Una brújula magnética, es uno de los instrumentos más antiguos, en el año 1.000 antes de cristo describieron un artefacto parecido a una brújula. En China en el siglo IX inventaron lo que fue la primera brújula poco a poco fueron mejorando lo que era la primera brújula hasta añadirle una rosa de vientos. Con el paso del tiempo fue de gran utilidad sobre todo los marinos para adentrarse en los océanos y guiarse por este medio.
En la actualidad la brújula a sido reemplazada por otros mecanismos de navegación, aunque siempre sirve de gran utilidad para una navegación básica debido a que no le afectan los cambios meteorológico ni está sujeto a los defectos electromecánicos.
En el caso de la aviación la brújula forma parte de la instrumentación, aunque los sistemas de navegación actuales son más complejos (lo explicare en otra entrada), se sigue utilizando como ayuda o como instrumentación secundaria en caso de fallo de los instrumentos primarios, pero siempre forma parte de cualquier cabina por muy digitalizada o nueva que sea.
La brújula magnética sirve como una herramienta direccional al alinearse por sí sola en la dirección de los polos magnéticos terrestres. A causa de la localización de los polos magnéticos, la aguja de una brújula apuntará al polo norte geográfico sólo en unos pocos sitios. En otros lugares, apuntará al este o al oeste del Norte La diferencia en grados entre la dirección marcada por la aguja de la brújula y la dirección del verdadero Norte se llama variación o declinación. La declinación magnética se define como el ángulo que existe entre el norte magnético y el norte verdadero (geográfico).
Se marca como D y se considera positivo cuando el ángulo medido está hacia el Este del norte verdadero, y negativo en caso contrario. En términos prácticos esto significa que si la brújula marca un rumbo de 115º, y sabemos que la declinación magnética en ese punto es 4º Este, el rumbo verdadero serán 119º.
Por conveniencia de los navegantes, se ha medido la declinación en muchas partes del mundo, y se han preparado cartas que muestran los puntos conectados con declinación similar. En los mapas se presentan líneas que unen puntos que tienen la misma declinación magnética. Dichas líneas son denominadas Líneas Isógonas o Líneas Isogónicas. Adicionalmente, si una línea corresponde a puntos con declinación 0º, se habla de Línea Agónica.
Por otra parte, la brújula también se ve afectada a su plano horizontal lo que llamaremos inclinación magnética. La inclinación magnética se define como el ángulo que existe entre el plano horizontal y el vector del campo magnético, tomando positivo cuando el vector está apuntando hacia la Tierra (hacia ``abajo''). Este concepto se marca con una 
y significa que el vector del campo ``sale'' de la Tierra en el polo sur magnético, se va haciendo paralelo a la superficie terrestre cerca del ecuador, y ``entra'' de nuevo a la Tierra en el polo norte magnético (Como se ve en la imagen).
y significa que el vector del campo ``sale'' de la Tierra en el polo sur magnético, se va haciendo paralelo a la superficie terrestre cerca del ecuador, y ``entra'' de nuevo a la Tierra en el polo norte magnético (Como se ve en la imagen).Adicionalmente, es posible unir mediante una línea los puntos que poseen la misma inclinación magnética, y a tales líneas se les llama isoclinas. En particular, la isoclina que posee inclinación I = 0º recibe el nombre de línea aclínica y equivale al ecuador magnético.
Este instrumento está formado por una caja hermética, en cuyo interior hay una pieza formada por dos agujas de acero magnetizadas alrededor de las cuales se ha ensamblado una rosa de rumbos. Este conjunto se apoya a través de una piedra preciosa, para minimizar rozamientos, sobre un eje vertical acabado en punta, de forma que su equilibrio sea lo más estable posible. La caja suele estar llena de un líquido no acido, normalmente queroseno, para reducir las oscilaciones, amortiguar los movimientos bruscos, aligerar el peso de la rosa de rumbos, y lubricar el punto de apoyo.
La rosa de rumbos está graduada de 5º en 5º, con marcas más grandes cada 10º, y cada 30º un número sin el cero final. Las orientaciones de los cuatro puntos cardinales se representan con sus iniciales (N=North, S=South, E=East, W=West).
Esta situada en el campo de visión del piloto, en el frontal visible de la caja, un cristal, en el cual se ha pintado o grabado una marca o línea de fe, hace posible la lectura de los rumbos.
Se diseña para ser montada por encima del nivel de los ojos, de forma que su lectura se pueda realizar directamente. En muchas ocasiones, la brújula dispone de una pequeña lámpara para poder realizar lecturas nocturnas.
Los errores de tipo físico se deben principalmente a la fricción del liquido sobre la rosa de rumbos, a la falta de amortiguación de este líquido, o porque el propio líquido forma remolinos debido a turbulencias o maniobras bruscas. Estas circunstancias provocan balanceos y oscilaciones en la brújula que dificultan su lectura.
Con independencia de los errores físicos, lo que más complica la navegación con la brújula son los errores de tipo magnético. Estos se conocen como errores debidos a la inclinación (viraje) y a la aceleración o desaceleración.
Error de inclinación o viraje: Las líneas de fuerza del campo magnético terrestre tienen un componente vertical que es 0 en el Ecuador pero que constituyen el 100% de la fuerza total en los Polos. Esta tendencia de la brújula a inclinarse hacia abajo por efecto de la atracción magnética, produce en los virajes el siguiente comportamiento:
- Volando en un rumbo Norte, si se realiza un giro hacia el Este o el Oeste, la indicación inicial de la brújula se retrasará o indicará un giro hacia el lado contrario. Este desfase se va aminorando de manera que al llegar al rumbo Este u Oeste no existe error.
- Si se hace un giro hacia el Sur desde cualquier dirección, a medida que nos vamos aproximando al Sur la brújula se adelanta e indica un rumbo más al Sur que el real. Para sacar al avión en el rumbo deseado, el giro debe ser terminado con una indicación de la brújula pasado dicho rumbo.
- Volando en un rumbo Sur, al realizar un giro al Este o el Oeste, la brújula se adelanta e indica un rumbo más allá al realmente seguido. Este adelanto también se va aminorando de forma que al llegar al rumbo Este u Oeste tampoco existe error.
- Si se hace un giro hacia el Norte desde cualquier dirección, cuando nos vamos aproximando al Norte la indicación de la brújula es de un rumbo más atrás del real. Para sacar al avión en el rumbo deseado, el giro debe ser terminado con una indicación de la brújula anterior a dicho rumbo.
Como colofón a las explicaciones anteriores, podríamos concluir que el error de viraje produce que en el semicírculo Norte de la rosa de rumbos la brújula gire más despacio que el avión e indique rumbos retrasados; igual en rumbos Este y Oeste indicando rumbos correctos, y más deprisa en el semicírculo Sur indicando rumbos adelantados.
La regla nemotécnica para sacar al avión del viraje en rumbo correcto es: Norte (NO me paso) Sur (Si me paso)
Error de aceleración/deceleración: Debido a su montaje pendular, cuando se cambia de velocidad acelerando o decelerando, la brújula se inclina sobre su pivote y esta inclinación provoca que las agujas imantadas no coincidan correctamente con las líneas magnéticas terrestres. Este error es más aparente en los rumbos Este y Oeste, siendo prácticamente nulo en rumbos Norte y Sur.
- Cuando un avión manteniendo un rumbo Este u Oeste acelera o asciende, la brújula indicará en principio como si se estuviera virando al Norte. Cuando decelera o desciende, la brújula indica un viraje al Sur.
