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br>>h3> Direção versus rolamentoEdit
Para manter um rumo não é, em geral, o mesmo que ir em uma direção reta ao longo de um grande círculo. Por outro lado, é possível manter um grande círculo e o rolamento pode mudar. Assim, o rolamento de um caminho reto atravessando o Pólo Norte muda abruptamente no Pólo de Norte para Sul. Ao viajar para Leste ou Oeste, é somente no Equador que se pode manter o Leste ou Oeste e seguir em linha reta (sem a necessidade de dirigir). Em qualquer outro lugar, manter a latitude requer uma mudança de direção, requer direção. No entanto, esta mudança de direcção torna-se cada vez mais insignificante à medida que se avança para latitudes mais baixas.
Bússola magnéticaEditar
A Terra tem um campo magnético que está aproximadamente alinhado com o seu eixo de rotação. Uma bússola magnética é um dispositivo que utiliza este campo para determinar as direcções cardinais. As bússolas magnéticas são amplamente utilizadas, mas apenas moderadamente precisas. O pólo norte da agulha magnética aponta para o pólo norte geográfico da Terra e vice versa. Isto porque o pólo norte geográfico da terra está muito próximo do pólo sul magnético da terra. Este pólo magnético sul da terra localizado num ângulo de 17 graus em relação ao pólo norte geográfico atrai o pólo norte da agulha magnética e vice-versa.
The SunEdit
A posição do Sol no céu pode ser usada para orientação se a hora geral do dia for conhecida. De manhã o Sol nasce aproximadamente no leste (devido ao leste apenas nos equinócios) e segue para cima. À noite, ele se põe no oeste, mais uma vez, aproximadamente e somente para o oeste exatamente nos equinócios. No meio do dia, é ao sul para os espectadores do Hemisfério Norte, que vivem ao norte do Trópico de Câncer, e ao norte para os do Hemisfério Sul, que vivem ao sul do Trópico de Capricórnio. Este método não funciona muito bem quando mais próximo do equador (ou seja, entre o Trópico de Câncer e o Trópico de Capricórnio) já que, no hemisfério norte, o sol pode estar diretamente sobre a superfície ou mesmo ao norte, no verão. Por outro lado, em baixas latitudes no hemisfério sul, o sol pode estar ao sul do observador no verão. Nesses locais, é preciso primeiro determinar se o sol está se movendo de leste para oeste pelo norte ou sul, observando seus movimentos – da esquerda para a direita significa que está indo para o sul, enquanto da direita para a esquerda significa que está indo para o norte; ou se pode observar as sombras do sol. Se elas se moverem no sentido horário, o sol estará no sul ao meio-dia, e se elas se moverem no sentido anti-horário, então o sol estará no norte ao meio-dia. O sol nasce do leste e se põe no oeste.
Por causa da inclinação axial da Terra, não importa a localização do espectador, há apenas dois dias por ano quando o sol nasce precisamente a leste. Estes dias são os equinócios. Em todos os outros dias, dependendo da época do ano, o sol nasce ou ao norte ou ao sul do verdadeiro leste (e se põe ao norte ou ao sul do verdadeiro oeste). Em todos os locais, o sol nasce ao norte do leste (e se põe ao norte do oeste) do equinócio do norte para o equinócio do sul, e nasce ao sul do leste (e se põe ao sul do oeste) do equinócio do sul para o equinócio do norte.
Mostrador do relógioEdit
Existe um método tradicional pelo qual um relógio analógico pode ser usado para localizar o norte e o sul. O Sol parece mover-se no céu durante um período de 24 horas enquanto o ponteiro das horas de um mostrador de relógio de 12 horas leva doze horas para completar uma rotação. No hemisfério norte, se o relógio for rodado de forma que o ponteiro das horas aponte para o Sol, o ponto a meio caminho entre o ponteiro das horas e as 12 horas indicará o Sul. Para este método funcionar no hemisfério sul, o ponteiro das 12 horas está apontado na direcção do Sol e o ponto a meio caminho entre o ponteiro das horas e as 12 horas indicará o norte. Durante o horário de verão, o mesmo método pode ser usado usando a 1 hora em vez das 12 horas. A diferença entre a hora local e a hora da zona, a equação da hora, e (perto dos trópicos) a mudança não uniforme do azimute do Sol em diferentes horas do dia limita a precisão deste método.
SundialEdit
Um relógio de sol portátil pode ser usado como um instrumento mais preciso do que um relógio de sol para determinar as direcções cardinais. Como o desenho de um relógio de sol tem em conta a latitude do observador, ele pode ser usado em qualquer latitude. Veja: Relógio de sol#Usando um relógio de sol como bússola.
AstronomiaEditar
Astronomia fornece um método para encontrar a direcção à noite. Todas as estrelas parecem deitar-se na esfera Celestial imaginária. Devido à rotação da Terra, a Esfera Celestial parece girar em torno de um eixo que passa através dos pólos Norte e Sul da Terra. Este eixo intersecta a Esfera Celestial nos pólos Norte e Sul Celestial, que parecem ao observador estar directamente acima do devido Norte e Sul respectivamente no horizonte.
Em qualquer dos hemisférios, as observações do céu nocturno mostram que as estrelas visíveis parecem estar a mover-se em trajectórias circulares, causadas pela rotação da Terra. Isto é melhor visto numa fotografia de longa exposição, que é obtida fechando o obturador aberto durante a maior parte da parte intensamente escura de uma noite sem lua. A fotografia resultante revela uma multiplicidade de arcos concêntricos (porções de círculos perfeitos) dos quais o centro exacto pode ser prontamente derivado, e que corresponde ao pólo Celestial, que está directamente acima da posição do pólo verdadeiro (Norte ou Sul) no horizonte. Uma fotografia publicada exposta durante quase 8 horas demonstra este efeito.
O pólo Celestial Norte está actualmente (mas não permanentemente) dentro de uma fracção de 1 grau da estrela Polaris brilhante. A posição exata do pólo muda ao longo de milhares de anos por causa da precessão dos equinócios. A Polaris é também conhecida como Estrela do Norte e é genericamente chamada de estrela Polar ou lodestar. O asterismo “Big Dipper” pode ser usado para encontrar o Polaris. As 2 estrelas de canto da “pan” (aquelas opostas ao cabo) apontam acima do topo da “pan” para Polaris.
Enquanto os observadores no hemisfério norte podem usar a estrela Polaris para determinar o pólo celestial norte, a estrela do sul da constelação de Octans é dificilmente visível o suficiente para ser usada na navegação. Por esta razão, a alternativa preferida é usar a constelação Crux (O Cruzeiro do Sul). O pólo celestial sul situa-se na intersecção (a) da linha ao longo do longo eixo do crux (isto é, através do Alpha Crucis e Gamma Crucis) e (b) de uma linha que bisseta perpendicularmente a linha que une os “Ponteiros” (Alpha Centauri e Beta Centauri).
GyrocompassEdit
No final do século XIX, em resposta ao desenvolvimento de navios de guerra com grandes armas transversais que afectavam as bússolas magnéticas, e possivelmente para evitar a necessidade de esperar pelo bom tempo à noite para verificar com precisão o alinhamento com o norte verdadeiro, a bússola giroscópica foi desenvolvida para uso a bordo. Uma vez que encontra o norte verdadeiro, em vez de magnético, é imune à interferência de campos magnéticos locais ou de bordo. A sua maior desvantagem é que depende de tecnologia que muitos indivíduos podem achar demasiado cara para justificar fora do contexto de uma grande operação comercial ou militar. Também requer uma fonte de alimentação contínua para os seus motores, e que pode ser permitido sentar-se num local durante um período de tempo enquanto se alinha adequadamente.
No final do século XX, o advento dos Sistemas de Posicionamento Global (GPS) baseados em satélites forneceu mais um meio para qualquer indivíduo determinar com precisão o verdadeiro norte. Enquanto os receptores GPS (GPSRs) funcionam melhor com uma visão clara de todo o céu, eles funcionam de dia ou de noite, e em todas as condições meteorológicas, excepto nas mais severas. As agências governamentais responsáveis pelos satélites monitorizam e ajustam-nos continuamente para manter o seu alinhamento preciso com a Terra. Em contraste com a bússola giroscópica que é mais precisa quando está parada, o receptor GPS, se tiver apenas uma antena, deve estar em movimento, normalmente a mais de 0,1 mph (0,2 km/h), para exibir corretamente as direções da bússola. Em navios e aeronaves, os receptores GPS são frequentemente equipados com duas ou mais antenas, ligadas separadamente ao veículo. As latitudes e longitudes exatas das antenas são determinadas, o que permite calcular as direções cardinais em relação à estrutura do veículo. Dentro destas limitações os GPSRs são considerados precisos e confiáveis. O GPSR tornou-se assim a forma mais rápida e conveniente de obter um alinhamento verificável com as direcções cardinais.