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Bussola magnetica

Nella sua forma più semplice, la bussola magnetica è costituita da un ago magnetico, libero di ruotare su un piano orizzontale, montato su un perno posto al centro di un quadrante circolare chiamato rosa (nome derivato dalla rosa dei venti), suddiviso in 360 gradi.

Le bussole nautiche magnetiche sono equipaggiate con più aghi magnetici paralleli fissati sulla faccia inferiore della rosa, che è libera di ruotare sul proprio asse all'interno di un involucro di bronzo, detto mortaio, chiuso da un coperchio di vetro. Le bussole nautiche sono montate su sospensioni cardaniche in modo che la rosa sia sempre in posizione orizzontale, per ridurre gli effetti del rollio e del beccheggio della nave (vedi Navigazione).

Nella bussola a liquido, il tipo più stabile di bussola nautica, il mortaio è riempito con una miscela di alcol e acqua, nella quale la rosa galleggia e ruota intorno al proprio asse. Il liquido alleggerisce il peso della rosa sul perno, che così è soggetto a un attrito minore, ma soprattutto smorza le oscillazioni provocate dal movimento della nave, per cui questo tipo di bussola è preferito alla bussola a secco. In entrambi i tipi, la lettura della direzione si esegue per confronto della posizione della rosa rispetto a una linea nera (detta linea di fede) tracciata sul diametro del coperchio di vetro.

L'ago della bussola si orienta esattamente verso il nord magnetico soltanto se sulla nave non si verificano fenomeni magnetici e se nelle vicinanze dello strumento non vi sono masse di acciaio, o in generale di materiale ferromagnetico. Per evitare la deviazione dell'ago a causa di influenze esterne, la bussola è montata su una colonnina (detta chiesuola), saldamente fissata alla struttura della nave, all'interno della quale si trovano dei magneti compensatori.

Un altro possibile errore è dovuto alla variazione della declinazione magnetica, ossia dell'angolo tra meridiano geografico e meridiano magnetico. La declinazione magnetica subisce variazioni quantitative, direzionali e temporali note per la maggior parte delle località terrestri, e quindi registrate sulle carte nautiche, ma in occasione di tempeste magnetiche essa subisce anche variazioni temporanee e imprevedibli, soprattutto a latitudini elevate (vedi Geofisica).