Pusula, başlıca olarak ulaşımda ve arazi incelemesinde kullanılan, dünya üzerinde yön tespit etmeye yarayan cihaz. Pusulalar; manyetik veya cayroskopik olarak ya da bir yıldıza göre yön belirleme prensipleriyle çalışırlar. En eski pusula türü, Dünya’nın manyetik alanına göre yönleri gösteren manyetik pusuladır ve sıklıkla pusula sözcüğü, manyetik pusula ile eşanlamlı olarak kullanılır.
Manyetik pusula, dünyanın manyetik alanının doğrultusunu gözlemlemekte kullanılan, kerteriz alıp mevki bulmaya yardım eden mıknatıslaşmış bir iğnedir. Manyetik olmayan bir maddeden yapılmış bir kutu içinde bulunur. Temel organı hareketli bir mıknatıstan oluşan diğer ölçü aygıtları da bu adla anılır.
Pusula, İtalyanca bir sözcük olan bussola kelimesinden Türkçeye geçmiştir.
Pusulanın çalışma prensibiManyetik pusulanın en önemli parçası olan ve bir manyetik alan içerisinde bulunan pusula iğnesi serbestçe hareket edebilecek şekilde pusula gövdesine monte edilmiştir. Pusula iğnesi serbest kaldığında her zaman aynı yönü gösterir. İğnenin sabit olarak aynı yönü göstermesi yeryüzünde iğneyi çeken bir gücün olmasından kaynaklanmaktadır. Yeryüzü bir ucu kuzeye, diğer ucu güneye uzanan devasa bir mıknatıs gibidir. Dünyanın manyetikliği, pusula iğnesinin manyetik kuzeye(manyetik alanın kuzey kutbuna) doğru dönmesine neden olur.
Tarihiİlk pusulalar mıknatıs taşı kullanarak üretilmiştir. İlk olarak denizciler; küçük bir parça mıknatıs taşını bir çöp üzerine koyup suya bıraktıklarında, çöpün Dünya’nın manyetik alan çizgileriyle aynı hizaya gelip, bir ucunun Kutup Yıldızı’nı gösterdiğini keşfettiler. Bu keşfi hemen bir ikincisi takip etti. Mıknatıs taşına uzun süre temas ettirilen demir veya çelik bir iğne de kuzey-güney istikametinde hizaya geliyordu.
Pusula 12. yüzyılda muhtemelen Çinli ve Avrupalı denizciler tarafından ayrı ayrı keşfedilmiştir.Bir başka teoriye göre ise önce Çinliler tarafından keşfedilip, Araplar vasıtasıyla Avrupa medeniyetine ulaşmıştır.
Fransa’da pusuladan ilk olarak 1200’de söz edilmeye başlandı. Bunu, 1207’de İngiltere ve 1213’te İzlanda izledi. O zamanlar pusulanın ilkel bir yapısı vardı. İlk önemli gelişmeyi gerçekleştiren Pierre de Maricourt oldu (1269). İğneyi bir mile geçirdikten sonra, bunu bir yanı saydam ve derecelenmiş bir kutunun içine yerleştirdi.
Pusulanın özellikleri• Dönebilen mıknatıssal iğne, kuzeyi gösteren ucu kolay görülmesi için diğerinden farklı (örneğin kırmızı) renkte olur.
• İçi sıvı ile dolu olan döner kapsül ve pusula iğnesi bulunur. Kapsülün görevi pusula iğnesindeki titreşimleri azaltarak daha doğru sonuç elde etmeyi sağlamaktır.
• Kapsül çevresindeki bilezik, üzerinde 0-360 arasında dereceler işaretlenir.
• Pusula iğnesinin altında yön oku ve yön okuna paralel olan meridyen çizgileri bulunur ve bunlar kapsül ile birlikte dönerler.
• Referans çizgisi ve açı değerleri yön oku ve meridyen çizgilerinin bulunduğu düzlemden okunur.
• Tabanın şeklinin dikdörtgen ve şeffaf olması, döner kapsül altında gidilecek yeri gösteren okun bulunması ve pusulanın kenarının uzun olması kullanım açısından kolaylık sağlar.
• Çevresindeki hesaplama cetvelinde metrik ve inç olarak işaretlenmiş sınırlı cetvel ile birim çevirmelerine kolaylık sağlayarak kısa mesafe ölçümlerini de kolaylaştırır.
• Pusula kullanılarak sadece kuzey yönü değil diğer anayönler ve arayönler de bulunabilir.
Manyetik alan hareket eden elektrik yükleri tarafından, zamanla değişen elektrik alanlardan veya temel parçacıklar tarafından içsel olarak üretilir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür. Yani herhangi bir noktada yönü ve şiddeti ile tanımlanır. Manyetik alan en genel şekilde hareket eden elektrik yüküne etki eden Lorentz kuvveti ile tanımlanır.
MÖ 13. asırda Çin’de pusula kullanılmaktaydı. Yunanların MÖ 800 yıllarında manyetizma hakkında bilgileri vardı. Manyetit taşının (Fe3O4) demir parçalarını çektiğini keşfettiler. Efsaneye göre Manyetit adı, sürüsünü otlatırken ayakkabısının çivileri ve sopasının ucu büyük manyetit parçalarına yapışıp kalan Magnes adlı çobandan gelmektedir.
1269’da Pierre de Maricourt, doğal küresel bir mıknatıs yüzeyinin çeşitli noktalarına bir iğne yerleştirerek iğnenin aldığı yönlerin haritasını elde etti. Yönlerin, kürenin çap boyunca karşılıklı iki noktasından geçen ve küreyi kuşatan çizgiler oluşturduklarını gördü. Bu noktalara mıknatısın kutupları adını verdi. Daha sonraki deneyler, şekli ne olursa olsun her mıknatısın kuzey ve güney kutup denen iki kutbu olduğunu gösterdi. Bu kutuplar, elektrik yükleri gibi birbirleri üzerine kuvvet etki ettirirler.
Elektrik ve manyetizma arasındaki ilişki, 1819’da Danimarkalı bilim adamı Hans Christian Oersted’in bir gösteri deneyi sırasında akım taşıyan telin yakınında duran pusulayı saptırdığını bulmasıyla keşfedildi. Bundan kısa bir süre sonra Andre Ampere akım taşıyan iletkenin diğerine uyguladığı manyetik kuvveti hesaplamak için gerekli nicel yasaları elde etti. 1820’lerde Michael Faraday ve ondan bağımsız olarak Joseph Henry elektrik akımı ile manyetizma arasındaki başka ilişkileri de gösterdiler. En sonunda Maxwell tüm bu çalışmaları ve elektrik ile manyetizmayı birleştiren Maxwell denklemlerini yayınladı.
Manyetik Kuzey Kutbu, Kuzey Yarımküre’de, Dünya’nın manyetik alanının yayılmaya başladığı nokta. Gerçek (coğrafî) Kuzey Kutbu’na yakın bir konumdadır. Benzer şekilde, Dünya’nın coğrafi Güney Kutbu’na yakın konumda bir Manyetik Güney Kutbu vardır.
Dünyanın manyetik kutupları sürekli hareket halindedir ve bazen senede 40 km hareket ettikleri dahi görülmektedir. Geçmiş yıllardaki bazı manyetik kutuplar şu konumlarda gerçekleşmiştir.
Manyetik kuzeyHerhangi bir manyetik pusulanın kuzey ucu Kuzey Kutbu’nu (gerçek kuzeyi) değil, Manyetik Kuzey Kutbu’nu (manyetik kuzeyi) gösterir.
