(Lär dig hur och när du tar bort det här mallmeddelandet)
Riktning kontra bäringRedigera
Att hålla sig till en bäring är i allmänhet inte detsamma som att gå i en rak riktning längs en storcirkel. Omvänt kan man hålla sig till en storcirkel och bäringen kan förändras. Sålunda ändras bäringen för en rak väg som korsar Nordpolen abrupt vid polen från nord till syd. När man reser öster eller västerut är det bara vid ekvatorn som man kan hålla sig öster eller västerut och gå rakt (utan att behöva styra). På alla andra ställen måste man ändra riktning och styra för att bibehålla latitud. Denna riktningsförändring blir dock alltmer försumbar när man rör sig mot lägre latituder.
MagnetkompassRedigera
Jorden har ett magnetfält som ligger ungefär i linje med dess rotationsaxel. En magnetkompass är en anordning som använder detta fält för att bestämma kardinalriktningarna. Magnetkompasser används ofta, men är endast måttligt exakta. Den magnetiska nålens nordpol pekar mot jordens geografiska nordpol och vice versa. Detta beror på att jordens geografiska nordpol ligger mycket nära jordens magnetiska sydpol. Denna magnetiska sydpol på jorden som ligger i en vinkel på 17 grader mot den geografiska nordpolen drar till sig den magnetiska nålens nordpol och vice versa.
The SunEdit
Solens position på himlen kan användas för orientering om man känner till den allmänna tiden på dygnet. På morgonen går solen upp ungefär i öster (rakt österut endast vid ekvinoxerna) och följer sin väg uppåt. På kvällen går den ner i väster (återigen ungefär och endast västerut exakt vid dagjämningarna). Mitt på dagen står den i söder för tittare på norra halvklotet, som bor norr om Kräftans vändkrets, och i norr för tittare på södra halvklotet, som bor söder om Stenbockens vändkrets. Denna metod fungerar inte särskilt bra när man befinner sig närmare ekvatorn (dvs. mellan Kräftans vändkrets och Stenbockens vändkrets), eftersom solen på norra halvklotet kan stå rakt ovanför eller till och med i norr på sommaren. Omvänt kan solen på låga latituder på södra halvklotet befinna sig söder om observatören på sommaren. På dessa platser måste man först avgöra om solen rör sig från öst till väst genom norr eller söder genom att observera dess rörelser – från vänster till höger betyder att den går genom söder medan från höger till vänster betyder att den går genom norr; eller så kan man observera solens skuggor. Om de rör sig medurs kommer solen att vara i söder vid middagstid, och om de rör sig moturs kommer solen att vara i norr vid middagstid. Solen går upp i öster och går ner i väster.
På grund av jordens axiella lutning finns det, oavsett var betraktaren befinner sig, bara två dagar per år då solen går upp exakt österut. Dessa dagar är ekvinoxerna. Alla andra dagar, beroende på årstiden, går solen upp antingen norr eller söder om öst (och går ner norr eller söder om väst). På alla platser ses solen stiga norr om öst (och gå ner norr om väst) från nordlig ekvinox till sydlig ekvinox, och stiga söder om öst (och gå ner söder om väst) från sydlig ekvinox till nordlig ekvinox.
KlockskivaEdit
Det finns en traditionell metod med vilken en analog klocka kan användas för att lokalisera nord och syd. Solen tycks röra sig på himlen under en 24-timmarsperiod medan timvisaren på en 12-timmarsklocka tar tolv timmar på sig för att göra ett varv. På norra halvklotet, om klockan vrids så att timvisaren pekar mot solen, kommer punkten halvvägs mellan timvisaren och klockan 12 att indikera söder. För att denna metod ska fungera på det södra halvklotet pekar klockan 12 mot solen och punkten halvvägs mellan timvisaren och klockan 12 kommer att indikera norr. Under sommartid kan samma metod användas genom att använda klockan 1 i stället för 12. Skillnaden mellan lokal tid och zontid, tidsekvationen och (nära tropikerna) den ojämna förändringen av solens azimut vid olika tider på dygnet begränsar noggrannheten hos denna metod.
SundialEdit
Ett bärbart solur kan användas som ett noggrannare instrument än en klocka för att bestämma kardinalriktningarna. Eftersom utformningen av ett solur tar hänsyn till observatörens latitud kan det användas på vilken latitud som helst. Se: Solur#Användning av ett solur som kompass.
AstronomyEdit
Astronomi ger en metod för att hitta riktningen på natten. Alla stjärnor verkar ligga på den imaginära himmelssfären. På grund av jordens rotation verkar himmelssfären rotera runt en axel som går genom jordens nord- och sydpol. Denna axel skär den himmelska sfären vid den norra och södra himmelska polen, som för observatören tycks ligga direkt ovanför norr respektive söder på horisonten.
Observationer av natthimlen på båda hemisfärerna visar att de synliga stjärnorna tycks röra sig i cirkulära banor, vilket orsakas av jordens rotation. Detta syns bäst i ett fotografi med lång exponering, som fås genom att låsa slutaren öppen under större delen av den intensivt mörka delen av en månlös natt. Det resulterande fotografiet avslöjar en mängd koncentriska bågar (delar av perfekta cirklar) från vilka det exakta centrumet lätt kan härledas och som motsvarar den himmelska polen, som ligger direkt ovanför positionen för den sanna polen (norr eller söder) på horisonten. ett publicerat fotografi som exponerats i nästan 8 timmar demonstrerar denna effekt.
Den norra himmelska polen befinner sig för närvarande (men inte permanent) inom en bråkdel av en grad av den ljusa stjärnan Polaris. Polens exakta position ändras under tusentals år på grund av ekvinoxernas precession. Polaris är också känd som nordstjärnan och kallas generiskt för polstjärna eller lodestar. Polaris är endast synlig under fint väder på natten för invånarna på norra halvklotet. asterismen ”Big Dipper” kan användas för att hitta Polaris. De två hörnstjärnorna i ”pannan” (de som är motsatta till handtaget) pekar över toppen av ”pannan” mot Polaris.
Om observatörer på norra halvklotet kan använda stjärnan Polaris för att bestämma den norra himmelska polen, är Octanskonstellationens sydstjärna knappt tillräckligt synlig för att kunna användas för navigering. Därför är det föredragna alternativet att använda stjärnbilden Crux (det södra korset). Den södra himmelska polen ligger i skärningspunkten mellan a) linjen längs Crux långa axel (dvs. genom Alpha Crucis och Gamma Crucis) och b) en linje som vinkelrätt skär den linje som förbinder ”pekarna” (Alpha Centauri och Beta Centauri).
GyrokompassEdit
I slutet av 1800-talet utvecklades gyrokompassen för användning ombord på fartyg som ett svar på utvecklingen av slagskepp med stora traverserbara kanoner som påverkade de magnetiska kompasserna, och möjligen för att man skulle slippa vänta på vackert väder på natten för att exakt kunna verifiera sin inriktning mot den sanna norden. Eftersom den hittar det sanna, snarare än det magnetiska, norr är den immun mot störningar från lokala magnetfält eller magnetfält ombord på fartyget. Dess största nackdel är att den är beroende av teknik som många privatpersoner kan tycka är för dyr för att motiveras utanför ramen för en stor kommersiell eller militär verksamhet. Den kräver också en kontinuerlig strömförsörjning för sina motorer, och att den kan tillåtas sitta på en plats under en viss tid medan den ställer in sig korrekt.
När slutet av 1900-talet gav tillkomsten av satellitbaserade globala positioneringssystem (GPS) ytterligare ett sätt för varje individ att bestämma den riktiga norden med exakthet. Även om GPS-mottagare (GPSR) fungerar bäst när man har fri sikt över hela himlen, fungerar de dag som natt och i alla väder, utom i det svåraste vädret. De statliga organ som ansvarar för satelliterna övervakar och justerar dem kontinuerligt för att upprätthålla deras exakta inriktning mot jorden. Till skillnad från gyrokompassen, som är mest exakt när den är stillastående, måste GPS-mottagaren, om den bara har en antenn, röra sig, vanligtvis i en hastighet av mer än 0,2 km/tim, för att korrekt visa kompassriktningar. På fartyg och flygplan är GPS-mottagare ofta utrustade med två eller flera antenner som är monterade separat på fordonet. Antennernas exakta latituder och longitud bestäms, vilket gör det möjligt att beräkna kardinalriktningarna i förhållande till fordonets struktur. Inom dessa begränsningar anses GPSR vara både exakta och tillförlitliga. GPSR har därför blivit det snabbaste och mest bekväma sättet att få en verifierbar inriktning mot kardinalriktningarna.