È stato cento anni fa. O meglio 103. O meglio dipende da cosa si intende. Si fa presto a dire «conquista del Polo Sud» (è questo l’anniversario di cui stiamo parlando). I cent’anni da quell’evento sarebbero appunto passato da poche settimane. La famosa gara tra Robert Scott e Roald Amundsen per essere il primo uomo a mettere piede al Polo Sud si consumava proprio un secolo fa. Il vincitore fu Amundsen, arrivandoci nel dicembre 2011. Vincitore in due sensi: perché arrivò per primo e perché riportò a casa la sua pelle e quella dei suoi compagni di spedizione, a differenza di Scott che, arrivato al Polo nel gennaio 1912, morì assiderato nonostante il tentativo di salvataggio dello stesso rivale.

Roald Amundsen (Immagine: Museo Regionale di Scienze Naturali del Piemonte)

Il punto in cui Amundsen piantò la bandiera è il Polo Sud Geografico: il punto in cui si incrociano i meridiani, le circonferenze che dividono la Terra in spicchi. O meglio, più precisamente, il punto in cui l’asse di rotazione della Terra incrocia la sua superficie. Quello sud si trova più o meno nel mezzo del continente antartico. Se però parliamo del Polo Sud Magnetico, allora cambia la posizione e cambia l’anniversario. Quello è il punto (uno dei due sulla Terra, l’altro è ovviamente il Polo Nord magnetico) in cui le linee del campo magnetico terrestre sono dirette verso l’alto. Insomma, quello dove la bussola impazzisce. Si trova piuttosto distante dal polo sud geografico, e si sposta nel tempo. La palma di esserci arrivato per primo spetterebbe a tre membri della spedizione «Nimrod», guidata nel 1909 da Ernest Shackleton. Che in realtà puntava al Polo geografico, proprio come Amundsen, ma resosi conto di non poterci arrivare ripiegò sul premio di consolazione, più vicino. Shackleton e i suoi indicarono il Sud magnetico a circa 71 gradi di latitudine sud e 152 di longitudine est. Abbastanza distante quindi dal polo geografico (che, intuitivamente, si trova a 90 gradi di latitudine e 0 di longitudine), ma sempre sulla terraferma antartica. Quello di Shackleton fu un po’ un primato di Pirro, però. Un po’ perché c’è qualche dubbio che il punto da loro indicato fosse effettivamente il Polo Magnetico. E un po’ perché quel polo da allora si è spostato parecchio, tanto che ora si trova in mare, a latitudine 64 e longitudine 137. Eh sì, perché l’asse magnetico terrestre si sposta in continuazione, e così fanno i suoi poli.

Schema che mette in evidenza la distanza tra poli magnetici e geografici (Immagine: Euronautica.net)

Per tutti noi, al di là degli anniversari la domanda che sorge spontanea è: ma allora che cosa diavolo indica la bussola? Anche in questo caso, la risposta è: dipende. Quella più comune, che tutti abbiamo usato almeno una volta, quella fatta con un aghetto di ferro magnetizzato montato dentro una scatoletta, indica il polo magnetico. La parte appuntita della freccia punta verso quello nord, l’altra estremità punta verso quello sud, trovato da Shackleton (ma ovviamente si tratta di un pregiudizio culturale, dovuto al fatto che le bussole sono state inventate nell’emisfero nord). E quindi indica in realtà un punto che ogni anno si sposta un pochino. Questo non ha impedito a questa antichissima invenzione (la sua origine risale quasi certamente alla Cina del IV secolo avanti Cristo, dove frammenti di magnetite galleggiante erano già usati per guidare il feng shui, l’antichissima arte di disporre gli ambienti di vita) di essere fondamentale per la navigazione per secoli. Le prime notizie storiche di un utilizzo, tanto in Cina quanto in Occidente, della bussola nella sua forma moderna per guidare la navigazione risalgono al XII secolo. Furono soprattutto gli inglesi, all’epoca signori dei mari, a studiare il funzionamento della bussola e a introdurre alcune innovazioni che resero la bussola più affidabile, in particolare nelle tecniche per magnetizzare il metallo in modo che mantenesse questa proprietà più a lungo.

Bussola spagnola del XVIII secolo (Immagine: Wikimedia Commons)

Esiste però un altro tipo di bussola, più complessa ma preferita sulle navi più grandi perché indica il nord e il sud geografici, e non quelli magnetici. È la girobussola, basata su un giroscopio (cioè una ruota libera di girare su tutti gli assi) più un sistema di contrappesi. Per le leggi della fisica il giroscopio, mantenuto in rotazione ad alta velocità (di solito usando un motore) tenderà a mantenere il suo asse di rotazione fisso nello spazio, indipendentemente dalla rotazione della Terra. Ma se viene applicata una forza che lo disturba costringendolo a rimanere parallelo sul piano orizzontale, la ruota finirà per allinearsi all’asse di rotazione terrestre, l’unico su cui trova un equilibrio. Suona molto più complicato della bussola magnetica e lo è, tanto è vero che l’invenzione è ben più recente. Solo nel 1885 si ebbe il primo brevetto, a opera del tedesco Marinus Gerardus van den Bos. Ma le prime girobussole utilizzabili arrivarono nella marina tedesca e americana alla fine del primo decennio del Novecento.

Una tipica girobussola moderna presente nelle plance delle navi di maggior stazza (Immagine: Wikimedia Commons)

Oggi ogni nave sopra una certa stazza monta una o due girobussole, pur avendo sempre una bussola magnetica di backup (la girobussola ha bisogno di corrente elettrica e si ferma in caso di blackout, e può diventare inaffidabile in caso di mare molto mosso). Quello che accomuna ogni tipo di bussola è che diventa inutilizzabile quando ci si avvicina troppo al punto che indica. L’ago di una bussola magnetica sul polo magnetico nord «tira» verso il basso, e verso l’alto sul polo sud. Mentre la girobussola impazzisce sul polo geografico, non riuscendo più ad allinearsi all’asse di rotazione.
Se poi questo punto qualcuno dei lettori si stesse chiedendo come funziona la bussola nel suo smartphone…beh, almeno nel caso del famoso telefonino con la mela, dipende dalla versione. Quella 3 usava una bussola magnetica, mentre quella 4 l’ha integrata con un giroscopio, migliorando la precisione.