Une boussole est un appareil qui peut déterminer une direction sur la Terre, généralement utilisé pour la navigation. Une boussole peut être alignée soit sur le nord magnétique, soit sur le nord géographique, ou occasionnellement sur une direction arbitraire en fonction de l’emplacement des corps célestes. Le nord magnétique est la direction de la pointe nord du champ magnétique terrestre, tandis que le nord vrai est la direction dans laquelle la Terre tourne.
Le type de boussole le plus courant est une boussole magnétique, qui est utilisée pour déterminer la direction du nord magnétique. Un compas magnétique est fabriqué en plaçant un morceau de fer ou d’acier magnétisé dans un environnement à faible friction afin qu’il puisse se déplacer librement. Dans la plupart des boussoles, l’extrémité nord de la pièce métallique est marquée, le plus souvent avec de la peinture rouge, afin que toutes les directions puissent être déterminées.
L’utilisation de la boussole magnétique remonte à la Chine du IVe siècle av. Les Chinois maîtrisaient l’utilisation du fer magnétique pour la navigation au début du XIIe siècle, et son utilisation s’est rapidement étendue à l’Europe et au-delà. Au début du XIIIe siècle, les Arabes utilisaient la boussole magnétique pour la navigation, et au début du XIVe siècle, un Italien avait créé ce qui serait reconnaissable aux yeux modernes comme une boussole de marin.
Un gyrocompas est un type spécial de boussole développé à la fin du XIXe siècle, qui détermine le vrai nord, plutôt que le nord magnétique un peu plus inconstant. Un gyrocompas est essentiellement une roue ou une boule qui tourne très vite, qui utilise la loi de conservation du moment angulaire et la rotation de l’axe de la Terre pour pointer vers le vrai nord. Le gyrocompas est couramment utilisé sur les grands navires et dans d’autres situations où une lecture plus précise du nord est requise.
Un astrocompas est un autre type de boussole qui peut trouver le vrai nord plutôt que le nord magnétique. Un astrocompas s’appuie sur la position des corps célestes pour trouver le vrai nord, ce qui est utile dans un certain nombre de situations, en particulier aux pôles nord et sud, où les compas magnétiques deviennent peu fiables et les gyrocompas cessent souvent de fonctionner. Il faut une bonne quantité d’informations pour utiliser correctement un astrocompas, y compris l’heure, la date et l’emplacement longitudinal et latitudinal, ainsi qu’une carte astronomique telle qu’un almanach nautique. Compte tenu de cette information, une personne peut fixer une étoile connue et déterminer la direction exacte du nord géographique.
À l’ère numérique, les boussoles à semi-conducteurs deviennent également de plus en plus courantes. Ceux-ci utilisent un certain nombre de capteurs magnétiques électroniques qui calculent la direction précise vers laquelle pointe la boussole.
Les boussoles GPS remplacent rapidement de nombreuses boussoles traditionnelles à usage personnel, bien que la plupart des navires et des opérations militaires disposent d’un gyrocompas ou d’un compas magnétique au cas où un GPS ne capterait pas suffisamment de satellites. Les boussoles GPS utilisent des satellites en orbite géosynchrone au-dessus de la Terre pour discerner l’emplacement exact du porteur et la direction dans laquelle il se dirige. En raison de la facilité d’utilisation et de la fiabilité relative de la boussole GPS, de nombreux randonneurs et conducteurs la privilégient. Comme pour tous les appareils électroniques, cependant, la boussole GPS est sujette à un certain nombre de problèmes, et il est recommandé que la plupart des randonneurs disposent également d’une forme de navigation de secours.