miniatura|Brúixola moderna. miniatura|Brúixola nàutica. La brúixola (o búixola o compàs) és un instrument que serveix per a l'orientació geogràfica mitjançant una agulla que assenyala aproximadament la direcció nord-sud, i est-oest i que es basa en les propietats de les agulles magnetitzades. La seva agulla imantada assenyala el Nord magnètic, que és diferent per a cada zona del planeta, i diferent del nord geogràfic. Utilitza el magnetisme terrestre. L'agulla imantada indica la direcció del camp magnètic terrestre, apuntant cap als pols nord i sud. No funciona correctament en les zones polars nord i sud, a causa de la convergència de les línies de força del camp magnètic terrestre.
Tècnicament, la brúixola és un giny magnètic amb una agulla que indica la direcció del pol Nord magnètic de la magnetosfera del planeta. Qualsevol aparell de mesura amb una barra o agulla magnetitzada capaç de voltar lliurement sobre un piu per tal d'apuntar en la direcció del Nord o del Sud la podem considerar una brúixola.
És un aparell de mesura que serveix per determinar qualsevol direcció de la superfície terrestre per mitjà d'una agulla imantada lliure que sempre s'alinea amb el camp magnètic terrestre. A la brúixola hi ha marcats els punts cardinals: Nord, Sud, Est i Oest. La primera forma de brúixola va ser inventada a la Xina al , i es va començar a usar per a l'orientació en terra el 1044.
Les brúixoles usades pels exèrcits solen utilitzar altres sistemes d'escala (veure classificació, també anomenat gon mil·lèsima)
Història de la brúixola miniatura|Brúixola antiga. Es creu que va ser inventada a la Xina, aproximadament al i, inicialment, consistia en una agulla imantada surant en un atuell ple d'aigua. Més endavant es millorà per fer-la més petita i incrementar-ne la practicitat, tot canviant el vas d'aigua per un eix rotatori, i afegint una «rosa dels vents» que serveix de guia per calcular direccions o rumbs. Actualment les brúixoles han rebut petites millores que, si bé no en canvien el sistema de funcionament, fan més senzills els mesuraments. Entre aquestes millores hi ha sistemes d'il·luminació, per a presa de dades en entorns foscos, i sistemes òptics per a mesuraments amb referències geogràfiques llunyanes.
El nom de brúixula o búixula procedeix de l'italià «bussola», mentre que en el lèxic nàutic s'usa també el sinònim compàs.
A mitjans del la brúixola magnètica es va començar a substituir —principalment en aeronaus— per la brúixola giroscòpica que, a hores d'ara, els giròscops es calibren amb feixos de làser.
La brúixola va sersubstituïda per sistemes de navegació més avançats i complets, com ara el GPS, que ofereixen més informació i precisió, tot i que encara és molt popular en activitats d'alta mobilitat o de manca d'energia elèctrica.
Història prèvia Abans de la creació de la brúixola, la direcció en mar obert es determinava amb la posició dels cossos celestes. Algunes vegades la navegació es recolzava en l'ús de sondes. Les dificultats principals que es presentaven amb l'ús d'aquests mètodes eren les aigües massa profundes per a l'ús de sondes, i que moltes vegades el cel estava massa ennuvolat, o el clima era molt boirós. La brúixola s'usava principalment per pal·liar aquests problemes, per la qual cosa cultures que no els patien no van usar gaire aquest instrument. Aquest és el cas dels àrabs, que generalment comptaven amb cels clars en navegar pel Golf Pèrsic i l'oceà Índic. Per la seva banda, els mariners del relativament poc profund Mar Bàltic van fer ús extensiu de les sondes. L'astrolabi, antiga invenció grega, també ajudava en la navegació.
Mesoamérica El descobriment d'un artefacte olmeca de magnetita, que funcionava de forma semblant a una brúixola, ha generat teories que «els olmecas podrien haver descobert i usat una brúixola de magnetita des d'abans de l'any 1000 AC». John B. Carlson, "Lodestone Compass: Chinese or Olmec Primacy? Multidisciplinary Analysis of an Olmec hematite artifact from Sant Llorenç, Veracruz, Mèxic ", Science , New Series, Vol 189, No 4205 (Sep 5, 1975), pàg. 753-760 (753)
Xina miniatura|Model d'una cullera que assenyala al sud (anomenat Sinan) des de la dinastia Han (206 aC - 220 dC) (Hi ha una certa discussió sobre la utilitat històrica de l'objecte)Li Shu-hua, page 180 miniatura|Diagrama d'una brúixola de la dinastia Ming. Joseph Needham atribueix la invenció de la brúixola a la Xina en Science and Civilization in Xina (Ciència i Civilització a la Xina) , Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in Xina: Volum 4, Physics and Physical Technology, Part 1, Physics. Taipei: Caves Books, Ltd però, com que hi ha desacords en la data d'aparició de l'artefacte, és apropiat llistar literatura antiga que fa referència a la seva possible invenció, en ordre cronològic:
La més antiga referència al magnetisme en la literatura xinesa es troba en un llibre del segle IV anomenat 鬼谷 子: «Llibre del cap de la vall dels dimonis» (fins ara-juliol de 2009 dC. - més conegut per la seva transcripció a l'anglès com: Book of the Devil Valley Màster): «La magnetita fa que el ferro vingui, o l'atreu.»Li Shu-hua, "origini de la Boussole 11. Aimant et Boussole, "Isis, Vol 45, No 2. (Juliol, 1954), p.175
El primer esment de l'atracció magnètica d'una agulla es troba en un llibre xinès escrit entre els anys 20 i 100 (Louen-heng): «Una magnetita atreu una agulla."Li Shu-hua, "Origine de la Boussole 11. Aimant et Boussole, "Isis, Vol 45, No 2. (Juliol, 1954), p.176 el 1948, Wang Tchen-touo intentar construir una brúixola en forma de cullera que apuntava cap al sud, a partir del text. No obstant això, va apuntar que «no hi ha cap esment explícit d'una imant al Louen-heng » i que «s'han d'assumir algunes hipòtesis per poder arribar a alguna conclusió».Li Shu-hua, " Origine de la Boussole 11. Aimant et Boussole, "Isis, Vol 45, No 2. (Juliol, 1954), p.180
La primera referència a un dispositiu magnètic que va servir per a assenyaler adreces és en un llibre de la Dinastia Song amb dates de 1040-44. Allà hi ha una descripció d'un «peix que assenyala al sud" en un bol d'aigua, que s'alineava a si mateix cap al sud. En l'escrit, l'objecte es recomana com a mètode d'orientació en «la foscor de la nit». No hi ha, però, cap menció al seu ús en navegació, ni de com el peix va ser magnetitzat.Li Shu-hua, "Origine de la Boussole 11. Aimant et Boussole, "Isis , Vol 45, No 2. (Juliol, 1954), p.181
La primera referència indiscutible a una agulla magnetitzada en escrits xinesos apareix el 1086.Li Shu-hua, "Origine de la Boussole 11. Aimant et Boussole, "Isis , Vol 45, No 2. (Juliol, 1954), p.182f. El «Assaig del tresor dels somnis» escrit per Shen Kuo, de la dinastia Song, contenia una descripció detallada de com els geomantes magnetizaren una agulla fregant la seva punta amb magnetita, i penjant l'agulla magnètica amb una fibra de seda amb una mica de cera enganxada al centre de l'agulla. Shen Kuo va assenyalar que una agulla preparada d'aquesta manera algunes vegades apuntava cap al nord i altres cap al sud.
El primer escrit que fa al·lusió a l'ús d'una agulla magnetitzada en navegació és el llibre «Xerrades de la taula de Pingzhou» (per ara més conegut fora de la Xina per la seva transliteració a l'anglès com Pingzhou Table Talks , de Zhu Yu, amb data de l'any 1117: «El navegant coneix la geografia, ell observa les estrelles en la nit, observa el sol en el dia; quan fa fosc i ennuvolat, ell observa la brúixola». Això, és clar, hauria rebut una valuosa ajuda del descobriment de Shen Kuo del concepte del nord veritable: la declinació magnètica cap al pol nord magnètic.
Moltes de les antigues brúixoles xineses eren utilitzades en el marc conjunt de la màgia i de la ciència i la protociencia, per exemple la brúixola magnètica és un instrument fonamental en la geomància i el Feng Shui; les brúixoles xineses tradicionals per al Feng Shui en lloc dels punts cardinals (NESW/O) solen tenir per marc un hexagrama binàri d'I Ching, és a dir com brúixoles xineses estan en el centre del diagrama anomenat Pa Kua i el punt cardinal que solen utilitzar de referència és el Sud, ja que per a la tradició Xina el Nord era nefast (pel fred s'associava a la mort) i per oposició el Sud era (com l'Est) fast o benaurat (d'allí consideraven que venia la calor i, amb això, la vida).
Desenvolupaments i usos posteriors a la Xina El primer ús d'una brúixola de navegació de 48 posicions en el mar és en un llibre titulat «Les duanes de Cambodja», escrit per Zhou Daguan, diplomàtic de la dinastia Yuan. Allà es descriu el seu viatge el 1296 des Wenzhou fins a Angkor Thom, on un mariner va prendre una direcció de l'agulla de «ding wei», equivalent a 22/5° SO. Després d'arribar a Baria, el mariner va prendre una dada de la «Agulla (brúixola) de Kun Shen", o 52.5° SOTA.Zhou Daguan, les Duanes de Cambodja/"The Customs of Cambodia", traduït per John Gilman d'Arcy Paul, Phnom Penh: Indoxina Books 2007.
El mapa de navegació de Zheng He, també conegut com el «Mapa Mao Kun», conté una gran quantitat de detallades preses d'agulla de viatges de Zheng He.Apèndix 2, Mapa Mao Kun ; Ying-yai Sheng-lan, en espanyol: «L'examen total de la costa de l'Oceà» realitzat en 1433 dC per Ma Huan (versió més difosa encara està en anglès com: The Overall Survey of the Ocean s Shores 1433 by Ma Huan ), traduït per JVG Mills, Hakluty Society, Londres 1970; reimprès per the White Lotus Press (Impremta del Lotus Blanc) 1997
Un manual d'instruccions titulat Shun Feng Xiang Song (Vents propicis-o justs-per companyia) a la Biblioteca Bodleiana de conté gran detall sobre l'ús de la brúixola de navegació.
Difusió miniatura|Rosa dels vents d'una brúixola de navegació. Hi ha un gran debat sobre què va passar amb la brúixola després de la seva aparició a la Xina. Diferents teories inclouen: Viatge de la brúixola des de la Xina fins a l'Orient Mitjà a través de la ruta de la seda, i després a Europa. Transferència directa de la brúixola de la Xina a Europa, i després d'Europa a l'Orient Mitjà. Creació independent de la brúixola a Europa, i després pas d'aquesta a l'Orient Mitjà.
Les dues darreres teories es basen en evidències d'aparició de la brúixola en treballs europeus abans que en aràbics. El primer esment europeu d'una agulla magnetitzada i el seu ús entre mariners és al llibre De naturis rerum (Les coses naturals), d'Alexander Neckam, probablement escrit a París el 1190. Barbara M. Kreutz, "Mediterranean Contributions to the Medieval Mariner s Compass," Technology and Culture , Vol 14, No 3. (Juliol, 1973), p.368 Una altra prova d'això inclou la paraula àrab per «brúixola» ( al-konbas ), similar a Kompass o compass de les llengües germàniques, possiblement derivada de la paraula italiana compasso, per la forma circular de la caixa de la brúixola.
Al món àrab, la referència més primerenca al dispositiu es troba al «Llibre tesaurus dels mercaders» (conegut per la transcripció a l'anglès com: The Book of the Merchant's Treasure ), escrit en àrab per Baylak al-Kibjaki al Caire el 1282. Barbara M. Kreutz, "Mediterranean Contributions to the Medieval Mariner s Compass," Technology and Culture , Vol 14, No 3. (Juliol, 1973), p.369 Com que l'autor diu que ha presenciat l'ús d'una brúixola en un viatge en vaixell 40 anys abans, alguns erudits s'inclinen a avançar la data de possible aparició de l'objecte. També hi ha una menció musulmana d'una brúixola, en forma de peix de ferro, en un llibre persa de 1232. Barbara M. Kreutz, "Mediterranean Contributions to the Medieval Mariner s Compass," Technology and Culture , Vol 14, No 3. (Juliol, 1973), p.370