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Der Kompass

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Sachunterricht Grundschulteam
Der Kompass
lernst du in der 3. Klasse - 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Der Kompass

Inhalt

Was ist ein Kompass?

Schon seit sehr langer Zeit benutzen Menschen einen Kompass, um die Himmelsrichtungen zu bestimmen. Der Kompass ist eine geniale Erfindung. Oft wird der Kompass schon in der Grundschule eingeführt und die Kinder lernen, wie man einen Kompass anwendet. Bevor wir den Aufbau des Kompasses und seine Funktionen genauer betrachten, gibt es hier vorweg eine einfache Erklärung zum Kompass:

Die magnetisierte Metallnadel eines Kompasses zeigt stets zum geografischen Norden. Richtest du deinen Kompass so aus, dass die Metallnadel identisch mit dem auf dem Kompass eingezeichneten Norden ist, kannst du alle Himmelsrichtungen bestimmen.

Der Aufbau des Kompasses

Kompass

  • Im Gehäuse des Kompasses ist eine sogenannte Windrose eingezeichnet, auf der meist die vier Himmelsrichtungen Norden, Osten, Süden, Westen zu sehen sind. Oft werden auch die vier Nebenhimmelsrichtungen Nordosten, Südosten, Südwesten, Nordwesten angezeigt.
  • In der Mitte steckt eine kleine Metallnadel. Diese ist beweglich, magnetisiert und an der Seite, die sich nach Norden ausrichtet, meist eingefärbt.
  • Das Kompassgehäuse wird manchmal von einem drehbaren Stellring mit Markierungen und Zahlen umfasst. Damit kannst du Richtungen noch genauer bestimmen.

Wie funktioniert ein Kompass?

Du nimmst den Kompass und drehst diesen so lange, bis die eingefärbte Nadelspitze sich nach Norden ausrichtet. Aber warum zeigt die Kompassnadel nach Norden?

  • Im tiefen Inneren der Erde gibt es magnetische Kräfte.
  • Ungefähr an den beiden Polen treten diese magnetischen Kräfte aus, es gibt einen magnetischen Nordpol und einen magnetischen Südpol. Ein magnetisches Feld, das Erdmagnetfeld, wird erzeugt.
  • Gegensätzliche Pole ziehen sich an – deshalb ist die Kompassnadel gegensätzlich zur magnetischen Kraft des arktischen Magnetpols im Norden aufgeladen. So dreht sie sich stets in Richtung Norden, also zu ihrem gegensätzlichen Pol.

Wie liest man nun einen Kompass? Die Funktion eines Kompasses, sich nach Norden auszurichten, kannst du bei der Orientierung im Gelände nutzen. Richte die Kompassnadel nach Norden aus und du kannst alle vier Himmelsrichtungen auf dem Kompass ablesen.

Außerdem kannst du die Karte einnorden.

  1. Das heißt, du legst den Kompass so auf die Karte, dass die Nord-Markierung auf dem Kompass nach oben zeigt.
  2. Dann drehst du die Karte so lange, bis sich die Kompassnadel ebenfalls nach Norden ausrichtet. Jetzt hast du die Karte eingenordet und kannst ablesen, in welcher Richtung sich was befindet.

Besonderheiten

  • Der geografische Pol und der magnetische Pol im Norden sind nicht exakt am gleichen Punkt. Auch das Magnetfeld ist nicht überall gleich. Es ergeben sich minimale Abweichungen, die beim Kompasseinsatz in der Natur kaum auffallen.
  • Der Kompass spielt verrückt, wenn ein anderer Magnet in der Nähe ist: Das Erdmagnetfeld wird durch das andere Magnetfeld gestört und die Kompassnadel reagiert falsch.

Transkript Der Kompass

Hallo! Das ist ein Video zum Thema „Der Kompass“. Bestimmt weißt du, dass man zur Bestimmung der Himmelsrichtungen einen Kompass verwendet. Aber weißt du auch, wie ein Kompass funktioniert? Darum und um die Frage, was das alles mit Magneten zu tun hat, geht es in diesem Video!

Fangen wir von vorne an. Es gibt vier Himmelsrichtungen: Norden, Osten, Süden und Westen. Eine so genannte Windrose verbildlicht die vier Himmelsrichtungen. Wenn Wanderer eine Wanderkarte lesen oder wenn Seefahrer übers Meer navigieren, dann ist es für sie wichtig zu wissen, wo die Himmelsrichtungen sind. So können sie sich orientieren und wissen, wohin sie fahren oder wandern müssen. Und um die Himmelsrichtungen festzustellen, kann man z.B. einen Kompass verwenden. So sieht ein Kompass aus. Er besteht aus einer Windrose. In der Mitte ist eine kleine Nadel. Die ist beweglich. Die eingefärbte Seite zeigt immer nach Norden. Drumherum ist manchmal ein Stellring mit Markierungen und Zahlen

Um sich zu orientieren, stellt man mit dem Stellring erstmal die Markierung auf N wie Norden. Dann dreht man den Kompass so lange, bis die eingefärbte Seite der Nadel auch auf N wie Norden zeigt. Jetzt liegt die Windrose richtig vor dir und du kannst genau sehen, wo Norden, Osten, Süden und Westen sind. Das ist ein ganz einfach. Aber wie funktioniert es? Warum zeigt die Kompassnadel immer Richtung Norden? Man kann das ganz einfach erklären! Dazu müssen wir uns erstmal mit einem Phänomen beschäftigen, das Magnetismus heißt. Du hast bestimmt schon einmal einen Magneten in der Hand gehabt. Man verwendet sie z.B., um Dinge an den Kühlschrank zu heften. Es gibt Stabmagneten, Hufeisenmagneten und so weiter. Zwei Magnete können einander anziehen - oder einander abstoßen. Nehmen wir z.B. zwei Stabmagnete. Die verschieden gefärbten Enden ziehen einander an, gleich gefärbte Seiten stoßen einander ab. Ein Magnet hat einen Pluspol und einen Minuspol. Plus und plus stoßen sich ab, Minus und minus auch. Aber ungleiche Pole, also Plus und Minus ziehen sich an. Um Plus und Minus zu sehen, färbt man Magneten einfach ein. Aber funktionieren tut das ohne Farbe natürlich genau so. Aber mit Magneten kann man nicht nur andere Magnete anziehen, sondern auch andere Dinge. Nimm einen Magneten - z.B. einen Kühlschrankmagneten und probiere, welche Dinge du damit anziehen kannst und welche nicht. Probiere: Gummibändchen, Nägel, Zettel, Büroklammer, Glas, Nadel und Holz aus. Und? Richtig, nur metallische Gegenstände werden von einem Magneten angezogen. Also z.B. Nägel, Büroklammer oder Nadeln. Metallische Gegenstände können deshalb von einem Magneten gezogen werden, weil sie durch den Magneten selber magnetisiert werden. Die Büroklammer wird also selber zum kleinen Magneten. Du kannst das sehen, wenn du mit einem Magneten auf ein Häufchen von Büroklammern legst. Wenn du den Magneten anhebst, dann haften Büroklammern auf dem Magneten, aber an der Büroklammer haften wieder Büroklammern. Die Büroklammern sind magnetisiert worden und sind jetzt selber kleine Magneten. Das magnetische Feld eines Magneten wirkt übrigens nicht nur durch die Luft, sondern auch durch Wasser und andere Materialien.

Und jetzt kommen wir zurück zum Kompass. Im tiefen Inneren der Erde gibt es auch magnetische Kräfte. Ungefähr an den Erdpolen treten die Kräfte aus - auf der einen Seite Plus und auf der anderen Seite Minus. So wird ein magnetisches Feld erzeugt, das die ganze Erde umschließt. Das kann man sich ungefähr so vorstellen. Also wie bei einem Stabmagneten - nur größer Die Nadel eines Kompasses ist nichts anderes als ein kleiner Magnet. Sie ordnet sich im Magnetfeld an. Wenn der Stabmagnet die Erde ist, dann sind also kleine Magnetnadeln wie Kompasse auf der Erdoberfläche. Die Magnetnadel im Kompass ist so ausgerichtet, dass ihre eingefärbte Seite nach Norden zeigt. Hier hilft es, dass sich gegensätzliche Pole anziehen. Man muss also nur die Seite der Magnetnadel einfärben, die vom Nordpol angezogen wird. Dann zeigt er auch in die richtige Richtung. Eigentlich gar nicht so schwierig, oder? Also: Die Erde erzeugt ein Magnetfeld. Der Kompass besteht aus einer kleinen Magnetnadel. Diese richtet sich im Magnetfeld der Erde immer in Nord-Süd-Richtung aus. Und wenn man einmal weiß, wo Norden und Süden ist, dann ist auch klar, wo Osten und Westen ist. So einfach ist das! Und deshalb spielt ein Kompass auch verrückt, wenn du einen Magneten in seine Nähe bringst. Denn dann wird das Erdmagnetfeld durch das Magnetfeld des Magneten gestört und die Kompassnadel reagiert chaotisch.

Also immer schön Magnete weg, wenn ihr mit einem Kompass arbeitet! Tschüss!

Der Kompass Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Der Kompass kannst du es wiederholen und üben.
  • Wofür benötigst du einen Kompass? Entscheide.

    Tipps

    Auf der Erde bietet der Kompass eine gute Orientierung.

    Beim Experimentieren im Labor kann ein Kompass nicht helfen.

    Lösung

    Den Kompass gibt es schon sehr lange. Er dient der Orientierung an Land mithilfe von Karten, aber auch auf dem Wasser. Für die Schifffahrt war eine Orientierung auf der offenen See besonders wichtig, da es außer den Sternen oft keine anderen Orientierungspunkte gibt.

    Im Weltall wirkt das Magnetfeld der Erde nicht mehr. Daher ist hier der Kompass nutzlos. Beim Experimentieren bietet der Kompass leider auch keine Hilfe.

  • Wo liegen die Himmelsrichtungen an einer Windrose? Benenne die Seiten.

    Tipps

    An der oberen Spitze befindet sich immer Norden.

    Lösung

    Die Windrose ist immer auf einem Kompass zu finden. Er zeigt die vier Himmelsrichtungen an. Das sind Norden, Süden, Osten und Westen. Süden und Norden liegen sich gegenüber und Osten und Westen liegen sich gegenüber. Auf der Windrose befindet sich die magnetische Nadel.

  • Welche Gegenstände werden von einem Magneten angezogen? Entscheide dich.

    Tipps

    Die meisten Metalle werden von einem Magneten angezogen.

    Lösung

    Damit ein Magnet etwas anziehen kann, muss der Gegenstand magnetisierbar sein. Dies trifft auf viele Metalle zu. Allerdings gibt es auch Metalle, die nicht magnetisierbar sind, wie zum Beispiel Aluminium.

    Stoffe wie Holz, Stroh oder Kunststoff werden nicht von Magneten angezogen.

  • Was weißt du über das Magnetfeld der Erde? Gib an.

    Tipps

    Der Mond stabilisiert die Erde. Er hat aber nichts mit dem Magnetfeld zu tun.

    Lösung

    Die Erde besitzt einen Kern aus geschmolzenem Eisen. Dieser erzeugt das Magnetfeld. Es tritt an den Polen aus. Dort ist es am stärksten. Es umspannt die gesamte Erde und schützt uns dadurch vor schädlichen Einflüssen aus dem Weltall, wie Sonnenstürmen.

    Der Mensch nutzt mithilfe des Kompasses das Magnetfeld. Aber auch Tiere, wie Zugvögel und Wale, orientieren sich am Magnetfeld.

  • Wie heißen die Teile an einem Kompass? Bezeichne sie.

    Tipps

    Die Nadel zeigt immer nach Norden.

    Lösung

    Die Windrose und die Kompassnadel besitzt ein Kompass immer. Mithilfe des Stellrings kann die Richtung eines Ortes noch genauer bestimmt werden. Die eingefärbte Seite der Kompassnadel richtet sich im Magnetfeld der Erde immer nach Norden aus. So ist es möglich, auch die anderen Himmelsrichtungen zu bestimmen und sich z.B. auf einer Karte zu orientieren.

  • Wo befinden sich die gesuchten Bundesstaaten der USA? Finde sie mithilfe der Wegbeschreibungen.

    Tipps

    Nimm die Windrose oben rechts zur Hilfe.

    Nord-westlich bedeutet, dass der Ort sich im Norden und Westen befindet.

    Lösung

    Mithilfe der Himmelsrichtungen kannst du dich auf einer Karte orientieren. Dafür benötigst du immer einen oder mehrere Bezugspunkte. Von diesen gehst du dann in die entsprechende Himmelsrichtung. Je mehr Informationen du über einen Ort besitzt, desto genauer kannst du diesen bestimmen. Es ist also genauer, die Lage eines Ortes mit der Richtung von drei verschiedenen Stellen aus zu beschrieben als von nur zwei Stellen aus.

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