เข็มทิศอะซิมุธ (หรือเข็มทิศอะซิมุธัล ) เป็นเครื่องมือเดินเรือที่ใช้ในการวัดมุมอะซิมุธ แม่เหล็ก ซึ่งเป็นมุมโค้งบนเส้นขอบฟ้าที่อยู่ระหว่างทิศทางของดวงอาทิตย์หรือวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ กับทิศเหนือแม่เหล็ก สามารถนำไปเปรียบเทียบกับมุมอะซิมุธจริงที่ได้จากการสังเกตทางดาราศาสตร์เพื่อกำหนดค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กซึ่งเป็นปริมาณที่ต้องปรับค่าการอ่านเข็มทิศของเรือเพื่อให้ได้ค่าที่แม่นยำ เข็มทิศอะซิมุธมีความสำคัญในยุคก่อนการพัฒนาโครโนมิเตอร์ที่เชื่อถือได้ซึ่งจำเป็นต่อการกำหนดตำแหน่งที่แน่นอนของเรือจากการสังเกตทางดาราศาสตร์

ในการนำทาง มุม อะ ซิมุธ ที่แท้จริง ของวัตถุบนท้องฟ้าคือส่วนโค้งของเส้นขอบฟ้าที่อยู่ระหว่างจุดที่ระนาบแนวตั้งที่บรรจุผู้สังเกตการณ์และวัตถุบนท้องฟ้าตัดกับเส้นขอบฟ้าและทิศทางของทิศเหนือที่แท้จริงมุมอะซิมุธแม่เหล็กคือส่วนโค้งที่อยู่ระหว่างจุดบนเส้นขอบฟ้าด้านล่างของวัตถุบนท้องฟ้าและทิศทางของทิศเหนือแม่เหล็ก^{[ 1 ]}

เมื่อทราบละติจูดและวันที่แล้ว ทิศทางของดวงอาทิตย์เมื่อพระอาทิตย์ขึ้นหรือตกเทียบกับทิศเหนือจริงสามารถกำหนดได้อย่างง่ายดาย^{[ 2 ]} หากสังเกตดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและตก จะต้องบันทึกความสูงของดวงอาทิตย์เพื่อคำนวณมุมอะซิมุธจริง มุมอะซิมุธจริงสามารถนำมาเปรียบเทียบกับมุมอะซิมุธแม่เหล็กเพื่อหาค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็ก ซึ่งเป็นมุมระหว่างทิศทางที่เข็มทิศระบุว่าเป็นทิศเหนือกับทิศเหนือจริง^{[ 3 ]}

เข็มทิศอะซิมุธเป็นเข็มทิศ แม่เหล็ก ที่เส้นรอบวงของแผ่นเข็มทิศถูกแบ่งออกเป็น 360 องศา มีช่องมองสองช่องที่อยู่ตรงข้ามกัน ซึ่งใช้มองดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ หรือดาวฤกษ์ โดยทั่วไปจะสังเกตดวงอาทิตย์เมื่อจุดศูนย์กลางของดวงอาทิตย์อยู่สูงจากขอบฟ้าประมาณหนึ่งเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางดวงอาทิตย์^{[ 4 ] [ a ]} ​​โดยทั่วไปเข็มทิศจะมีตัวหยุดอยู่ด้านข้างของกล่อง ซึ่งผู้สังเกตจะกดเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ในแนวเดียวกับช่องมอง การทำเช่นนี้จะทำให้แผ่นเข็มทิศคงที่ ซึ่งสามารถอ่านค่าอะซิมุธหรือแอมพลิจูดแม่เหล็กได้^{[ 3 ] [ b ]}

อุปกรณ์เล็งอาจประกอบด้วยใบพัดสองใบ ใบหนึ่งมีช่องแคบ อีกใบหนึ่งมีช่องกว้างกว่าซึ่งแบ่งครึ่งด้วยเส้นด้าย ผู้สังเกตมองไปยังดวงอาทิตย์ที่มองเห็นผ่านกระจกสีเข้ม โดยจัดแนวเส้นด้ายและช่องแคบให้อยู่ตรงกลางของดวงอาทิตย์ การจัดเรียงอีกแบบหนึ่งมีแท่งแนวตั้งบนใบพัดใบหนึ่งและช่องที่แบ่งครึ่งด้วยเส้นด้ายบนอีกใบหนึ่ง อุปกรณ์จะอยู่ในแนวเดียวกับดวงอาทิตย์เมื่อเงาของเส้นด้ายตกกระทบแท่งแนวตั้ง^{[ 3 ]} การออกแบบอีกแบบหนึ่งมีแว่นขยายบนใบพัดใบหนึ่งที่รวมรังสีของดวงอาทิตย์ไปที่ใบพัดฝั่งตรงข้าม^{[ 7 ]}

เข็มทิศอะซิมุธแบบเมริเดียนประกอบด้วยนาฬิกาแดดเส้นศูนย์สูตรสากล โดยการตั้งวันที่และละติจูด จะสามารถอ่านค่าทิศเหนือจริงและค่าความแปรผันแม่เหล็กจากเครื่องมือได้โดยไม่ต้องคำนวณ^{[ 8 ]} เมื่อมีการนำเรือเหล็กเข้ามาใช้ในศตวรรษที่ 19 เข็มทิศอะซิมุธจะถูกติดตั้งบนฐานที่จุดเป็นกลางซึ่งค่าที่อ่านได้จะไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กของเรือ^{[ 9 ]}

นักเดินเรือยุคแรกในซีกโลกเหนือสามารถคำนวณละติจูดได้ค่อนข้างง่ายเมื่อท้องฟ้ายามค่ำคืนปลอดโปร่ง โดยการสังเกตระดับความสูงของดาวเหนือซึ่งเป็นดาวที่อยู่ใกล้กับขั้วฟ้า เหนือมาก อย่างไรก็ตาม การคำนวณลองจิจูดเป็นไปไม่ได้จนกว่าจะมีการพัฒนานาฬิกาจับเวลา ที่สามารถรักษาเวลาได้อย่างแม่นยำตลอดการเดินทางไกล ในปี ค.ศ. 1588 พระเจ้า ฟิลิปที่ 2 แห่งสเปน (ค.ศ. 1556–1598) ทรงเสนอรางวัลใหญ่ให้กับผู้ใดก็ตามที่สามารถหาวิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้จริงในการกำหนดลองจิจูด^{[ 10 ]}

แนวทางใหม่ซึ่งเห็นได้ชัดว่ามีต้นกำเนิดมาจากมิชชันนารีเยซูอิต คริสโตโฟโร บอร์ริคือการสร้างแผนที่ที่แสดงจุดที่มีค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กเท่ากัน^{[ c ]}ด้วยการอ่านค่าละติจูดและค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กที่แม่นยำ นักเดินเรือสามารถกำหนดลองจิจูดของตนได้โดยใช้แผนที่^{[ 11 ]} ข้อเสียของแนวทางนี้คือค่าความแปรผันของแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา ดังนั้นแผนที่จึงจำเป็นต้องมีการแก้ไขอย่างต่อเนื่อง^{[ 12 ]}

เข็มทิศอะซิมุธยังคงมีคุณค่าอย่างมากในการช่วยให้กัปตันเรือสามารถกำหนดได้ว่าเข็มทิศแม่เหล็กเบี่ยงเบนจากทิศเหนือจริงไปไกลแค่ไหน เพื่อให้เขาสามารถกำหนดเส้นทางที่แม่นยำยิ่งขึ้นในขณะที่แล่นตามเส้นละติจูดคงที่หรือใช้การคำนวณตำแหน่งโดยประมาณในการนำทาง ในปี ค.ศ. 1795 เรือชั้นหนึ่งของอังกฤษจะมีเข็มทิศมากถึงแปดอัน ซึ่งหนึ่งในนั้นเป็นเข็มทิศนำทางที่ได้รับการปรับปรุง เข็มทิศอะซิมุธนี้อาจได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัดความแปรผันของสนามแม่เหล็กโดยการอ่านค่าจากดวงดาว และใช้เพื่อกำหนดความแม่นยำของเข็มทิศอื่นๆ^{[ 13 ]}

เข็มทิศอะซิมุธถูกอธิบายไว้ในปี 1736 แต่ไม่ได้ระบุชื่อผู้ประดิษฐ์^{[ 8 ]}เข็มทิศอะซิมุธบางครั้งมีขนาดใหญ่ โดยมีตัวเรือนทองเหลืองติดตั้งบนแกนหมุนซึ่งบรรจุวงกลมและช่องมองบนตัวเรือน วอลเตอร์ เฮย์ส ริชาร์ด กลินน์ และเบนจามิน แอร์ส (เสียชีวิตประมาณปี 1775) ได้สร้างเข็มทิศอะซิมุธขนาดใหญ่ที่แม่นยำ^{[ 2 ]}เฮนรี เกรกอรี (1744–1782) มีสถานประกอบการที่รู้จักกันในชื่อ "The Azimuth Compass" ในถนนลีเดนฮอลล์กรุงลอนดอน^{[ 14 ]}เขาจัดหาเข็มทิศอะซิมุธที่ออกแบบโดยโกวิน ไนท์ให้กับโจเซฟ แบงค์สสำหรับการเดินทางของเรือHMS  Resolutionที่บัญชาการโดยกัปตันเจมส์ คุกในปี 1772 ^{[ 15 ]}เครื่องมือนี้มีราคา 80 ปอนด์^{[ 16 ]}

เมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2351 เรือล่าแมวน้ำอเมริกันชื่อTopazซึ่งบังคับบัญชาโดยกัปตันMayhew Folgerได้เดินทางมาถึงเกาะ Pitcairn เพื่อเติมน้ำจืด ที่นั่นเขาพบผู้รอดชีวิตจาก การก่อกบฏบนเรือ HMS Bountyจำนวน 35 คนซึ่งนำโดยJohn Adams ผู้ซึ่งมอบ เข็มทิศอะซิมุธและนาฬิกาจับเวลาของเรือHMS  Bountyให้กับ Folger ^{[ 17 ]}