コンパスの歴史

コンパスは、ナビゲーションや方位測定に使用され、地理的な方位を示す磁力計です。コンパスの構造は、東(E)、南(S)、西(W)、北(N) の 4 つの主な方向を表示するコンパス ローズで構成されています。角度は時計回りに増加します。北は 0° に対応するため、東は 90°、南は 180°、西は 270° です。

コンパスの歴史は、2000年以上前の漢王朝（紀元前202年-紀元220年）の時代に始まりました。最初のコンパスは、漢王朝時代の中国で、自然に磁化した鉄の石である磁石で作られました。 ^{[1] [2]}これは「指南魚」と呼ばれ、11世紀半ばの宋王朝（紀元960年-1279年）までに陸上の航海に使用されました。沈括は1088年に磁化された針の最初の明確な記述を提供し、朱瑜は1111年-1117年の文書「平州卓話」で海上航海での使用について言及しています。^{[3] [4]}その後のコンパスは、磁石で叩くことで磁化された鉄の針で作られました。磁化された針とコンパスは、中世ヨーロッパで英国の神学者アレクサンダー・ネッカム（紀元1157年-1217年）によって初めて記述されました。西ヨーロッパで最初にコンパスが文献に記録されたのは1190年頃、イスラム世界では1232年です。 ^[5]乾式コンパスは中世ヨーロッパでは1269年頃、中世イスラム世界では1300年頃に登場し始めました。^{[6] [7] [8]}これは20世紀初頭に液体を充填した磁気コンパスに置き換えられました。^[9]

コンパスが導入される前は、海上での地理的位置と方向は、主にランドマークの視認によって決定され、天体の位置の観測が補助的でした。^[10]その他の技術には、海底の泥のサンプル採取（中国）、^[11]鳥の飛行経路の分析、風、海のゴミ、海の状態の観察（ポリネシアなど）が含まれていました。^[12]天体間の角度を測定することで航海に使用されたと理解されている物体は、インダス川流域のロータル遺跡で発見されました。^[13]ノルウェー人は、真の北を見つけるために一種の太陽コンパスを使用していたと考えられています。曇りの日には、バイキングはコーディエライトまたはその他の複屈折結晶を使用して、日光の偏光から太陽の方向と高度を決定した可能性があります。彼らの天文学的知識は、この情報を使用して適切な方向を決定するのに十分でした。^[14]コンパスの発明により、空が曇っていたり霧がかかっていたり、目印が見えないときでも方位を決定できるようになりました。これにより船乗りは陸から遠く離れた場所でも安全に航行できるようになり、海上貿易が増加し、大航海時代に貢献しました。^{[15] [16]}

羅針盤は紀元前2世紀から紀元後1世紀にかけての漢王朝時代に中国で発明され、当時は「南司南」あるいは「指南魚」と呼ばれていました。[ 3 ]当初、羅針盤は ^航海に使われていたのではなく、中国では風水や占いに使われていました。最も古い中国の羅針盤は、風水の風水原理に基づいて建物を秩序立て、調和させるために使われていた可能性があります。これらの初期の羅針盤は、天然の磁石で地球の磁場と一致する鉱物である磁鉄鉱の一種である磁石で作られていました。 ^[10]古代中国の人々は、磁石を自由に回転できるように吊るすと、常に磁極を指すことを発見しました。初期の羅針盤は、家を建てたり、作物を育てたり、珍しい宝石を探したりするのに適した場所を選ぶために使用されました。コンパスは11世紀の宋代に航海に使われるようになった。 ^[1]

天文学者のジョン・カールソンは、クロッツァーとコーがメソアメリカでオルメカの 赤鉄鉱の遺物を発見し、放射性炭素年代測定によって紀元前1400-1000年と測定されたことに基づき、オルメカ人は紀元前1000年より前に地磁気磁石を風水、つまり占いの方法に使用していた可能性があるという仮説を立てた。これが真実であれば、中国が風水に磁気を使用するより1000年も古いことになる。^{[17]カールソンは、オルメカ人が同様の遺物を天文学的または}風水的な目的の方向指示器として使用していたと推測しているが、航海に使用されていたとは示唆していない。この遺物は、片方の端に溝がある磨かれた赤鉄鉱の棒の一部で、おそらく照準を合わせるために使用された。カールソンの主張は他の科学研究者によって異議を唱えられており、彼らは遺物は実際には装飾品の構成要素であり、意図的に作られたコンパスではないと主張している。^[18]メキシコとグアテマラのコロンブス以前の考古学遺跡では、他にもいくつかの赤鉄鉱や磁鉄鉱の遺物が発見されている。^{[19] [20]}

初期の文化の多くは、磁石を回転させるために、航海用の磁気コンパスとして使用していました。初期の機械式コンパスは、中国人の記録に記されており、中国人は「1050年より前、おそらく850年頃に」航海に使用し始めました。 ^{[21] [10]}現在、クロイツによると、航海に使用された中国の発明は、ヨーロッパで最初にコンパスが言及されるより150年も前であるということが学問上のコンセンサスとなっています。^[22]ヨーロッパでコンパスが使用された最初の記録は（1190年）^[23]、イスラム世界（1232年）^{[24] [25]}よりも古く、磁化された針と船乗りによるその使用に関する記述は、1190年に書かれたアレクサンダー・ネッカムの『事物の性質について』に見られます。 ^{[23] [26]}

しかし、その伝播については疑問が残る。一部の歴史家は、アラブ人が中国からヨーロッパにコンパスを持ち込んだと主張している。^{[27] [28]}また、インド洋を経由して中国からヨーロッパやイスラム世界にコンパスが伝わったとする説や、^[29]十字軍が中国からヨーロッパに持ち込んだとする説もある。^[30]しかし、一部の学者は、コンパスはヨーロッパで独自に発明されたと提唱している。^[31]

以下は、その古さを証明する 注目すべき中国の文学的言及です。

• 磁気コンパスは、中国の漢代と唐代（紀元前206年頃）に占いの道具として発明されました。 ^{[1] [3] [34]}コンパスは、 1040年から1044年までに中国宋代の軍隊によって航海用オリエンテーリングに使用され、^{[22] [35] [36]} 1111年から1117年までに海上航行に使用されました。^[37]
• 磁気に関する中国の文献で最も古い記述は、紀元前4世紀の鬼谷子の著作「磁石は鉄を引き寄せる」である。^[38]また、この本には、鄭国の人々が常に「南の指針」を使って自分の位置を知っていたとも記されており、一部の著者は、これはコンパスの初期の使用を指しているのではないかと示唆している。^{[1] [39]}
• 磁石と推測されるスプーンが「方位を指している」という記録が最初に見られるのは、紀元70年から80年の間に書かれた中国の著作『論衡』で、「しかし南を指したスプーンを地面に投げると、南を指したまま止まる」と記されている。^[40]文中で、著者の王充はスプーンを自分が個人的に観察した現象として描写している。^[41]この文章では磁気について明示的には触れられていないが、^[42]陳成益によると、「王充が説明した装置は、磁気コンパスの最も初期の形態であると広く考えられてきた」という。^[32]
• 磁気偏角に関する最初の明確な記述は、880年に書かれた「関氏地理之孟」 （「関氏の風水術師範」）に見られる。 ^[43]同じ時期に書かれた別の文献「青袋海角教本」にも、磁気偏角に関する暗黙の記述がある。この偏角の知識にはコンパスの使用が必要であると主張されてきた。^[43]
• 磁化された針が「神秘的な針」として言及されているのは、馬高の『中華古琴抄』の923年から926年にかけての記述である。同じ一節は4世紀の作家である蔡袁の著作ともされているが、前者の文献の方がより信憑性が高いとされている。針の形はオタマジャクシに例えられており、「磁石のスプーン」と「鉄の針」の間の変遷を示しているのかもしれない。^[44]
• 陸上航行のための特定の磁気「方向探知機」装置に関する最も古い言及は、 1040年から1044年にかけての宋代の書物に記録されている。そこには、水を張ったボウルに浮かぶ鉄の「南指魚」が南を向いているという記述がある。この装置は「夜の暗闇」での方向確認手段として推奨されている。『武経宗要』（「最も重要な軍事技術集成」）には、「軍隊が暗い天候や暗い夜に遭遇し、空間の方向が判別できない場合、彼らは[機械式の]南指車、または南指魚を使用した」と記されている。^{[35]これは金属（特に鋼鉄の場合）を加熱することで実現され、今日では}熱残留磁化と呼ばれ、弱い磁化状態を作り出すことができたと思われる。^[35]中国ではこの頃までに残留磁気と磁気誘導が実現していたが、ヨーロッパとアジアではこの現象は超自然現象やオカルトによるものと考えられていたが、1600年頃にウィリアム・ギルバートが『磁石論』を出版するまではそうであった。^[45]
• 中国文献で「磁針」について最初に議論の余地のない言及が現れるのは1088年である。^[36]宋代の博学者沈括が書いた『夢池随筆』には、風水師が針の先端を磁石でこすって磁針を磁化し、針の中央に蝋を少し付けた絹糸1本で磁針を吊るす方法が詳しく記述されている。沈括は、このように準備された針は南を指すこともあれば北を指すこともあると指摘した。
• 海洋航海における磁気コンパスの使用が明確に記録されている最古の記録は、朱游の著書『萍洲可談』(1111年から1117年)に見られる。船の舵手は海岸の配置に精通しており、夜は星を頼りに、昼間は太陽を頼りに操舵する。暗い天候では、南を指す針を見る。^[37]

したがって、軍隊による陸上航行のための磁気コンパスの使用は1044 年より前に行われましたが、海上航行装置としてのコンパスの使用に関する議論の余地のない証拠は 1117 年まで現れませんでした。

中国の典型的な航海用コンパスは、磁針が水の入ったボウルに浮かんでいる形をしていた。^[46]ニーダムによると、宋代とそれに続く元代の中国人は乾式コンパスを使用していたが、このタイプは中国で湿式コンパスほど広く使われることはなかった。^[47]その証拠は、陳元景が1325年に出版した『士林広志』 (「事林道案内」)に見られるが、その編纂は1100年から1250年の間に行われた。^[47]中国の乾式コンパスは乾式吊り下げコンパスで、亀の形に作られた木枠を板で逆さまに吊るし、磁石は蝋で封印されており、回転させると尾の針が常に北の基本方向を指す。^[47]ヨーロッパの箱型コンパスカードと乾式ピボット針は、16世紀に日本の海賊が使用した後に中国で採用されましたが（海賊はヨーロッパ人からそのことを知っていました）、 ^[48]吊り下げ式の乾式コンパスの中国式設計は18世紀まで使用され続けました。^[49]しかし、クロイツによると、乾式マウント針（ピボット式の木製の亀に組み込まれている）に関する中国の文献は1150年から1250年の間の唯一のものであり、16世紀まで中国の船乗りがボウルに入った浮き針以外のものを使用したことを示す明確な証拠はないと主張しています。^[46]

48方位の羅針盤が航海に使用された最初の記録は、元代の外交官周大観の『カンボジア風情』に記されている。周大観は1296年の温州からアンコール・トムへの航海を詳細に記述している。船が温州を出航したとき、船員は「丁衛」の位置の針の方向をとった。これは南西22.5度に相当する。バリアに到着した後、船員は「坤深針」、つまり南西52.5度をとった。^[50] 鄭和の航海地図は「茅坤地図」としても知られ、鄭和の遠征の詳細な「針記録」が大量に含まれている。^[51]

アレクサンダー・ネッカムは、イギリス海峡地域で磁気コンパスが使用されていたことを、1187年から1202年の間に書かれた『道具について』と『自然について^{』[6]の中で報告している。これは、ネッカムがフランスからイギリスに帰国した後[53]}、サイレンセスターのアウグスティノ会修道院に入る前^[54]に書かれたものである。 1863年版のネッカムの『自然について』では、トーマス・ライトが、ネッカムが船乗りがコンパスの針に導かれていると述べている箇所の翻訳を行っている。

さらに、船乗りたちは、海上を航行しているとき、曇りで太陽の光が届かなくなったり、世界が夜の闇に包まれたりして、船の針路がコンパスのどの方向を向いているのかわからなくなったりしたとき、磁石に針を当て、針をぐるぐる回して、動きが止まると針の先がまっすぐ北を向くようにする。^[55]

1269年、マリクールのペトルス・ペレグリヌスは、有名な著書『磁石に関する手紙』の中で、天文学用の浮遊式コンパスと航海用の乾式コンパスについて記述した。^[6]

地中海では、当初は磁化された指針が水の入ったボウルに浮かぶものとしてしか知られていなかったコンパスの導入^[56]が、推測航法の改良やポルトラン海図の開発と並行して進み、13世紀後半には冬季の航海が増加した。^{[57] [10]}地中海の冬季は安定した晴天が期待できないこともあり、古代から10月から4月の間は航海を控える習慣があったが、航海シーズンが長くなったことで船舶の動きが徐々に、しかし持続的に増加した。1290年頃までには、航海シーズンは1月下旬または2月に始まり、12月に終わるようになった。^[58]数か月の延長は経済的にかなりの重要性があった。例えば、これによりヴェネツィアの船団はレバントへの往復を1年に1回ではなく2回行うことができた。^[59]

1295年から1302年の間に、フラビオ・ジョハはコンパスを水に浮かぶ針から、今日私たちが使用している、磁気要素に取り付けられた360度回転するコンパスカードが入った丸い箱へと改良しました。^[60]

同時に、地中海と北ヨーロッパ間の交通も増加し、地中海からイギリス海峡への直接の商業航海の証拠が初めて現れたのは13世紀末の数十年であった。その要因の1つは、コンパスによってビスケー湾の横断がより安全かつ容易になったことかもしれない。^[61]しかし、クロイツのような批評家は、実際に誰かがコンパスで航海を始めたのは1410年以降だったと主張している。^[62]

イスラム世界でコンパスに関する最も古い言及は、1232年のペルシャの寓話集『ジャワミ・ウル・ヒカヤット』^[24]に見られる。その中でコンパスは紅海やペルシャ湾を航海する際の航海に使われている。^[8]魚の形をした鉄の葉が描かれていることから、この初期の中国のデザインは中国国外にも広まったことがわかる。^[63]アラビア語でコンパスに関する最も古い言及は、水の入ったボウルの中にある磁針の形をしたものであり、1282年にカイロに滞在していたバイラク・アル・キブジャーキの著作に見られる。^{[24] [64]}アル・キブジャーキは、1242年にシリアからアレクサンドリアへの航海で航海に使われた針とボウルのコンパスについて記述している。^{[24]著者は、約40年前に船旅でコンパスが使われているのを目撃したと記述しているため、一部の学者は、}アラブ世界でのコンパスの初登場をそれよりも古いものとする傾向がある。^[24]アル・キブジャーキはまた、インド洋の船乗りが針の代わりに鉄の魚を使用していたと報告している。^[65]

13世紀後半、イエメンのスルタンで天文学者の アル・マリク・アル・アシュラフは、メッカの方向を見つけるための「キブラの指標」としてコンパスを使用する方法について記述しました。^{[66]アシュラフは、}アストロラーベと日時計に関する論文の中で、コンパスボウル（ṭāsa）の構築についていくつかの段落を記載しています。次に、コンパスを使用して北点、子午線（ khaṭṭ niṣf al-nahār）、およびキブラを決定します。これは、中世イスラムの科学文書でコンパスが初めて言及された例であり、キブラの指標として最も古く知られている例ですが、アル・アシュラフは、この目的でコンパスを最初に使用したとは主張していません。^{[6] [67]}

1300年、エジプトの天文学者でムアッズィンのイブン・シムーンが書いたアラビア語の論文には、キブラを決定するために使用された乾式コンパスについて記述されている。しかし、ペレグリヌスのコンパスと同様に、イブン・シムーンのコンパスにはコンパスカードが付いていなかった。^[6] 14世紀には、シリアの天文学者で時間管理者のイブン・アル・シャティル（1304-1375）が、万能日時計と磁気コンパスの両方を組み込んだ計時装置を発明した。彼はそれを祈りの時間を見つける目的で発明した。^[68]アラブの航海士はまた、この時期に32方位のコンパスローズを導入した。 ^[69] 1399年、エジプト人が2種類の磁気コンパスについて報告している。 1つは柳やカボチャで作られた「魚」で、磁針が挿入され、水の浸入を防ぐためにタールやワックスで密封されています。もう1つの器具は乾いたコンパスです。^[65]

15世紀、イブン・マージドがコンパスを北極星に合わせながら行った説明から、彼が磁気偏角を認識していたことがわかります。偏角の明確な値は、イッズ・アルディーン・アル・ワファーイー（1450年代にカイロで活躍）によって示されています。 ^[8]

近代以前のアラビア語の文献では、コンパスは浮遊するコンパスをṭāsa（文字通り「ボウル」）と呼び、メッカの方角を定めるために使われる装置をālat al-qiblah（「キブラ器具」）と呼んでいる。^[8]

フリードリヒ・ヒルトは、中国人から磁針の極性について学んだアラブ人とペルシャ人の商人が、中国人よりも早く羅針盤を航海に利用したと示唆した。^{[70]しかし、ニーダムはこの説を「誤り」であり、} 「朱游の著書『平州卓話』に出てくる「嘉玲」という用語の誤訳に由来する」と述べている。^[71]

磁気コンパスの発達については、はっきりしたことはわかっていません。コンパスは4世紀のタミル語の 航海書にも記載されています。また、初期の名称である「マチャヤントラ（魚の機械）」は、中国起源を示唆しています。インドの湿式コンパスは、油の入ったボウルに浮かぶ魚の形をした磁石で構成されていました。^{[72] [73]}

中国からの羅針盤の配布は、東アフリカの貿易の中心地であるソマリアとスワヒリの都市国家王国に至るシルクロードの終点を経由した貿易によって東アフリカにも伝わった可能性が高いという証拠がある。^[74]スワヒリの海上商人や船員が、ある時点で羅針盤を入手し、航海に使用したという証拠がある。^[75]

乾いた船員用コンパスは、ガラスのカバーが付いた小さな箱に入ったピンの上で自由に回転する針と風のバラの3つの要素で構成されています。風のバラまたはコンパスカードは、船の竜骨に沿って固定された箱の中のピボットに置くと、船が方向を変えるとカードが回転し、船がどの針路を進んでいるかを常に示すように、磁化された針に取り付けられています。^{[7]その後、コンパスは、船の縦揺れや横揺れのデッキで使用するときに針やカードが地面に接地するのを減らすために、}ジンバルマウントに取り付けられることがよくありました。

ガラスの箱に入った回転する針は、すでに1269年にフランスの学者ピーター・ペレグリヌスによって記述されていたが^[76]、1300年にはエジプトの学者イブン・シムウンによって記述されていた^[6]。伝統的には、アマルフィ出身のイタリア人水先案内人フラビオ・ジョハ（1302年活躍）が、コンパスカードの上に針を吊るすという方法で船乗り用コンパスを完成させ、コンパスに現在の外観を与えたとされている。^{[77] [10]}回転するカードに針が取り付けられたこのようなコンパスは、1380年のダンテの神曲の注釈にも記述されている。また、より古い資料では、箱に入った携帯用コンパス（1318年）に言及しており^[78] 、乾式コンパスが当時ヨーロッパで知られていたことを裏付けている。^[46]

方位コンパスは、方位コンパスのルバーラインに合わせることで物体の方位を測定できるような方法で取り付けられた磁気コンパスです。 ^[79]測量士用コンパスは、地図作成に役立てるために、ランドマークの方向を正確に測定し、水平角を測定するために作られた特殊なコンパスです。これらは18世紀初頭にはすでに一般的に使用されており、1728年のCyclopaediaに記載されています。方位コンパスは、携帯性を高めるためにサイズと重量が徐々に小型化され、片手で持ち運んで操作できるモデルになりました。1885年には、地理的ランドマークの方向を正確に視認できる視認プリズムとレンズを備えた手持ちコンパスの特許が付与され、プリズムコンパスが誕生しました。^[80]別の視認方法は、反射鏡を使用することでした。 1902年に初めて特許を取得したベザールコンパスは、フィールドコンパスとその上に取り付けられた鏡で構成されていました。^{[81] [82]}この配置により、ユーザーはコンパスを目標物に合わせながら、同時に鏡で方位を確認することができました。^{[81] [83]}

1928 年、失業中のスウェーデン人計器製作者で、オリエンテーリングというスポーツに熱中していたグンナー・ティランデルが、新しいタイプのコンパス方位測定装置を発明した。地図から方位を測定するために別の分度器を必要とする既存のフィールド コンパスに満足できなかったティランデルは、両方の計器を 1 つの計器に組み込むことを決めた。それは、コンパスと分度器をベース部に組み込んだものだった。彼の設計は、方位マークの付いた磁針が入った金属製のコンパス カプセルを、ルバー ライン (後に進行方向表示器と呼ばれる) 付きの透明な分度器ベースプレートに取り付けたものだった。カプセルを回転させて針を方位マークに合わせると、ルバー ラインでコースの方位を読み取ることができた。さらに、ベースプレートを地図に描かれたコースに合わせると (針は無視)、コンパスは分度器としても機能した。ティランダーは自分のデザインを、基本的なコンパスを販売していたオリエンテーリング仲間のビョルン、アルヴィン、アルヴァ・ケルストロームに持ち込み、4人はティランダーのデザインを改良した。^[84] 1932年12月、ティランダーとケルストロームの3兄弟によってシルバ社が設立され、同社はシルバ・オリエンテーリング・コンパスの製造と、スウェーデンのオリエンテーリング選手、アウトドア愛好家、陸軍将校への販売を開始した。^{[84] [85] [86] [87]}

液体コンパスは、磁化された針またはカードを液体で減衰させて過度の揺れやぐらつきを防ぎ、摩耗を減らしながら読みやすさを向上させる設計です。液体コンパスの基本的な動作モデルは、1690年の王立協会の会議でサー・エドモンド・ハレーによって発表されました^。[88]しかし、初期の液体コンパスはかなり扱いにくく重く、損傷しやすいため、主な利点は船上での使用でした。コンパスハウジング内の液体は、ビンナクルで保護され、通常はジンバルに取り付けられており、衝撃と振動を効果的に減衰させ、船のピッチとロールによって引き起こされるカードの過度の揺れと接地を排除しました。限定的な用途に実用可能と考えられた最初の液体航海用コンパスは、1813年にイギ​​リス人のフランシス・クロウによって特許取得されました。 ^{[89] [90]}船舶や小型ボート用の液体減衰式航海用コンパスは、1830年代から1860年にかけてイギリス海軍で時折使用されていましたが、標準的な海軍本部用コンパスは乾式のままでした。^[91]後者の年、アメリカの物理学者で発明家のエドワード・サミュエル・リッチーは、大幅に改良された液体航海用コンパスの特許を取得し、これは改訂版がアメリカ海軍で一般使用向けに採用され、後にイギリス海軍も購入しました。^[92]

これらの進歩にもかかわらず、液体コンパスは1908年までイギリス海軍に一般に導入されませんでした。RNキャプテン・クリークによって開発された初期バージョンは、激しい砲火と波の下で機能することが証明されましたが、ケルビン卿の設計と比較すると航海の精度に欠けると感じられました。^{[93] [94]}しかし、船と砲のサイズが継続的に大きくなるにつれて、ケルビンコンパスに対する液体コンパスの利点が海軍本部に避けられないほど明らかになり、他の海軍で広く採用された後、液体コンパスはイギリス海軍で一般的に採用されました。^[93]

液体コンパスは次に航空機に応用されました。1909年、海軍本部のコンパス監督官であるFOクリーオズボーン大佐は、アルコールと蒸留水の混合物を使用してコンパスカードを湿らせるクリーオズボーン航空機コンパスを発表しました。 ^{[95] [96]}この発明の成功後、クリーオズボーン大佐は、砲兵や歩兵の将校が個人的に使用できるように、はるかに小さなポケットモデル^[97]に設計を改良し、1915年に特許を取得しました。^[99]

1931年12月、スウェーデンで新しく設立されたシルバ社は、磁化された針の揺れを減衰させるために液体を充填したカプセルを使用した最初のベースプレートまたはベアリングコンパスを発表しました。^[84]液体で減衰されたシルバは、針が安定するのにわずか4秒しかかかりませんでしたが、オリジナルバージョンでは30秒かかりました。^[84]

1933年、職業は測量士であったトゥオマス・ヴォホロネンは、軽量のセルロイド製コンパスハウジングまたはカプセルに石油蒸留物を充填して密封し、針を弱め、過度の動きによる衝撃や摩耗から守る独自の方法について特許を申請した。^{[100] 1936年に}スント社モデルM-311として手首に装着するモデルで導入されたこの新しいカプセル設計は、今日の軽量の液体充填式フィールドコンパスに直接つながった。^[100]

科学研究に利用された最初のジャイロスコープは、1852年にフランスの物理学者レオン・フーコー（1819–1868）によって作られました。フーコーは、同じ分野の研究中にこの装置にジャイロスコープの名前を付け、それが後に同名の振り子の使用につながり、王立協会からコプリー賞を受賞しました。ジャイロコンパスは、磁気誘導の発見による技術的成果である小型電気モーターによって連続回転が可能になった後、1885年にオランダのマリヌス・ジェラルドゥス・ファン・デン・ボスによって特許を取得しました。 ^[10]しかし、1906年にドイツの発明家ヘルマン・アンシュッツ＝ケンペ（1872–1931）が初めて実用的なジャイロコンパスを製作できました。このジャイロコンパスには、磁気コンパスに比べて2つの大きな利点がありました。真北を示し、船の鋼鉄船体などの強磁性体の影響を受けないことです。そのため、第一次世界大戦の軍艦や現代の航空機に広く使用されました。^[101]

子午線を定めるための3つのコンパスは、1269年にピーター・ペレグリヌスによって記述されている（1248年以前に行われた実験に言及している）^[102]。13世紀後半、イエメンのアル・マリク・アル・アシュラフは、アストロラーベに関する論文を執筆し、コンパスを使用して子午線（khaṭṭ niṣf al-nahār）とキブラを決定するための手順と図解が含まれていた。^{[6] 1300年に}エジプトの天文学者でムアッジンであったイブン・シムーンによって書かれた論文には、メッカの方向を見つけるための「キブラ指示器」として使用する乾式コンパスについて説明されている。しかし、イブン・シムーンのコンパスには、コンパスカードも、よく知られているガラスの箱も付いていなかった。^[6] 14世紀、シリアの天文学者で時計職人のイブン・アル・シャティル（1304-1375）は、万能日時計と磁気コンパスを組み合わせた時計装置を発明しました。彼はそれをサラート礼拝の時間を知るために発明しました。^[68]

磁気コンパスを使って建物の方位を測った証拠は、12世紀のデンマークで見ることができます。570のロマネスク様式の教会のうち4分の1は、実際の東西から時計回りに5〜15度回転しており、これは建設当時の主な磁気偏角と一致しています。^{[103]これらの教会のほとんどは12世紀に建てられており、当時の}ヨーロッパでは磁気コンパスがかなり一般的に使用されていたことを示しています。^[104]

地下で方位計としてコンパスを使用する方法は、トスカーナの鉱山町マッサで13世紀にさかのぼり、浮遊する磁針がトンネル掘削やさまざまな鉱山会社の権利確定に使われていたことから始まった。^[105] 15世紀後半には、コンパスはチロルの鉱山労働者の標準装備となった。その後まもなく、地下でのコンパスの使用に関する最初の詳細な論文が、ドイツの鉱山労働者リューライン・フォン・カルフ（1463-1525）によって出版された。^[106]

太陽コンパスは、空の太陽の位置を利用して、現地の緯度と経度、時刻、均時差などを考慮して方位角を決定する。かなり高緯度では、アナログ表示の腕時計を非常におおよその太陽コンパスとして使用できる。単純な日時計の方がはるかに優れたコンパスとして使用できる。機械化騎兵将校のジェームズ・アラソン中佐が開発した自動太陽コンパスは、1938年にインドでイギリス軍に採用され、磁場が歪み、標準装備のプリズムコンパスに影響を及ぼす戦車やその他の装甲車両で使用された。ヨーロッパ戦線では曇天のため使用できなかった。マニュアルのコピーはロンドンの帝国戦争博物館に保存されている。^[107]

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