Una bussola è un dispositivo in grado di determinare una direzione sulla Terra, solitamente utilizzato per la navigazione. Una bussola può essere allineata al nord magnetico o al nord geografico, o occasionalmente a una direzione arbitraria basata sulla posizione dei corpi celesti. Il nord magnetico è la direzione della punta nord del campo magnetico terrestre, mentre il nord vero è la direzione in cui ruota la Terra.
Il tipo più comune di bussola è una bussola magnetica, che viene utilizzata per accertare la direzione del nord magnetico. Una bussola magnetica viene realizzata posizionando un pezzo di ferro o acciaio magnetizzato in un ambiente a basso attrito in modo che possa muoversi liberamente. Nella maggior parte delle bussole, l’estremità nord del pezzo di metallo è contrassegnata, il più delle volte con vernice rossa, in modo che tutte le direzioni possano essere accertate.
L’uso della bussola magnetica può essere fatto risalire alla Cina del IV secolo a.C., dove un tipo di magnetite noto come calamita veniva utilizzato come strumento in un tipo di magia divinatoria nota come geomanzia. I cinesi padroneggiarono l’uso del ferro magnetico per la navigazione all’inizio del XII secolo e il suo uso si diffuse rapidamente in Europa e oltre. All’inizio del XIII secolo, gli arabi usavano la bussola magnetica nella navigazione e all’inizio del XIV secolo un italiano aveva creato quella che sarebbe stata riconoscibile agli occhi moderni come una bussola da marinaio.
Una bussola giroscopica è un tipo speciale di bussola sviluppato alla fine del XIX secolo, che accerta il vero nord, piuttosto che il nord magnetico un po’ più volubile. Una girobussola è essenzialmente una ruota o una palla che gira molto velocemente, che utilizza la legge di conservazione del momento angolare e la rotazione dell’asse terrestre per puntare verso il nord vero. La bussola giroscopica è comunemente usata su navi di grandi dimensioni e in altre situazioni in cui è richiesta una lettura più accurata del nord.
Un’astrobussola è un altro tipo di bussola che può trovare il nord vero piuttosto che il nord magnetico. Un’astrobussola si basa sulla posizione dei corpi celesti per trovare il vero nord, il che è utile in una serie di situazioni, in particolare ai poli nord e sud, dove le bussole magnetiche diventano inaffidabili e le girobussole spesso smettono di funzionare. Per utilizzare correttamente un’astrobussola è necessaria una discreta quantità di informazioni, tra cui l’ora, la data e la posizione longitudinale e latitudine, nonché una carta astronomica come un almanacco nautico. Date queste informazioni, una persona può fissare una stella conosciuta e determinare l’esatta direzione del vero nord.
Nell’era digitale, anche le bussole a stato solido stanno diventando sempre più comuni. Questi utilizzano una serie di sensori magnetici elettronici che calcolano la direzione precisa in cui punta la bussola.
Le bussole GPS stanno rapidamente sostituendo molte bussole tradizionali per uso personale, sebbene la maggior parte delle navi e delle operazioni militari abbiano una girobussola o una bussola magnetica a portata di mano nel caso in cui un GPS non riesca a rilevare abbastanza satelliti. Le bussole GPS utilizzano i satelliti in un’orbita geosincrona sulla Terra per discernere l’esatta posizione del portatore e la direzione in cui si stanno dirigendo. A causa della facilità d’uso e della relativa affidabilità della bussola GPS, molti escursionisti e conducenti la preferiscono. Come con tutta l’elettronica, tuttavia, la bussola GPS è soggetta a una serie di problemi e si consiglia alla maggior parte degli escursionisti di disporre anche di una forma di navigazione di riserva.