Consisteix en una agulla imantada allotjada en una caixa rodona i sostinguda damunt un piu o per mitjà d’un fil sense torsió, per tal que pugui girar lliurement en un pla horitzontal. En aquestes condicions, i per efecte del camp magnètic terrestre, l’agulla s’orienta en la direcció del meridià magnètic del lloc. En el fons de la caixa hi ha una rosa dels vents que pot ésser fixa o solidària de l’agulla; una palanca accionada des de l’exterior permet d’immobilitzar aquesta posició determinada, amb la qual cosa hom aconsegueix que, en moure la brúixola, l’agulla, que en aquest cas és solidària a la caixa, prengui successives posicions diferents i, en conseqüència, que la inducció magnètica soferta sigui menor.
En l’ús de la brúixola cal considerar que el nord geogràfic no coincideix amb el nord magnètic, i que per a obtenir la direcció d’aquell cal afegir a la d’aquest el valor de la declinació magnètica. Cal tenir en compte també la desviació magnètica, causada per la presència de camps magnètics locals, per la qual cosa la direcció assenyalada per l’agulla no és exactament la del nord magnètic. La suma de la declinació magnètica, anomenada variació local, i de la desviació magnètica rep el nom de correcció total. Hom anomena brúixola de butxaca la portàtil, senzilla i de fàcil maneig, però que pot tenir una alidada de pínnules abatibles incorporada, la qual dona una major precisió en el càlcul d’una demora o d’un azimut. L’anomenada brúixola d’inclinació té l’eix de l’agulla horitzontal, i, per tant, aquesta es mou en un pla vertical, cosa que permet d’obtenir la inclinació magnètica del lloc. L’ús especial d’aquest instrument el fa molt diferent de les altres brúixoles.
Les brúixoles són usades per a determinar la direcció en què es desplaça un mòbil o en què és situat un objecte respecte a un altre, com, per exemple, en topografia (brúixola taquimètrica, brúixola d’aliada).
L’origen de la brúixola resta encara incert. De les nombroses teories sorgides sobre aquesta matèria, sembla que la més versemblant és la que atribueix la seva invenció als xinesos. El precedent més directe de la brúixola actual fou un imant acoblat a una fusta en forma de peix i amb una agulla que li sortia del cap, la qual assenyalava el nord quan hom feia surar el conjunt. Un dibuix d’aquest instrument consta en un llibre xinès del segle XI. Així mateix, en documents d’un segle més tard consta que els xinesos coneixien ja la declinació magnètica i que empraven normalment la brúixola en la navegació. Foren els àrabs els introductors de la brúixola a Europa, d’antuvi als països mediterranis (sobretot a Itàlia) i, després, a la resta del continent. Així, el poeta francès Guyot de Provins la descriu en texts de la fi del segle XI.
Brúixola d’imant natural (s. XVIII)
© Fototeca.cat
En aquesta època consistia en una agulla imantada proveïda d’un flotador o bé allotjada en un canó, i el conjunt era submergit en aigua (caramida). Aquest tipus fou substituït aviat pel d’una agulla muntada damunt un piu, sense que hi hagi referència de qui en fou l’iniciador. Per contra, ha quedat constància dels primers estudis teòrics dels fonaments de la brúixola, efectuats per Pierre de Maricourt (Petrus Peregrinus), que els donà a conèixer el 1269 en l’Epistola de Magnete. A partir de llavors sofrí nombrosos perfeccionaments —el físic anglès William Thomson en fou l’artífex de molts— fins a arribar a l’estat actual (agulla nàutica, navegació).