Материалы


Навигация в море

Мореплавателям, оказавшимся в открытом океане, необходимо знать, где находится и в каком направлении плывет судно. Направление может указать компас. Но для тонного выяснения местонахождения корабля нужно определить широту и долготу, а эта задача намного труднее.

Географическая широта указывает, на каком расстоянии к северу или к югу от экватора находится данная точка. Это расстояние измеряется в градусах. Например, Филадельфия расположена в 40° к северу от экватора. Широту можно определить с помощью измерения угла между линией горизонта и высотой небесного светила и сверки этого угла со справочными астрономическими таблицами (альманахами). В полночь можно измерить угол какой-нибудь яркой звезды, в полдень - угол Солнца и сравнить их с таблицами. У древних мореплавателей были различные инструменты для измерения углов. Так, используя алидаду («посох Иакова»), моряк смотрел вдоль угломерной рейки, одновременно двигая поперечину - ригель, - пока нижний конец ригеля не совпадал с линией горизонта, а верхний конец - с положением звезды или Солнца. Рейка была градуированной, поэтому по ней моряк мог определить угол. Этот прибор, впервые описанный ок. 1330 г. еврейским ученым Леви бен Гершо-мом, использовался в Европе вплоть до XVIII в.

В 1594 г. английский моряк Джон Дейвис изобрел бэкстафф. Этот инструмент направлялся в обратную сторону от Солнца, что позволяло беречь зрение. Похожим инструментом был квадрант, использовавшийся не только астрономами, но и артиллеристами для улучшения прицела. В 1731 г. английский математик Джон Хэдли изобрел октант, в то время ошибочно называвшийся квадрантом Хэдли. Англо- американский изобретатель Томас Годфри из Филадельфии изобрел почти такой же инструмент самостоятельно. В октанте большое зеркало крепилось на поворачивающемся стержне, что позволяло совместить изображение Солнца с малым зеркалом. В малом зеркале также видна линия горизонта. Максимальный угол, который можно было измерить с помощью октанта, составлял 45 °. От октанта оставался один шаг до секстанта (позволявшего измерять углы до 60°), изобретенного шотландским морским офицером Джоном Кэмпбеллом в 1757 г. Секстант оставался стандартным навигационным инструментом 250 лет и использовался даже в авиации, пока не был заменен радиомаяками и системами глобального позиционирования.

В 1884 г., по международному соглашению, за начальный (нулевой) меридиан был принят Гринвичский, проходящий через Гринвичскую лабораторию под Лондоном. Однако определить долготу любого другого места - его положение к востоку или западу от Гринвичского меридиана - оказалось труднее, чем определить широту. Веками моряки измеряли угол между Луной и другим небесным телом, а потом сверялись с таблицами - эфемеридами, - указывавшими ежедневное положение Луны. Такие таблицы составил в 1471 г. немецкий астроном Иоганн Мюллер, известный как Региомонтан. Они были опубликованы в 1766 г. в «Морском альманахе» английским астрономом Невилом Маскелайном и каждый год пересматривались.

Определение долготы зависело от точности измерения времени, которое с изменением долготы меняется. Например, когда в Лондоне полдень, в Филадельфии (75° западной долготы) еще только 7 часов утра. Зная местное время тогда, когда в Лондоне стоит полдень, можно вычислить свою долготу. Но для этого был необходим хронометр - точные часы. В 1714 г. британское правительство предложило премию в 20 тыс. фунтов тому, кто сумеет создать такой инструмент. Условие было одно: чтобы «морские часы» убегали или отставали не больше чем на 2 мин. за шестинедельное плавание в Вест-Индию и обратно. Английский часовщик Джон Гаррисон принял участие в конкурсе и в 1735 г. изобрел свой первый хронометр. Но условию конкурса соответствовал лишь его четвертый инструмент, созданный в 1759 г. Погрешность пятого хронометра составляла всего 4,5 секунды за десять недель. Однако ждать выплаты всей премии Гаррисону пришлось 14 лет.

В 1600-х гг. (до изобретения секстанта) морякам, для того чтобы определить широту местонахождения корабля, приходилось долго прицеливаться, наблюдая за Солнцем или звездой. Задача усложнялась килевой качкой судна.


23.09.2017




джон мини сейсмограф
кто придумал посуду
что изобрёл джордж стефенсон в
средневековые плащи