Joseph Needham brit kutató a puskaport, a papírt, a könyvnyomtatást és az iránytűt Kína négy nagy találmánya közé sorolta. Az iránytű feltalálásához azonban nem köthető egyetlen biztos dátum vagy név: hosszú fejlődés eredményeként nyerte el ma ismert formáját.

## A mágneses iránytű működése

Amikor iránytűről beszélünk, rendszerint a mágneses változatra gondolunk. Bár megjelenése és szerkezete az évszázadok során jelentősen átalakult, működésének alapja változatlan maradt. A mágnesezett tű a Föld mágneses teréhez igazodik, két vége pedig a mágneses északi, illetve déli irányt mutatja.

A kutatók nem tudják pontosan, mikor ismerték fel ennek alapelveit. Az ókori görögök már tisztában voltak a mágnesség jelenségével, a kínai gondolkodók pedig feltehetően kétezer éve tudták, hogy a természetes magnetithez dörzsölt vasrúd vagy tű felmágnesezhető, és ezután az égtájak felé fordul.

## Jóslásra használták az első kínai elődöket

Iránytűhöz hasonló eszközök már a Han-dinasztia idejéből, az időszámításunk előtti 300–200 közötti korszakból származó kínai filozófiai feljegyzésekben is szerepelnek. Ezeket még nem tájékozódásra, hanem jóslásra és mágikus szertartásokra használták.

A 7. században kínai tudósok olyan eljárást dolgoztak ki, amelynek során felhevített vastűket magnetittel dörzsölve mágneseztek. Az így készült irányjelzőt vízre lehetett helyezni, vagy selyemszálra függeszteni.

Különleges kínai változat volt a szinan is. Ennél vasércből készült kanalat helyeztek egy bronzlapra, amelyen feltüntették az égtájakat. Amikor a kanál nyugalomba került, nyele dél felé mutatott. A kínaiak a pontatlanságot is figyelembe véve használták az eszközt városok és épületek fengsuj szerinti kialakításához.

A történészek általános álláspontja szerint a modern mágneses iránytű vasércből készített elődjét Kínában fejlesztették ki, körülbelül a 11–12. században. A technológiát később Európában és a Közel-Keleten tökéletesítették.

## Az iránytű szerepe a tengeri utazásban

Az iránytű segítségével a hajók magabiztosabban távolodhattak el a szárazföldtől, és biztonságosabban navigálhattak a nyílt tengeren. A találmány hozzájárult a 15–17. századi nagy földrajzi felfedezésekhez. Az európai hajósok és kereskedők tengeri útvonalakat nyitottak Kína, Japán és az indonéz szigetek felé, biztosítva a tea, a selyem és a fűszerek szállítását. A konkvisztádorok eközben Közép- és Dél-Amerikában találkoztak az aztékok és az inkák fejlett civilizációival.

## Miért téved a mágneses iránytű?

A 15. századra világossá vált, hogy az iránytű nem teljesen pontos: a mágneses észak nem esik egybe a földrajzi északkal. Az eltérést mágneses deklinációnak nevezik. Az Egyenlítő közelében a hiba csekély volt, a sarkok felé haladva azonban már letéríthette az utazót a helyes útvonalról.

Az eltérés felismerése pontosabb szerkezetek fejlesztéséhez vezetett. A mutatót egy kis tál alján rögzített csapra helyezték, és a skálán feltüntették a ma is ismert harminc fő irányt. A mágneses zavarok ellensúlyozására lágyvas gömböket és Flinders-rudat is alkalmaztak; utóbbit az iránytűház elején lévő csőben helyezték el.

## A folyadékos iránytű fejlődése

A folyadékos iránytű első prototípusát Edmond Halley mutatta be 1690-ben. A nehézkes konstrukció miatt nem terjedt el gyorsan, pedig a folyadék célja az volt, hogy csökkentse a rázkódás, az ütések és az instabil alátámasztás hatását.

Több mint 120 évvel később az angol Francis Crow szabadalmaztatott folyadékos iránytűt, amelyet állami hajókon kezdtek alkalmazni. Ezt a típust ma is használják, bár inkább turisták és sportolók körében népszerű, mint a tengerészeknél.

1936-ban a finn feltaláló, Tuomas Vohlonen megalkotta és szabadalmaztatta az első sikeres, személyes használatra szánt, hordozható folyadékos iránytűt. A száraz iránytűket ugyanakkor már a 19. század végén elavultnak tekintették.

## Elektronikus iránytű: tű helyett érzékelő

Az elektronikus változat jóval később született meg, de az alapelv lényegében nem változott. Mágneses tű helyett érzékelő méri a Föld mágneses terének erősségét az eszköz helyén. A jeleket digitális formátumba alakítják, majd mikroprocesszor dolgozza fel. Az ilyen készülékeket gyakran GPS-szel, barométerrel és magasságmérővel is felszerelik.

A modern okostelefonokban szintén található iránytű. Ezekben nem tű végzi a mérést, hanem Hall-érzékelők és gyorsulásmérő segíti a tájékozódást.

## A mai iránytűk fő típusai

A korszerű iránytűket legegyszerűbben mechanikus és elektronikus eszközökre oszthatjuk. A mágneses tűvel működő mechanikus modellek ritkábban hibásodnak meg, megbízhatóak, és nem igényelnek áramot. Az elektronikus változatok műholdas földrajzi adatok segítségével pontosabbak lehetnek, viszont áramellátásra szorulnak.

Felhasználásuk alapján több fő típust különböztethetünk meg:

- **Repülési iránytű:** korábban a repülőgépeken mágneses iránytűket használtak. A pilótafülkék elektromos berendezéseinek szaporodásával azonban szükség lett a mágneses tértől független eszközökre, ezért megjelentek a giroszkópon alapuló irányjelzők. - **Buszola:** a földmérők különösen pontos műszere, amellyel terepi szögeket mérnek. - **Turistairánytű:** egyszerű, mágneses tűvel működő túraeszköz, amelyhez sem internet, sem műholdas kapcsolat nem szükséges. - **Giroiránytű:** nem mágneses tűhöz, hanem a Föld tengelyéhez és forgási sebességéhez igazodik; elsősorban a hajózásban segíti az iránytartást. - **Katonai iránytű:** többek között a tüzérség használja a célzás támogatására. A Szovjetunió haderejében például az Adrianov-iránytű volt széles körben elterjedt.

A fejlesztés ma sem állt meg. A kvantumiránytű működésében az atomokra gyakorolt hőhatást használják fel, és külső jel nélkül is üzemelhet. Ezek az eszközök még fejlesztés alatt állnak, de a hagyományos mágneses iránytűknél jóval pontosabbá válhatnak, és lehetővé tehetik a műholdaktól független helymeghatározást.

Létezik elektronikus sarkvidéki iránytű is, amely a magas szélességeken dolgozó kutatókat segíti ott, ahol a mágneses és elektronikus iránytűk megszokott elvei már nem használhatók megfelelően.

## Érdekességek az iránytűről

A Föld északi mágneses pólusa évente mintegy 50–60 kilométert vándorol, ezért a navigációs térképeket rendszeresen frissíteni kell.

A vikingek feltehetően úgynevezett napiránytűt, más néven Uunartoq-korongot használhattak. Ez megfelelő napállás mellett felhős időben is segíthetett az irány meghatározásában. Egyes tudományos vizsgálatok szerint a legendákban és sagákban szereplő eszköz valóban működhetett.

Egyszerű iránytű házilag is készíthető egy tűből és egy papírdarabból. A felmágnesezett, vízen lebegő tű a mágneses észak felé fordul. Ez az ókor óta ismert egyszerű navigációs módszer gyerekkel közös kísérletnek is alkalmas.

Egyes kultúrákban az iránytűt misztikus vagy mágikus tárgynak tartották, mert természetfelettinek tűnt, hogy mindig képes megmutatni egy bizonyos irányt.

A GPS megjelenése előtt tengeralattjárókon is használtak giroiránytűt. Mivel a víz és a fém hajótest mágneses zavarokat okozott, különleges kiegyenlítő rendszereket fejlesztettek ki.