Orientierung auf der Erde mit Hilfe von Magneten

1. Wer erfand den Kompass?

Man vermutet heute, dass die Chinesen als Erste den Magnetismus zur Navigation einsetzten. Sie stellten fest, dass ein an einer Schnur befestigter, frei drehbarer Magneteisenstein ("Magnetit") sich immer in die gleiche Richtung ausrichtet (Nord-Süd-Richtung).

Das folgende Bild zeigt das Prinzip eines später von Seefahrern benutzten "Kompasses". Sie lagerten eine magnetisierte Eisennadel schwimmend auf einer Korkscheibe. Diese Anzeige ermöglichte bereits eine sehr genaue Navigation.

Dieser Vorläufer des heutigen Kompasses wurde nach und nach weiter verbessert. Die Magnetnadel wurde zuerst trocken auf einem Stift gelagert. Später wurde noch eine Scheibe ergänzt, auf der die Himmelsrichtungen angegeben waren (Windrose).

2. Was ist ein Magnetfeld?

Um einen Magneten herum wirken magnetische Kräfte. Das kann man zum Beispiel daran erkennen, dass ferromagnetische Stoffe vom Magneten angezogen werden, auch wenn sie ihn nicht berühren.

Diesen Raum um einen Magneten herum, indem der Magnet eine magnetische Wirkung hat, nennt man "Magnetfeld".

3. Das Magnetfeld der Erde

Unsere Erde muss ein riesiger Magnet sein. Wie jeder andere Magnet hat sie zwei Pole und ein Magnetfeld rings um sich herum. Das Magnetfeld reicht bis weit in das Weltall hinaus. Es konnte sogar von Astronauten noch auf dem Mond gemessen werden.

Deshalb richtet sich unser "Spüreisen" (Lastwagenfeder), der schwimmende Magnet im Wasser und jeder andere Kompass in Nord-Süd-Richtung aus.

4. Der innere Kompass der Tiere

Das Magnetfeld der Erde dient der Orientierung von Zugvögeln auf ihrem Weg zwischen Europa und Afrika. Sie verfügen über einen "inneren Kompass". 

Wie kann man sich das vorstellen? 

In einigen Zellen der Vögel konnten kleinste magnetische Teilchen (Magnetitteilchen) gefunden werden. Diese richten sich im Magnetfeld der Erde aus. Die Information darüber, wie die Magnetitteilchen ausgerichtet sind, wird mithilfe von Nervenfasern an das Gehirn geleitet. Dort werden die Impulse verarbeitet und für die Navigation genutzt.

Neben Zugvögeln verfügen z.B. auch Bienen oder Delphine über einen solchen "inneren Kompass".

5. Aufgaben zum Text

Manche Aufgaben kannst du mit Hilfe des Textes lösen, manche durch eigene Überlegungen, manchmal solltest du vielleicht noch einmal im Internet recherchieren:

1. Nenne Teile, aus denen ein Kompass besteht.

2. Beschreibe genau, wie du dich mit Hilfe eines Kompasses orientieren kannst.

3. Wenn der Nordpol eines Magneten in die Himmelsrichtung Norden zeigt, welcher magnetische Pol der Erde muss dann im Norden sein?