los vientos en Europa. Para ver una tabla con los treinta y dos puntos, consulte la sección sobre puntos cardinales .

En la era moderna, se consolidó el sistema de 360 ​​grados. Este sistema aún se utiliza hoy en día por los navegantes civiles. El sistema de grados asigna 360 puntos equidistantes en sentido horario a la esfera de la brújula. En el siglo XIX, algunas naciones europeas adoptaron el sistema de grados (también llamado gon), donde un ángulo recto equivale a 100 grados, lo que da como resultado un círculo de 400 grados. La división de los grados en décimas para obtener un círculo de 4000 decigrados también se ha utilizado en los ejércitos.

La mayoría de las fuerzas armadas han adoptado el sistema francés " millieme ". Este es una aproximación del milirradián (6283 por círculo), en el que la esfera de la brújula está espaciada en 6400 unidades o "mils" para mayor precisión al medir ángulos, apuntar artillería, etc. Su valor para el ejército radica en que un mil angular abarca aproximadamente un metro a una distancia de un kilómetro. La Rusia imperial utilizaba un sistema derivado de la división de la circunferencia de un círculo en cuerdas de la misma longitud que el radio. Cada una de estas cuerdas se dividía en 100 espacios, lo que daba un círculo de 600. La Unión Soviética dividía estos círculos en décimas partes para obtener un círculo de 6000 unidades, generalmente traducidas como "mils". Este sistema fue adoptado por los antiguos países del Pacto de Varsovia , como la Unión Soviética y Alemania Oriental , a menudo en sentido contrario a las agujas del reloj (véase la imagen de la brújula de muñeca). Este sistema todavía se utiliza en Rusia.

Debido a que la inclinación e intensidad del campo magnético terrestre varían en diferentes latitudes, las brújulas suelen equilibrarse durante su fabricación para que la esfera o la aguja queden niveladas, eliminando así la fricción de la aguja. La mayoría de los fabricantes equilibran las agujas de sus brújulas para una de las cinco zonas, que van desde la zona 1, que abarca la mayor parte del hemisferio norte , hasta la zona 5, que cubre Australia y los océanos australes. Este equilibrio individual por zona evita que un extremo de la aguja se incline excesivamente, lo que puede provocar que la brújula se atasque y dé lecturas erróneas. ^{[ 48 ]}

Algunas brújulas cuentan con un sistema especial de equilibrio de la aguja que indica con precisión el norte magnético independientemente de la zona magnética. Otras brújulas magnéticas tienen un pequeño contrapeso deslizante instalado en la aguja. Este contrapeso deslizante, llamado "rodador", se puede usar para contrarrestar la inclinación de la aguja si la brújula se lleva a una zona con mayor o menor inclinación. ^{[ 48 ]}

Como cualquier dispositivo magnético, las brújulas se ven afectadas por materiales ferrosos cercanos, así como por fuertes fuerzas electromagnéticas locales. Las brújulas utilizadas para la navegación en terrenos desérticos no deben usarse cerca de objetos metálicos ferrosos ni campos electromagnéticos (sistemas eléctricos de automóviles, motores de automóviles, pitones de acero , etc.), ya que esto puede afectar su precisión. ^{[ 49 ]} Las brújulas son particularmente difíciles de usar con precisión dentro o cerca de camiones, automóviles u otros vehículos mecanizados, incluso cuando se corrigen las desviaciones mediante el uso de imanes incorporados u otros dispositivos. Grandes cantidades de metal ferroso combinadas con los campos eléctricos intermitentes causados ​​por los sistemas de encendido y carga del vehículo generalmente resultan en errores significativos de la brújula.

En alta mar, la brújula de un barco también debe corregirse para compensar los errores, denominados desviación , causados ​​por el hierro y el acero presentes en su estructura y equipo. El barco se gira alrededor de un punto fijo mientras se registra su rumbo mediante la alineación con puntos fijos en la costa. Se prepara una tarjeta de desviación de la brújula para que el navegante pueda convertir entre rumbos de brújula y magnéticos. La brújula se puede corregir de tres maneras. Primero, se puede ajustar la línea de referencia para que se alinee con la dirección en la que navega el barco; luego, se pueden corregir los efectos de los imanes permanentes mediante pequeños imanes instalados dentro de la caja de la brújula. El efecto de los materiales ferromagnéticos en el entorno de la brújula se puede corregir mediante dos bolas de hierro montadas a cada lado de la bitácora de la brújula, junto con imanes permanentes y una barra de Flinders . ^{[ 50 ]} El coeficiente${\displaystyle a_{0}}$representa el error en la línea de ordeño, mientras que${\displaystyle a_{1},b_{1}}$los efectos ferromagnéticos y${\displaystyle a_{2},b_{2}}$el componente no ferromagnético. ^{[ 51 ]}

Se utiliza un proceso similar para calibrar la brújula en aeronaves ligeras de aviación general, donde la tarjeta de desviación de la brújula suele estar montada de forma permanente justo encima o debajo de la brújula magnética en el panel de instrumentos. Las brújulas electrónicas de flujo magnético se pueden calibrar automáticamente y también se pueden programar con la variación de la brújula local correcta para indicar el rumbo verdadero.

Una brújula magnética apunta al polo norte magnético, que se encuentra aproximadamente a 1000 millas del verdadero polo norte geográfico. El usuario de una brújula magnética puede determinar el norte verdadero encontrando el norte magnético y luego corrigiendo la variación y la desviación. La variación se define como el ángulo entre la dirección del norte verdadero (geográfico) y la dirección del meridiano entre los polos magnéticos. Los valores de variación para la mayoría de los océanos se habían calculado y publicado en 1914. ^{[ 52 ]} La desviación se refiere a la respuesta de la brújula a los campos magnéticos locales causados ​​por la presencia de hierro y corrientes eléctricas; se puede compensar parcialmente mediante la ubicación cuidadosa de la brújula y la colocación de imanes compensadores debajo de la misma. Los marineros sabían desde hace mucho tiempo que estas medidas no cancelaban completamente la desviación; por lo tanto, realizaban un paso adicional midiendo el rumbo de la brújula de un punto de referencia con un rumbo magnético conocido. Luego apuntaban su barco hacia el siguiente punto de la brújula y volvían a medir, graficando sus resultados. De esta forma, se podrían crear tablas de corrección que se consultarían al usar brújulas al viajar por esos lugares.

Los marineros se preocupan por mediciones muy precisas; sin embargo, los usuarios ocasionales no tienen por qué preocuparse por las diferencias entre el norte magnético y el norte verdadero. Excepto en zonas de variación extrema de la declinación magnética (20 grados o más), esto es suficiente para evitar caminar en una dirección sustancialmente diferente a la esperada en distancias cortas, siempre que el terreno sea relativamente plano y la visibilidad no se vea afectada. Registrando cuidadosamente las distancias (tiempo o pasos) y los rumbos magnéticos recorridos, se puede trazar un rumbo y regresar al punto de partida utilizando únicamente la brújula. ^{[ 53 ]}

La navegación con brújula en conjunto con un mapa ( asociación del terreno ) requiere un método diferente. Para tomar un rumbo cartográfico o un rumbo verdadero (un rumbo tomado con referencia al norte verdadero, no al magnético) hacia un destino con una brújula de transportador , el borde de la brújula se coloca sobre el mapa de manera que conecte la ubicación actual con el destino deseado (algunas fuentes recomiendan trazar físicamente una línea). Luego, las líneas de orientación en la base de la esfera de la brújula se giran para alinearlas con el norte real o verdadero alineándolas con una línea de longitud marcada (o el margen vertical del mapa), ignorando por completo la aguja de la brújula. ^{[ 54 ]} El rumbo verdadero o cartográfico resultante se puede leer en el indicador de grados o línea de dirección de viaje (DOT), que puede seguirse como un acimut (rumbo) hacia el destino. Si se desea un rumbo de norte magnético o un rumbo de brújula , la brújula debe ajustarse según la cantidad de declinación magnética antes de usar el rumbo para que tanto el mapa como la brújula coincidan. ^{[ 54 ]} En el ejemplo dado, la gran montaña de la segunda foto se seleccionó como destino en el mapa. Algunas brújulas permiten ajustar la escala para compensar la declinación magnética local; si se ajustan correctamente, la brújula indicará el rumbo verdadero en lugar del rumbo magnético.

La brújula de mano moderna siempre tiene una flecha o indicador de dirección de viaje (DOT) adicional grabado en la base. Para comprobar el progreso a lo largo de un rumbo o acimut, o para asegurarse de que el objeto a la vista es realmente el destino, se puede tomar una nueva lectura de la brújula hacia el objetivo si es visible (en este caso, la gran montaña). Después de apuntar la flecha DOT de la base hacia el objetivo, se orienta la brújula de manera que la aguja se superponga a la flecha de orientación en la cápsula. El rumbo resultante es el rumbo magnético hacia el objetivo. Nuevamente, si se utilizan rumbos verdaderos o de mapa, y la brújula no tiene declinación preestablecida, se debe sumar o restar declinación magnética para convertir el rumbo magnético en un rumbo verdadero . El valor exacto de la declinación magnética depende del lugar y varía con el tiempo, aunque con frecuencia se indica en el mapa o se puede obtener en línea en varios sitios web. Si el excursionista ha seguido la ruta correcta, el rumbo corregido (verdadero) que indica la brújula debería corresponderse estrechamente con el rumbo verdadero obtenido previamente del mapa.

Una brújula debe colocarse sobre una superficie nivelada de manera que la aguja solo descanse o cuelgue del cojinete fijado a la carcasa. Si se usa inclinada, la aguja podría tocar la carcasa y no moverse libremente, impidiendo que apunte con precisión al norte magnético y dando una lectura errónea. Para comprobar si la aguja está bien nivelada, obsérvela con atención e inclínela ligeramente para ver si se mueve libremente de un lado a otro y no toca la carcasa. Si la aguja se inclina hacia un lado, incline la brújula suave y ligeramente hacia el lado opuesto hasta que la aguja quede horizontal. Se deben evitar los imanes de cualquier tipo y los aparatos electrónicos cerca de las brújulas. Los campos magnéticos de los aparatos electrónicos pueden interferir fácilmente con la aguja, impidiendo que se alinee con el campo magnético terrestre y provocando lecturas inexactas. Las fuerzas magnéticas naturales de la Tierra son considerablemente débiles, con una intensidad de 0,5 gauss , y los campos magnéticos de los aparatos electrónicos domésticos pueden superarlas fácilmente, anulando la señal de la brújula. La exposición a imanes potentes o a interferencias magnéticas puede provocar que los polos magnéticos de la aguja se inviertan o incluso se desvíen. Al usar una brújula, evite los depósitos ricos en hierro, como ciertas rocas que contienen minerales magnéticos, por ejemplo, la magnetita . Esta presencia suele indicarse mediante una roca con una superficie oscura y un brillo metálico; sin embargo, no todas las rocas con minerales magnéticos presentan esta característica. Para comprobar si una roca o un área está causando interferencias en la brújula, aléjese de la zona y observe si la aguja se mueve. Si lo hace, significa que el área o la roca donde se encontraba la brújula está causando interferencias y debe evitarse.

Existen otras formas de encontrar el norte además del magnetismo, y desde el punto de vista de la navegación, existen un total de siete posibles ^{[ 55 ]} (donde el magnetismo es una de ellas). Dos sensores que utilizan dos de los seis principios restantes también se denominan brújulas, a saber, la brújula giroscópica y la brújula GPS.

Una brújula giroscópica es similar a un giroscopio . Es una brújula no magnética que determina el norte verdadero mediante una rueda de giro rápido (accionada eléctricamente) y fuerzas de fricción, aprovechando la rotación de la Tierra. Las brújulas giroscópicas se utilizan ampliamente en barcos . Tienen dos ventajas principales sobre las brújulas magnéticas:

• encuentran el norte verdadero , es decir, la dirección del eje de rotación de la Tierra , en contraposición al norte magnético ,
• No se ven afectadas por metales ferromagnéticos (incluidos hierro, acero, cobalto, níquel y diversas aleaciones) presentes en el casco de un barco. (Ninguna brújula se ve afectada por metales no ferromagnéticos, aunque una brújula magnética sí se verá afectada por cualquier tipo de cable por el que circule corriente eléctrica ).

Los buques de gran tamaño suelen utilizar una brújula giroscópica, empleando la brújula magnética únicamente como respaldo. Cada vez más, en embarcaciones más pequeñas se utilizan brújulas electrónicas de flujo magnético . Sin embargo, las brújulas magnéticas siguen siendo muy utilizadas, ya que pueden ser compactas, emplean tecnología sencilla y fiable, son relativamente económicas, a menudo más fáciles de usar que el GPS , no requieren suministro de energía y, a diferencia del GPS, no se ven afectadas por objetos, como árboles, que pueden bloquear la recepción de señales electrónicas.

Los receptores GPS que utilizan dos o más antenas montadas por separado y que combinan los datos con una unidad de medición inercial (IMU) ahora pueden alcanzar una precisión de rumbo de 0,02° y tiempos de arranque de segundos en lugar de las horas que requieren los sistemas de girocompás. Estos dispositivos determinan con precisión las posiciones (latitud, longitud y altitud) de las antenas en la Tierra, a partir de las cuales se pueden calcular los puntos cardinales. Fabricados principalmente para aplicaciones marítimas y aeronáuticas, también pueden detectar el cabeceo y el balanceo de los barcos. Los receptores GPS pequeños y portátiles con una sola antena también pueden determinar direcciones si se están moviendo, incluso a paso de peatón. Al determinar con precisión su posición en la Tierra con intervalos de pocos segundos, el dispositivo puede calcular su velocidad y el rumbo verdadero (en relación con el norte verdadero ) de su dirección de movimiento. Con frecuencia, es preferible medir la dirección en la que se mueve realmente un vehículo, en lugar de su rumbo, es decir, la dirección hacia la que apunta su morro. Estas direcciones pueden variar si hay viento cruzado o corriente de marea.

Las brújulas GPS comparten las principales ventajas de las brújulas giroscópicas. Determinan el norte verdadero, ^{[ 55 ]} a diferencia del norte magnético, y no se ven afectadas por las perturbaciones del campo magnético terrestre. Además, en comparación con las brújulas giroscópicas, son mucho más económicas, funcionan mejor en regiones polares, son menos propensas a verse afectadas por vibraciones mecánicas y se pueden inicializar mucho más rápidamente. Sin embargo, dependen del funcionamiento y la comunicación con los satélites GPS, que podrían verse interrumpidos por un ataque electrónico o por los efectos de una tormenta solar severa. Las brújulas giroscópicas aún se utilizan con fines militares (especialmente en submarinos, donde las brújulas magnéticas y GPS son inútiles), pero han sido reemplazadas en gran medida por brújulas GPS, con respaldo magnético, en contextos civiles.

• Astrobrújula : herramienta para encontrar el norte verdadero a través de las posiciones de los cuerpos celestes. 
• Determinación de la dirección : formas de determinar una dirección. 
• Brújula de mano – Brújula magnética compacta 
• Sistema de navegación inercial : cálculo continuo de la navegación a estima. 
• Pelorus (instrumento) – Instrumento de referencia para la navegación 
• Carro que apunta al sur – carro chino de dos ruedas 

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• Conferencia vespertina para la Asociación Británica en la reunión de Southampton el viernes 25 de agosto de 1882. Se refiere a la corrección de la brújula mediante series de Fourier .