אַסטרוֹנוֹמִיָה

קביעת קו רוחב ואורך במזג אוויר גרוע

קביעת קו רוחב ואורך במזג אוויר גרוע

בספרו המפורסם של סובל 'אורך', היא תיארה את סיפור הריסון. יש לי עדיין שאלה אחת. מה אם הוא מעונן על הים? במקרה זה, למלחים אין מה להשוות, נכון? זה עדיין אומר שבמקרים רבים רבים, אין להם שום דרך לקבוע את מיקומם, לא קו רוחב ולא קו רוחב, נכון?

נראה כי הבעיה לא נפתרה בצורה מספקת כל כך.


כאשר מעונן בים, המדידה היחידה שיש עדיין היא זריחה משמש או שקיעה, המשמשים לקביעת אורך, אך אי הוודאות גדולה מאוד, במיוחד בקווי רוחב גבוהים יותר בהם הזריחה והשקיעה איטיות. לאחר ששניהם (אורך היום) ניתן להעריך גם את קו הרוחב. למרות שלא ניתן לקבוע את אותם הדיוק והדיוק כמו בתנאים ברורים, אדם מנוסה עדיין צריך להיות מסוגל לעשות עבודה די טובה. אם הם נמצאים בחופש של 10 דקות מההערכה שלהם, זה מתורגם לכ -2.5 ° אורך. וכמובן שזה אומר שהם יכולים לבצע רק 2 מדידות בכל 24 שעות. בין אלה, הם יצטרכו לבצע אקסטרפולציה.


סביר להניח שאבני שמש שימשו את הוויקינגים כדי לקבוע את הכיוון לשמש בימים מעוננים. זה עוזר לך לכוון את הספינה לכיוון הנכון, ועל ידי ניסיון אתה יכול להעריך את הדרכים הצדדיות להיסחף במים. אבל אורך האורך עדיין יהיה מאוד לא בטוח בלי לשמור על זמן דיוק. המאמר בעיתון החדשות אליו קישרתי אומר כי סונסטון נמצא על הריסות בערוץ האנגלי כבר משנת 1592.


ראשית, ישנן עדויות המצביעות על כך שאבני שמש שימשו למציאת כיוון השמש בימים מעוננים. עם זאת המצפן ביטל לחלוטין את הצורך באבן שמש מכיוון שהיא עובדת במזג אוויר מעונן. אתה צודק שלוקח מראות כוכבים, כוכבי לכת וירח עם סקטנט בתנאים מעוננים הוא בעייתי. עם זאת השמים לא תמיד סגורים לחלוטין. אם אפילו כוכב ניווט יחיד מופיע מספיק זמן מכדי שניתן לקחת מראה. מבלי לראות כוכבים וקבוצות כוכבים אחרים אפשר לנחש ניחושים משכילים באיזה כוכב ניווט מדובר. לדוגמא עם מוצא כוכבים והרעיון הכללי ביותר איפה נמצאים על פני כדור הארץ ניתן לגזור את שמו של הכוכב. אני מאמין שמראה כזה בדיוק במהלך המסע ההיסטורי של ארנסט שקלטון באנטארקטיקה איפשר לו לנווט לתחנת ציד לווייתנים כדי לקבל סיוע.


מסקלין נולד בלונדון, בנם השלישי של אדמונד מסקלין מפרטון בווילטשייר, ואשתו אליזבת בות '. אביה של מסקלין נפטר כשהיה בן 12 והותיר את המשפחה בנסיבות מצומצמות. מסקלין למד בבית הספר בווסטמינסטר ועדיין היה תלמיד שם כאשר אמו נפטרה בשנת 1748. התעניינותו באסטרונומיה החלה בזמן שהיה בבית הספר ווסטמינסטר, זמן קצר לאחר הליקוי של 14 ביולי 1748. [2]

מסקלין נכנס למכללת סנט קתרין, קיימברידג 'בשנת 1749, וסיים את דרכו כמתאבק השביעי בשנת 1754. [3] הוסמך כשר בשנת 1755, הוא הפך לעמית של טריניטי קולג', קיימברידג 'בשנת 1756 ועמית של החברה המלכותית בשנת 1758. [4 ] מסקלין הפך לחבר באגודה הפילוסופית האמריקאית, שנבחר בשנת 1771. [5]

במקור חיפש את הקריירה שלו כשר. הוא היה רקטור של שרוורדין בשרופשייר בין השנים 1775 - 1782 ואז הרקטור של צפון ראנקטון בנורפולק משנת 1782. בשנת 1784 נבחר לעמית של החברה המלכותית באדינבורו. המציעים שלו היו ג'ון פלייפייר, ג'ון רוביסון ודוגאלד סטיוארט. [6] ב- 21 באוגוסט 1784 נשאה מסקלין לסופיה רוז, אז מסנט אנדרו הולבורן, מידלסקס. [7] ילדתם היחידה, מרגרט (25 ביוני 1785 [8] –1858), הייתה אמו של מרווין הרברט נוויל סטורי-מסקלין (1823–1911) פרופסור למינרולוגיה באוקספורד (1856–95). אחותה הצעירה של מסקלין, מרגרט, נישאה לרוברט קלייב.

נביל מסקלין קבור בחצר הכנסייה של סנט מרי הבתולה, כנסיית הקהילה של הכפר פורטון, ווילטשייר, אנגליה. [9]

מדידת אורך עריכה

בשנת 1760 החברה המלכותית מינתה את מסקלין לאסטרונום באחת משלחותיהם כדי לצפות במעבר ונוס בשנת 1761. הוא ורוברט וודינגטון נשלחו לאי סנט הלנה. זו הייתה תצפית חשובה מכיוון שמדידות מדויקות יאפשרו חישוב מדויק של מרחק כדור הארץ מהשמש, מה שבתורו יאפשר לחשב את הסולם הממשי ולא היחסי של מערכת השמש. זה יאפשר, כך נטען, ייצור טבלאות אסטרונומיות מדויקות יותר, בפרט אלה המנבאות את תנועת הירח. [10]

מזג אוויר גרוע מנע תצפית על המעבר, אך מסקלין השתמש במסעו לניסוי שיטה לקביעת אורך באמצעות מיקום הירח, שנודעה כשיטת מרחק הירח. [11] הוא חזר לאנגליה, חידש את תפקידו כאוצר בצ'יפינג בארנט בשנת 1761, והחל לעבוד על ספר, פרסם את שיטת מרחק הירח לחישוב אורך וסיפק טבלאות כדי להקל על השימוש בו בשנת 1763 בשנת המדריך למרינר הבריטי, שכללה את ההצעה שכדי להקל על מציאת קו האורך בים, יש לחשב את מרחקי הירח מראש לכל שנה ולפרסם אותם בצורה נגישה לנווטים. [12]

בשנת 1763 שלחה מועצת האורך את מסקלין לברבדוס במטרה לבצע משפט רשמי של שלושה מתמודדים לקבלת תג אורך. הוא אמור היה לבצע תצפיות על סיפון הספינה ולחשב את קו האורך של הבירה ברידג'טאון באמצעות תצפית על לווייניו של צדק. שלוש השיטות שנשפטו היו שעון הים של ג'ון הריסון (הידוע כיום בשם H4), שולחנות הירח של טוביאס מאייר וכיסא ימי שיוצר על ידי כריסטופר אירווין, שנועד לסייע לתצפיות על הלוויינים של צדק על סיפונה. גם השעון של הריסון וגם תצפיות למרחק הירח שהתבססו על טבלאות הירח של מאייר הניבו תוצאות בתנאי חוק האורך, אם כי נראה שהראשון היה מדויק יותר. השעון של הריסון ייצר את האורך של ברידג'טאון עם שגיאה של פחות מעשרה קילומטרים, ואילו התצפיות על מרחק הירח היו מדויקות עד 30 מיילים ימיים.

מסקלין דיווח על תוצאות המשפט בפני מועצת האורך ב- 9 בפברואר 1765. [13] ב- 26 בפברואר 1765 הוא מונה לאסטרונום רויאל [2] בעקבות מותו הבלתי צפוי של נתנאל בליס בשנת 1764 והפך אותו לשעבר נציב אורך. הנציבים הבינו ששיטת הזמן והשיטות האסטרונומיות למציאת קו אורך משלימות. ניתן היה לגלגל את שיטת מרחק הירח במהירות רבה יותר, עם הצעתו של מסקלין לפיה שולחנות כמו אלה שב"מדריך המרינר הבריטי "שלו יפורסמו לכל שנה. הצעה זו הובילה להקמתו של "אלמנאך ימי", שהפקתו, כאסטרונום רויאל, פיקחה על מסקלין. אפילו תצפיות אסטרונומיות מזדמנות הייתה הדרך היחידה לבדוק ששומר זמן שומר זמן לאורך הפלגה ארוכה. הנציבים היו צריכים לדעת כי ניתן ליצור יותר משעון ים אחד וכי ניתן להעביר את שיטותיו של הריסון ליוצרים אחרים. [14]

מועצת האורך החליטה לפיכך כי יש לתת תגמולים להריסון (10,000 ליש"ט), מאייר (3000 ליש"ט, לאחר מותו) ואחרים המעורבים בפיתוח שיטת מרחק הירח. [15] [16] הריסון נאמר כי צפוי לקבל תגמול נוסף של 10,000 פאונד אם יוכל להפגין את שכפול שעונו. ראוי לציין כי למרות שהריסון ובנו האשימו מאוחר יותר את מסקלין בהטיה נגד שיטת תזמון הזמן, האשמות שחוזרו על ידי מחברים כמו דבאה סובל ורופרט גולד, מסקלין מעולם לא הגיש שיטה או רעיון משלו לבדיקת מועצת האורך. . הוא היה אמור למלא תפקיד משמעותי בקבלת שומרי זמן ימיים, כמו גם בשיטת מרחק הירח, שפותחו, נבדקו והשתמשו בהם על גבי מסעות חקר. [2]

מכיוון שהתצפיות שהוזנו לאלמנאך הימי נעשו במצפה הכוכבים המלכותי, גריניץ ', מרידיאן גריניץ' הפך להיות התייחסות למדידות אורך בצי המלכותי, ובמפות האדמירליות הבריטית. הוא נבחר לאימוץ כראש מרידיאן הבינלאומי בשנת 1884. [17] [18]

מדידת רוחב עריכה

מסקלין התעניין מאוד בפעולות גיאודטיות שונות, כולל מדידת אורך דרגת קו רוחב במרילנד ובפנסילבניה, [19] [12] שבוצעו על ידי מייסון ודיקסון בשנים 1766 - 1768, ומאוחר יותר קביעת האורך היחסי. של גריניץ 'ופריז. [20] [12] בצרפת הצרפתית העבירו את הרוזן קאסיני, לג'נדר ומצ'יין בצד האנגלי על ידי הגנרל רוי. משולש זה היה תחילתו של הסקר הטריגונומטרי הגדול שהוארך לאחר מכן בכל רחבי בריטניה. תצפיותיו הופיעו בארבעה כרכים גדולים של פוליו בשנים 1776–1811, [12] חלקן הודפסו מחדש בספרו של סמואל וינס. אלמנטים של אסטרונומיה. [21]

ניסוי בשייהאליון עריכה

בשנת 1772 הציעה מסקלין לחברה המלכותית את מה שייקרא ניסוי של שייהאליון (על שם ההר עליו בוצע), לקביעת צפיפות כדור הארץ באמצעות קו אינסטלציה. הוא לא היה הראשון שהציע את זה, פייר בוגר וצ'רלס-מארי דה לה קונדמין שניסו את אותו ניסוי בשנת 1738.

מסקלין ביצע את הניסוי שלו בשנת 1774 ב- Schiehallion בפרטשיר, סקוטלנד, [22] ההר שנבחר בשל צורתו החרוטית הרגילה שאפשרה קביעה מדויקת למדי של נפחו. הפרש הרוחב לכאורה בין שתי תחנות משני צדי ההר הושווה להפרש הרוחב האמיתי שהתקבל באמצעות משולש. [12]

מהתצפיות של מסקלין הסיק צ'ארלס האטון צפיפות עבור כדור הארץ פי 4.5 מזו של מים (הערך המודרני הוא 5.515). [12]

תרומתה הראשונה של מסקלין לספרות האסטרונומית הייתה הצעה לגילוי הפרלקס השנתי של סיריוס, פורסם בשנת 1760. [23] [12] תרומות מאוחרות יותר ל- עסקאות הכיל את תצפיותיו על מעברי ונוס (1761 ו- 1769), על הגאות והשפל בסנט הלנה (1762) ועל תופעות אסטרונומיות שונות בסנט הלנה (1764) ובברבדוס (1764). [12]

מסקלין גם הציג כמה שיפורים מעשיים, כמו מדידת הזמן לעשיריות השנייה וגברה על הממשלה להחליף את רבע ציורי הציפור בעיגול חוזר בקוטר של 1.8 מטר. הכלי החדש נבנה על ידי אדוארד טרוטון, אך מסקלין לא חי עד שהושלם. [12]


קביעת קו רוחב ואורך במזג אוויר גרוע - אסטרונומיה

הודפס מחדש באישור מוזיאון מרינר ורסקוס, ניופורט ניוז, וירג'יניה (http://www.mariner.org)

עורך והערת rsquos: מוזיאון Mariner & rsquoss, הממוקם בניופורט ניוז, וירג'יניה, איפשר בחן את יומן מזג האוויר של Mariners להדגיש את התערוכה הנוכחית שלהם, & ldquo חקירה בימי הביניים. & Rdquo בהתאם לנושא זה, גיליון זה כולל סדרה שנייה מתוך שלושה חלקים & ldquoTools of Navigation. & Rdquo כאן אנו עוקבים אחר קו הזמן של כלי ניווט מימי קדם ועד המאה ה -19.

קו העופרת, מכשיר למדידת עומק המים וכן קבלת דגימה מקרקעית האוקיינוס, הוא אחד הוותיקים מבין כל כלי הניווט. המילה & ldquolead & rdquo מבוטאת באותו אופן כמו בעפרון & ldquolead & rdquo.

זה התחיל עם עמי הסחר העתיקים הידועים ביותר, המצרים. יש לנו תמונות של מלאכת הסחר בנהרות שלהם החוזרת לסביבות 3400 לפנה"ס. אז, כמו עכשיו, זה לא היה נוח לעלות על שרטון . זה יכול להרוס לך את כל היום באותה מהירות כמו התנגשות. המכשיר המוקדם ביותר למדוד עומק היה מקל. בהתחלה זה לא היה מסומן עם סולמות עומק כלשהם. עם הזמן זה היה. כאשר המסחר התרחב מעבר לנהרות מצרים ולחוף ולים התיכון, מקל כבר לא היה הולם. ניתן היה לקשור סלע לקצה הקו ולשמט על הצד. ניתן היה למדוד את עומק המים כשמשגתם את הקו ומתחתם את הקו בין זרועותיכם. במאה החמישית לפני הספירה, היוונים השתמשו בקו עופרת שמוזכר על ידי ההיסטוריון היווני הרודוטוס.

בשנת 1600 באנגליה, קו העופרת סומן בעומקים מסוימים כדי להקל על הקריאה: 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20 ו- 25 אבות. תימוכין, מהמילה הנורדית העתיקה, פתמימר, לזרועות & זרועות & rdquo היה סטנדרטי בגובה של מטר וחצי: מרחק ממוצע בין אדם לזרועות מושטות בזמן שהוא אוחז בקו ההובלה. קו העופרת הסטנדרטי היה 20 אבות - 120 מטר - ומשקל העופרת היה 7 קילו. המספר הזה אולי נראה סקרן עכשיו, אבל באנגליה של 1600 & rsquos, משקולות נמדדו באופן שגרתי בתוספת של 14 קילו הנקראת & ldquostone & rdquo. חצי אבן, או א & ldquoclove & rdquo היה שבעה פאונד. המוליך עצמו היה דמוי גליל, אך מעט שמן יותר בחלקו התחתון מהחלק העליון ולולאה הושלכה למתכת כך שניתן יהיה לחבר קו.

מלבד העומק, העופרת יכולה גם לספר לחופשת הים על סוג קרקעית האוקיינוס ​​שעליה הוא מפליג. החלק התחתון של משקל העופרת היה חלול, כך שניתן היה להכניס גלובוס של שזיר, או שומן מן החי. גלובוס הוא מונח לא מדעי, אך תיאורי ביותר לטלה בגודל של כדור גולף. מכיוון שגולף טרם הומצאה & rsquot, & ldquoglob & rdquo היה עושה. כאשר כדור השומן פגע בתחתיתו, חלק מהחומר נתקע בשומן. כמו שביבשה פני השטח משתנים מסלע, לחול, לכלוך, לחלוקי נחל, כך גם קרקעית האוקיינוס. ידיעת החומר בתחתית יחד עם העומק הייתה אמצעי נוסף לקביעת מקום הימצאותך באוקיאנוס חסר התכונות, כאשר הקרקעית משתנה באופן דרסטי תוך כדי נסיעה.

כאשר המוביל השיג את הקו, הוא & rsquod קוראים לעומק. אם זה היה בדיוק כפי שנמדד בקו ב -2, 3, 5, 7 וכדומה, הוא קרא & ldquomark & ​​rdquo: & ldquo לפי סימן שבע & rdquo. אם הוא העריך שזה יהיה רבע פחות, הוא אומר & ldquo רבע פחות שבעה & rdquo. אם זה היה יותר, & ldquo ורבע שבע & rdquo, או & ldquo וחצי שבע & rdquo. אם הוא העריך קריאה באמות שלמות, אך לא מסומנת, הוא קרא לזה & ldquodeep & rdquo & ldquoby the deep four & rdquo. האומדנים נעשו רק ברבע, בחצי אמצע ובאומנות שלמה.

הפיניקים היו אדונים לטיולים בים ששטחו מרחקים גדולים בספינות המסחר והמלחמה שלהם. הם היו האנשים הראשונים שהעזו למערב הים התיכון ומעבר למיצר גיברלטר לחופי האוקיינוס ​​האטלנטי של אפריקה ואירופה. כדי להשיג את מעשי הימאות הללו, היו להם שתי מערכות ניווט.

הראשון היה ניווט בחוף. הם השתמשו בכך במסעות קצרים תוך כדי סחר בין כפרים ועיירות לאורך החוף, ונעשו תוך שמירה על החוף באופק. זה היה בדרך כלל מסע בשעות היום בין נמלים שנמצאים במרחק של פחות מ -25 עד 30 מיילים ימיים זה מזה, וכאשר לא היו בעיות עם ראות או כיוון.

סוג הניווט השני היה ניווט בים העמוק. זה שימש כאשר הפיניקים שטו מעל מים פתוחים ליעדים שהיו רחוקים מאוד מנמל היציאה. בעוד שהם היו שומרים גם על אדמה, הם היו הרבה יותר רחוקים במים פתוחים. במידת האפשר, הם אהבו לעגון בבטחה למשך הלילה, אך כשלא הצליחו, הם ישמרו על הכיוון הנכון על ידי תצפית על קבוצת הכוכבים אורסה מינור, המכונה על ידי סופרים קדומים "הכוכב הפניקי" והכוכב הידוע כיום כפולריס או הכוכב הצפוני. ברוב הלילות ובמזג אוויר גרוע הם בחרו להביא את ספינותיהם לאזורים מוגנים לאורך החוף. הניווט המסחרי בים התיכון התקיים כמעט לחלוטין בין מרץ לאוקטובר, כאשר תנאי מזג האוויר היו הטובים ביותר.

לשמירה על זמן על ספינה יש כמה בעיות מיוחדות: השונות הגדולה של הטמפרטורה בספינה בים, התנועה והלחות יכולים להשפיע על הדיוק של שומר הזמן.

בהתחלה, המלחים יכלו לעקוב אחר הזמן רק על ידי הערכת מיקום השמש. מהזריחה ועד הצהריים הייתה כשש שעות, ושש שעות נוספות מהצהריים ועד השקיעה. היו למעשה מספר פעמים במהלך השנה כאשר היום היה 12 שעות ומערכת זו עבדה בסדר. אבל רוב הימים ארוכים יותר או קצרים יותר. כמובן שבמשך כמה אלפי שנים לאף אחד לא היה אכפת כל כך מהזמן המדויק וההערכה הזו הייתה מקובלת. כוס החול או כוס השעה פותחו בסביבות 800-900 לספירה ואיפשרו מדד מדויק למדי של חלוף הזמן.

כשמלחים מודרניים ניסו & ldquokeep & rdquo זמן הם מצאו כי זכוכית החול עונה על צרכיהם די טוב. הם השתמשו בשתיים או שלוש וריאציות לפחות. כדי לעקוב אחר המהירות שלהם הם השתמשו במכשיר שנקרא & ldquoChip Log & rdquo שדרש כוס חול של 30 שניות. כדי לעקוב אחר כמה זמן הם עבדו, הם השתמשו בכוס חול של 30 דקות. כעת זמן העבודה על הספינה, המכונה שעון, הוא באופן מסורתי ארבע שעות, וניתן לייחס זאת לתקופות המצריות לפני אלפי שנים, כך שניתן לצפות לזכוכית חול שנמשכת ארבע שעות. אבל זה יהיה כבד מדי והחול בו ייסתם יותר. במקום זאת, המלחים השתמשו בכוס חול באורך של 30 דקות. אגב, התוכן של הכוס & ldquosand & rdquo בדרך כלל לא היה חול, אלא תערובת של קליפות ים טחונות, אבן, קליפות ביצה, שיש או חומרים אחרים שהיו פחות כמו להידבק זה לזה מאשר חול. ניתן למצוא גם ספינה & ldquoglass & rdquo של שעה ומשך rsquos.

כדי לוודא שנער הספינה & rsquos שם לב, כי זה היה בדרך כלל תפקידו להפוך את כוס החול כל 30 דקות, וליידע את כולם מה השעה, בכל פעם שהכוס הופכת, ילד הספינה & rsquos היה מצלצל בפעמון הספינה & rsquos זה היה מושמע פעם אחת בכל חצי שעה של שעון של ארבע שעות. אז אחרי השעה השנייה, ארבע פעמונים היו צלצל אחרי השעה השלישית, שש פעמונים. כדי לאפשר לאנשים ולאוזני rsquos להבחין כמה פעמונים היו, הם צלצלו בזוגות, שתי טבעות בכל פעם. כאשר צלצלו שמונה פעמונים, עברו ארבע שעות והשעון הבא ששמע את שמונה הפעמונים יעלה כדי להקל על הצוות העובד כעת. הספירה תתחיל שוב עם צלצול פעמון אחד אחרי חצי שעה לתוך השעון החדש, וכך הלאה עד ששמונה פעמונים יופנו שוב. עם 24 שעות ביום היו שש שעונים.

כרונומטר, רפרודוקציה להיראות כמו כרונומטר משנת 1785 תוצרת ג'ון ארנולד ובניו, לונדון, אנגליה, The Mariners & rsquo Museum

הצהריים היה אירוע משמעותי עבור המלח עד לתקופה המודרנית וניווט אלקטרוני. לפני הניווט האלקטרוני הצליח המלח למצוא את עמדתו בהפלגה על ידי מדידת גובה השמש מעל האופק בצהריים. זה היה כל כך חשוב, שבים, היום התחיל בצהריים, ולא בחצות. בבוקר זה יכול להיות יום חמישי, אבל בצהריים זה הפך ליום שישי. זה היה נכון עד 1924.

שמירת זמן מדויקת הייתה רצויה מאוד, במיוחד עבור ניווט על פני האוקיאנוס, אך זה לא היה אפשרי עד המצאת שעון מדויק מאוד בשנת 1759 על ידי ג'ון הריסון האנגלי. אמנם זה היה מדויק, אבל הוא גם היה יקר ויכול לשלם סכום של שנה שלמה ומשכורת עבור רב חובל בספינה. ככל שאנשים רבים יותר ייצרו את השעונים המדויקים האלה, המכונים & ldquoChronometers & rdquo, המחיר ירד. כיום שעון חשמלי בסך 10 דולר מדויק כמו הכרונומטר הישן של סוף 1700 & rsquos. עולה יותר מפי 1,000.

צוות המטה, בגרסה מוקדמת אחת, חוזר כבר בשנת 400 לפני הספירה. זה & rsquos לפני הרבה מאוד זמן. הכלדים במזרח התיכון השתמשו בו, אך המלחים לא השתמשו בו עד תחילת שנות ה 1500- המועד הראשון שנרשם היה 1514. כמו במכשירי ניווט מוקדמים אחרים, השימוש הראשון עבור צוות המטה היה באסטרולוגיה, במדידת הגובה. של כוכבים שיעזרו לחזות את העתיד. המלחים התעניינו בו רק ככלי ניווט כאשר מסעותיהם לקחו אותם למקומות שלא היו מוכרים להם, כמו אפריקה, הודו והעולם החדש.

האירופי הראשון שלמד על מכשיר הדומה למטה הצלב, הק-מל, היה ווסקו דה גאמה, שלמד על הקא-מאל מהערבים כשביקר בהודו בשנת 1498. צוות המטה, כפי ששימש את מלחים, פותח מקא-מאל.

צוות אחורי, אוסף פיטר איפלנד, מוזיאון המרינרים, (1998)

המתבונן בשמש או בפולאריס היה מציב את קצה החלק הארוך של המטה הצולב מתחת לעינו ומתבונן בשמש / פולאריס על פני החלק העליון של הרצועה הצולבת תוך התבוננות באופק בתחתית הצלב. בָּר. ניתן לעשות זאת על ידי הזזת הקורה או קרוב יותר מעין המתבונן & rsquos לאורך הסרגל המרכזי הארוך. המשקוף נקרא הטרנסום והחלק המרכזי הארוך היה הצוות. כאשר הן הגוף השמימי (השמש או הפולריס) והן האופק היו מסודרים עם הטרנסום, הצופה יכול היה לקרוא את הגובה הזוויתי (מעלות) בסולם על המטה.

אז ניתן היה להמיר גובה זוויתי זה באופן מתמטי לקו הרוחב של המתבונן.

הטרנסום (מוט מוטות צולב) הגיע באורכים שונים בהתאם לגובה הגוף שיימדד. הטרנזום הקטן ביותר היה בגובה של כ 15 , הגודל הבא היה בגבהים של כ 30 והגודל האחרון בגבהים של כ 60 . הטווח הטוב ביותר לשימוש בצלב המטה היה עבור גופות בין 20 ל 60. ניתן היה לקרוא זוויות קטנות וגדולות יותר, אך הן לא היו מדויקות כל כך. הצוות (החלק הארוך של הכלי) היה בקנה מידה שונה לכל מעבר מעבר המסומן בצוות. לכן, בדרך כלל היו רשומים שלושה מאזניים על הצוות.

כשאדם החזיק את המטה הצלב, נראה היה כי אותו אדם יורה בחץ וקשת הטרנסום נראה כמו החרטום והמטה כמו חץ. זה הוליד את המונח וצילום השמש & rdquo בכל פעם שמישהו מדד את זווית השמש מעל האופק, גם כאשר המכשיר לא נראה כמו מטה צולב.

אחד הוותיקים מכל מכשירי מדידת הגובה, האסטרולבה הוא כלי למדידת זווית ששמו & rsquos מגיע מהיוונית, & ldquoto לוקחים כוכב. & Rdquo. הוא הומצא אולי על ידי האסטרונום והמתמטיקאי היווני, היפרכוס (190-120 לפנה"ס). . עם זאת, בשימושים המוקדמים ביותר שלה, זה נועד לאסטרונומיה ולאסטרולוגיה. רק כאשר הצורך במדידת גבהים זוויתיים של פולריס נעשה חשוב, ראינו מכשירים אלה מאומצים לשימוש ים. כאסטרונום וכלי rsquos, האסטרולבה הוצגה בפני האירופים על ידי אסטרונומים ערבים במאה העשירית לספירה. אך השימוש המתועד הראשון בו נעשה שימוש בים הוא בשנת 1481 בהפלגה לאורך חוף אפריקה על ידי חוקרים פורטוגלים. סביר להניח כי זה היה בשימוש על ידי מלחים במשך שנים רבות לפני כן.

אז איך זה עובד? כדי למדוד נכון את זווית השמש או הכוכב, האסטרולבה חייבת להיתלות כך שהיא מאונכת לאוקיאנוס. אם זה & rsquos מוטה ימינה או שמאלה, או מקדימה לאחור, הזווית לא תהיה מדויקת. כדי לשמור על ישרותו, המשתמש אוחז בו באצבע דרך טבעת ומאפשר לאסטרולבה להתנדנד. לאחר מכן, התבונן בתרשים וראה שיש שתי לוחות על זרוע מסתובבת. לכל אחד מהם יש חור מסודר בצורה מושלמת כך שכאשר השמש זורחת דרך החלק העליון, ופוגעת בחור השני, הזווית מדויקת. לאחר מכן קראת מהסקאלה לאורך ההיקף.

עבור פולאריס, אתה יכול לראות מעל קצה שתי הלוחות. יתרון אחד של האסטרולאבה הוא שאינך זקוק לאופק ברור בכדי להשתמש במכשיר שאתה אכן זקוק לאופק ברור בעת מדידת גובה השמש או פולאריס עם מכשירי ניווט אחרים.

זה לא כלי מדויק במיוחד בים בגלל הקושי לשמור על יציבותו באונייה מתגלגלת ורוחות עזות. עם זאת, בדרך כלל, החוקרים הפורטוגלים היו לוקחים את האסטרולאבה שלהם לחוף ומקימים אותה כדי להימנע מבעיה זו. זה מה שעשו כאשר מיפו את חופי אפריקה בחקירה המוקדמת שלהם. השימוש בו בים עלול לגרום לשגיאות של עד חמש מעלות, או 300 מיילים. עם זאת, לחוף זה יהיה הרבה יותר מדויק, ודאי פחות מחצי מעלה, או 30 מייל. הגרסה הימית עשויה להיות בקוטר של 6 & rdquo, ואילו זו שלקחו לחוף (ויהיה מביך לשימוש בים) עשויה להיות בקוטר של שני מטרים, מה שהופך אותה למדוייקת וקלה יותר לקריאה.

שעת זמן וניווט

אחת הבעיות הדוחקות ביותר בניווט בתקופת קפטן ג'יימס קוק ורסקוס הייתה חוסר היכולת לחשב אורך מדויק. במשך שנים רבות יכלו המלחים למצוא את קו הרוחב שלהם באמצעות ניווט שמימי. מכשיר שנקרא רבע שימש לתצפית על כוכב מסוים או על השמש, ואז נמדדה הזווית בין האופק, הכוכב והנווט. לאחר מכן ניתן היה לחשב רוחב ממדידה זו. עם זאת, קו האורך היה בעיה נוספת לחלוטין כדי להיות מסוגל לחשב אורך, צריך לדעת בדיוק באיזה תאריך ושעה להשלמת החישוב השמימי.

בשנת 1714, חוק האורך התקבל בבריטניה. היו פרסים כספיים של 20,000 פאונד לשיטה לקביעת אורך לדיוק של חצי מעלות של מעגל גדול, 15,000 פאונד לשיטה מדויקת בטווח של שני שליש מעלות, ו 10,000 פאונד לשיטה מדויקת עד אחת תוֹאַר. אחד & ldquodegree & rdquo יהיה בערך 60 מייל.

היו שתי אסכולות עיקריות בנושא אורך: אלה שהאמינו שמפות מדויקות של כוכבים וירח בלבד יכולות להוביל את הנווטים למדידה מדויקת של האורך, ואלה שהאמינו שמכשיר לתזמון זמן מדויק יספיק מאותה סיבה. לכל אחת היו בעיות באופציה השמימית היו הבעיות שבימים מעוננים הניווט השמימי היה מטריד ושצריך להיות מתמטיקאי מסוגל בכדי לבצע את החישובים הדרושים, ובעיית שומר הזמן וה- rsquos הייתה שאף שעון שעדיין לא נוצר היה כמעט מדויק מספיק כדי לשמור על זמן נכון לאורך תקופות ארוכות, וגם לא ברמות שונות של טמפרטורה ולחות.

הדמויות העיקריות המייצגות כל צד של טיעון זה היו נוויל מסקלין בצד הניווט השמימי, וג'ון הריסון בצד השעונים. בעיה אחת עבור הריסון הייתה שלמסקלין היה תפקיד חשוב מאוד: הוא היה האסטרונום המלכותי.

קפטן קוק והמדענים שלו ביצעו בדיקות עבור מועצת האורך, והשוו את שיטת מרחק הירח עם כרונומטרים שעוצבו על פי תכנונים של הריסון & rsquos. הוא לקח כרונומטר בשם K-1 (Larcum Kendall & rsquos first, and a copy close of H-4, Harrison & rsquos ניסיון רביעי), ושלושה עותקים שלו על ידי שען בשם ג'ון ארנולד. יומן Cook & rsquos מתייחס ל- K-1 בהזדמנויות רבות, מכנה אותו & חבר אמין השעון, & rdquo ומציין & ldquo זה לא יעשה צדק למר הריסון ומר קנדל אם לא הייתי הבעלים שקיבלנו סיוע גדול מאוד מכך שעון שימושי ובעל ערך. & rdquo קוק האמין כל כך הרבה בשימוש בכרונומטר שהוא נשא אותו גם בהפלגה השלישית שלו. שיטת מרחק הירח, שנווט מסוגל כמו קוק יכול לשלוט בה, עבדה ביעילות, אך רק בשמיים בהירים. קוק העדיף את הכרונומטר, אולם מכיוון שנביל מסקלין היה במועצת האורך, הריסון לא קיבל את הפרס המלא עד שהמלך התערב עבורו.

כשקפטן ג'יימס קוק ניהל את מסעות החקר והגילוי שלו, הנווטים הפולינזיים כבר חקרו בהצלחה והתיישבו באיים מניו זילנד להוואי. למרבה הפלא, הפולינזים פיתחו אמצעי מתוחכם ואמין למציאת דרך, שאינו מבוסס על מדע ומתמטיקה, אלא על ידיעתם ​​המולדת על הים והשמים.

על ידי שימוש בשמש, כוכבים, דפוסי נפיחות ים, תצורות ענן ותופעות ים כגון הרגלי טיסה של ציפורים, הצליחו הנווטים הפולינזיים לנווט את סירותיהם לאורך מרחקים שהדהימו את הנווטים האירופאים - כולל אלפיים הקילומטרים בין טהיטי לאיי הוואי.

מצפן הכוכבים הפולינזי היה המפתח למציאת כיוון בים. ארבע הנקודות הקרדינליות (צפון, דרום, מזרח ומערב) אותרו על פי השמש העולה והשקיעה. במהלך המסע הלילי, הכוכבים יצרו נקודות התייחסות. נווטים פולינזיים שיננו את מצפן הכוכבים כמו גם איים ידועים שמיקומם תאם לנקודות המצפן. באימון, נווט היה שם לאי כנקודת המרכז, ואז יסתובב בנקודות המצפן ושמות האיים המונחים לכל כיוון.

מעבר לנווט על ידי השמש והכוכבים, הפולינזים השתמשו בידע הנרחב שלהם בים כדי להנחות אותם בהצלחה במסעותיהם. על ידי תצפית מדוקדקת על דפוסי התנפחות הים, כיוון הרוח, תצורות הענן ודפוסי מעוף הציפורים והמשטף, הניווט המסורתי של האוקיאנוס השקט חיבר את המסלול בו בחרו ללכת.

גלים בים: גלים בים הם גלים שעברו מעבר לרוח או לסערות שיצרו אותם. נפיחות נוטות להיות יותר סדירות ומתמשכות בזרימתן מאשר בגלים. על ידי תצפית על התנפחות והבנת הרוחות שיצרו אותם, נווטים פולינזיים יכלו לנווט את סירותיהם על פי דפוסי התפיחות. מעניין לציין שהתנפחות מורגשות ביתר קלות ממה שנראה.

רוחות: רוחות שימשו גם לקביעת כיוון. עם זאת, שינויים ברוח עשויים להתרחש במהלך הפלגה ביום ורסקו. כדי להתבונן טוב יותר בשינויים אלה, תיקנו נווטים פולינזיים דגלוני רוח קלים עשויים נוצות ונובחים לתרבשי הקאנו שלהם.

תצורות עננים: כאשר העננים נעו מעל הים והיבשה, ציינו הפולינזים כי עננים נוטים להימשך ליבשה בתצורות ייחודיות & ldquoV & rdquo. דפוס ענן זה נוצר על ידי השתקפות החום המוקרנת מהאי. נווטים רבים ציינו גם שינויי צבע קלים בעננים על פני היבשה, והצליחו להבחין בין צורת היבשה לבין הצבע שאיי לגונה ירוקים קלים, עננים בהירים הצביעו על חול ועננים כהים סימנו אזורים מיוערים.

מעוף ציפורים: דפוסי טיסה של מינים ספציפיים סיפקו אמצעי אמין לקביעת כיוון היבשה. פיות והסחרחורות המהוללות היו חשובים במיוחד, שכן שני המינים מקננים ביבשה, ואף אחד מהם לא שוחה. שני הסרנים טסים לים בבוקר וחוזרים לנחיתה עם רדת החשכה. על ידי התבוננות בהרגלים של ציפורים אלה, הנווטים הפולינזיים לא יכלו לקבוע רק את כיוון היבשה, אלא גם את מרחקה המשוער. פחיות פיות טווח טיסה של כמאה ועשרים קילומטרים, ואילו פאות נוער טווח של כארבעים קילומטר.

משטח שורש: פסולת צפה כמו כפות דקלים, קוקוסים וצמחייה אחרת סימנו גם את האדמה הסמוכה. ניסויים & ldquowayfinding & rdquo בוצעו באופן מסורתי במיקרונזיה, והוא מקבל אמון כאמנות בפולינזיה.

ניווט ויקינג טופל על ידי גברים שהוכשרו במיוחד שהשתמשו בכוכבים ובשמש כדי לסייע במסעותיהם. בעוד ציפורים הובאו במסעות מסוימים להרפות כדי לעקוב אחריהם לארץ הקרובה ביותר, הם הסתמכו על כלי ניווט המכונים פלורוסים, אבן השמש, לוח השעון הנושא, לוח צל השמש ומצפן השמש.

בעיקר, הוויקינגים השתמשו בכוכב הצפון או בפולריס כדי לעזור להם לנווט בלילה. הממוקם בשמי הלילה, ישירות מעל הקוטב השמימי הצפוני, המרחק מכוכב הצפון לאופק הושווה לגובה הכוכב כשהם בבית. מדידה זו עזרה להם לקבוע את קו הרוחב שלהם.

הפלואור, בדומה לאלה המשמשים כיום, היה כלי דומה למצפן מרינר ורסקו, אך ללא מחטים מגנטיות. היו בו שני שבילי ראיה והוא הורכב באופן שניתן היה לראות את מיסבי החפצים.

חיוג הנושא או מעגל הנושא שימשו לקביעת קו רוחב השמש. היה לה פלטפורמה קטנה עם סיכה אנכית באמצע ומצביע, והיא שימשה למעקב אחר מיקום השמש בשמיים על ידי סימון מיקום הצללים על הרציף.

לוח צל השמש שימש בצהריים לבדיקה כפולה האם הספינה נמצאת במסלול הנכון או לא. הוא הונח בתוך קערת מים כדי לשמור על מפלסו והגמניות, הסיכה במרכז הלוח, סימנה את צל שמש השמש בצהריים. מעגלים המסומנים על הלוח העניקו למלחים אזור בו יוכלו לנסוע ועדיין להישאר בקו הרוחב הרצוי להם. אם צל שמש הצהריים נמשך מעבר למעגל, הם ידעו שהם נסעו רחוק מדי צפונה. אם הצל היה בתוך הקו, הם היו רחוקים מדי דרומה. לוח צל השמש ומדידת הצהריים של rsquos סייעו לוויקינגים לבצע תיקוני מסלול בכל צהריים, אך לא הועילו לשייטים במזג אוויר מעונן או ערפילי.

אבן השמש שימשה בימים בהם ערפל או עננים הסתירו את השמש. האבן, מינרל שנקרא איסלנדית ספאר, תשנה את צבעה כשהיא הופכת באור. צבע מסוים יציין את מיקום השמש דרך הערפל או העננים, אך ניתן להשתמש בו רק כאשר היה לפחות רסיס של שמים כחולים.

חצי הגלגל היה תרשים שתיעד את תצפיות השמש לאורך כל השנה ומדידות עמדותיה. הוויקינגים של איסלנד אספו נתונים אלה, וציינו גם היכן באופק השמש עלתה ושקעה בכל יום. אוסף מידע זה שימש לקביעת קו הרוחב שלהם וכן את כיווני הקרדינל, צפון, דרום, מזרח ומערב.

מצפן השמש תיעד את השבילים השונים שעברה השמש על פני השמים בעונות השנה השונות. על ידי ציור ההיפרבולות השונות הללו על פני מצפן השמש, היה לוויקינגים תיעוד של מיקום השמש והרסקו לכל תקופת השנה. הם הצליחו לקבוע, בדיוק רב ובכל שעה ביום, את מיקומם בים באמצעות סיבוב הדיסק של מצפן השמש עד שצל הקצה במרכז המצפן נפל על ההיפרבולה באותה תקופה של השנה.

רישומי ספר יומן 11-13 באוגוסט 1774 מתוך יומן היומן של מינרווה השלג, 1772-1776. הספרייה במרינרים ומוזיאון rsquo.

המונח יומן מגיע מימאים שרושמים את מהירות הספינה שלהם ואת רסקו באמצעות יומן שבבים. בספר ריק, קברניטים היו רושמים את כיוון המהירות, הרוח והמצפן שלהם. ככל שהקברניטים הפכו קרוא וכתוב, ספר היומן נעשה מפורט יותר. לא רק שהם כתבו את הכיוון והמהירות של הספינה & rsquos מדי יום, אלא הם תיעדו גם מזג אוויר, כל אירוע מיוחד בספינה, מטען שלקחו או הועמסו, ספינות אחרות שראו ואפילו מפלצות ים. ספינות לווייתנים תיעדו את סוג הלוויתן שנתפס וכמה חביות שמן קיבלו ממנו. אם הקברניט נשא את אשתו על סיפונה של הספינה, היא, פעמים רבות, רשמה את היומן ובגב יומן היומן נמצאו מתכונים ושירה.

ספרי יומן הפכו לכלי יקר מאוד עבור היסטוריונים. קלימטולוג אחד בדק בספרי יומן של שנה מסוימת כדי למצוא שינוי בדפוסי מזג האוויר. אנו יכולים גם לעקוב אחר צעדיהם של חוקרים מוקדמים באמצעות רשומות בספרי היומן. מדענים יכולים לדעת כמה ואילו סוגים של לווייתנים היו בחיים בתקופות זמן שונות יש כמה מכל אחד מהמינים נהרגו.

תמונות אלו הגיעו מתוך יומן היומן של מינרווה, ספינת סוחר שהפליגה מבריסטול, אנגליה לקורק, אירלנד, איי מדיירה, דומיניקה באיים הקריביים, וחזרה לבריסטול. ההפלגה נמשכה מ- 16 בנובמבר 1772 עד 11 בפברואר 1776. בדרך הקליט הקפטן, ניקולס פוקוק, את כל המידע על הספינה וה- rsquos וכן צויר בספר. בכל יום הוא צייר תמונה של הספינה, מראה את מזג האוויר. הוא צבע מים רבים מציורים וגם צייר תמונות של יציאות בהן עצרו.

פוקוק נולד בבריסטול, אנגליה, בשנת 1740. אביו היה ימאי ופוקוק נסע לים בגיל צעיר. עד 26 הוא היה קפטן. הסוחר ריצ'רד אלוף מימן מסעות לאמריקה, שם המסחר היה משתלם מאוד. בעודו בים, פוקוק צייר את ספרי היומן שלו וגם את ספרי הרישום. לאחר המהפכה האמריקאית, אלוף לא הצליח לממן את ההפלגות ופוקוק פנה לציור במשרה מלאה.

הוא הגיש ציור לאקדמיה המלכותית לאמנות באנגליה, אך הוא הגיע מאוחר מדי. אך לפוקוק היה מיומנות יוצאת דופן וארבעה מציוריו התקבלו על ידי האקדמיה בשנת 1782. סגנון פוקוק ורסקוס היה מכוון מפורט מאוד כאשר צייר סצינות קרב או ים, הכל נחקר עד הדגל האחרון. רבים מציוריו תלויים במוזיאונים ימיים ובגלריות אמנות.

הכלי העיקרי בו השתמשו נווטים וטייסים על סיפונה של ספינה סינית היה מצפן המים, שתואר לעיל. לצורך שמירת זמן, נעשה שימוש בקטורת, שדורגה לשרוף כמות מסוימת בזמן מסוים. כמו על ספינות מערביות מאוחרות יותר, יום נשבר לשעונים. בניגוד לאוניות המערביות האלה, היום נשבר לעשרה שעונים של 2.4 שעות כל אחד.

& ldquo זבל סיני, & אוסף rdquo של צבעי מים מקוריים של נזירים סיניים ומלאכות אחרות, מתוך הספרייה במוזיאון Mariners & rsquo, ND2068.C67 נדיר.

בתקופת ג'נג ה 'וצי המטמון, הספינה הממוצעת יכולה לנסוע כעשרים מייל לשעון, במהירות של כשמונה קשר. המהירות נקבעה על ידי השלכת חפץ מעל קשת הספינה, הליכה לאורך הספינה תוך כדי צפייה בחפץ ומדידה, על ידי קריאת חרוז, כמה זמן לקח לכלי לעבור את החפץ.

קו רוחב נמצא בשיטת תיאוריה דומה, אם כי בשיטה שונה במקצת, מאשר צוות הצלב האירופי. הנווטים מדדו את גובה פולאריס או הצלב הדרומי מעל האופק בעזרת מכשיר שנקרא צ'יאנקסינגבן. ה- Qianxingban היה לוח המורכב משנים עשר חתיכות עץ מרובעות שהלוח יהיה מיושר עם האופק, והנווטים השתמשו באורכי זרועותיהם כדי לחשב את מיקום הכוכבים. מכשיר אחר ופשוט יותר ששימש למטרה זו היה ליאנגטיאנצ'י, שליט אנכי.

קברניטים השתמשו גם בתרשימי הפלגה, שהיו גדולים בהרבה מעמיתיהם המערביים. הוא נפרש בחלקים, תלוי היכן הייתה הספינה. התרשימים ששימשו את צי המטמון היו סדרה של כיווני הפלגה בצורת מיסבי מצפן ואורכי שעונים מנמל לנמל, מעבר לאוקיאנוס ההודי.הוא גם הראה ציוני דרך שעשויים לעזור לקברניטים לזהות את מיקומם. בנוסף למפת השיט, היו מפות כוכבים זמינות.

כדי למצוא עומק ולקבוע מה היה על קרקעית מים שנסעו, הטייסים השתמשו בקו עופרת. אלה היו דומים מאוד לקווי ההובלה ששימשו מלחים מערביים.

האירופאים עשו את רוב המסחר בים לאורך חופים שהיו בקרבתם, ובעיקר בכיוון מזרח-מערב. אם הם היו מחוץ לטווח הראייה של האדמה, זה בדרך כלל לא עבר יותר מכמה ימים. לא היה צורך, ולכן לא היה עניין, במדידת מרחקים צפונה ודרומה.

קמול, רפרודוקציה, 1977, מאת נאוטיקה, אוסף פיטר איפלנד, מוזיאון המרינרים וארסקו, (1998.39.7).

הערבים, לעומת זאת, סחרו לאורך הטסים המסוכנים (מים רדודים) וזרמים חזקים מול חופי מזרח אפריקה שרצו מצפון לדרום, ועד הודו, מחוץ לעין היבשה רוב הזמן. היה חשוב להם לדעת כמה רחוק הם צפון או דרום הם נסעו לאורך חוף בלתי נראה לפני שהיה בטוח לפנות לעבר אותו חוף ולהפיל את נחיתתם. המכשיר שפיתחו נקרא Ka-Mal, שפירושו בערבית "ldquoguide & rdquo". אף על פי שהוא היה מאוד פשוט ו & ldquolow-tech, & rdquo, הוא שימש את ערביי מזרח אפריקה וים סוף כבר במאה ה -20. איננו יודעים מתי הוא פותח, אך מתישהו אחרי שנת 900 לספירה, זמן שאנחנו יודעים שהערבים קיבלו את האסטרולאבה. נראה כי הערבים פיתחו את הקא-מאל מהמצאה סינית דומה.

ה- Ka-Mal בצורתו הפשוטה ביותר היה פיסת עץ שהנווט ראה את האופק בתחתית העץ ופולריס בראשו. כאשר הכל עמד בשורה, הספינה הייתה בקו הרוחב הימני כדי לפנות לעבר עיר הגעתם. תהיה חתיכת עץ אחרת לכל נמל. עם הזמן, חלקי העץ המרובים הוחלפו בחתיכה אחת עם חור באמצע דרכו קבוע חוט. קשר בחוט, שהונח בין שיני הנווט ל- rsquos, היה מגדיר את הפרופורציה הנכונה של המרחק מהעין, ויישור האופק והפולריס.

כל קשר בחוט מייצג את קו הרוחב של יציאה שרצו ליצור, אך הם לא השתמשו במונח זה ולא השתמשו במערכת קו רוחב. ווסקו דה גאמה, החוקר הפורטוגלי, הוצג בפני הקאל-מל כשביקר בהודו בשנת 1498. מושג זה נלקח על ידי האירופאים בשנות ה -1500 והוביל לפיתוח צוות המטה.

מצפן ורד המצפן

היו מכשירים רבים באזורים שונים בעולם לפני 1200 שהצביעו צפונה. חלקן היו אבני תא (סלע מגנטי) תלויות על ידי חוט, אחרות היו אבני תא צף על פיסת עץ, חלקן היו מחטים ממוגנטות (ממוגנטות על ידי אבן הכניסה) אשר צפו על קש והצביעו צפונה, או שהיו מחטים ממוגנטות שהיו תלויות על ידי חוּט. עם זאת, נראה שהאנשים הראשונים שיצרו מצפן מעשי, כלומר מחט ממוגנטת התומכת בכרטיס מצפן המראה ארבע או שמונה נקודות כיוון, היו הוונציאנים בשנת 1274. ככל הנראה זה היה סוד מסחרי יקר, ולכן הם לא אמרו לאף אחד. . אבל אחרי שנת 1311, תמונות המציגות נושאים ימיים כולן מצפן. לפני אותה שנה, אין תמונות. הסינים השתמשו באבן אבן במשך אלפי שנים, אך נראה שהיא לא משמשת למציאת כיוון בים. לאלו שהשתמשו באבן אבן או במחט ממוגנטת לא הוצמד כרטיס מצפן.

Loadstone, בערך 1600-1799. אבן העומס בארון כסף תלויה על מוט עופרת והיא תתמצא לכיוון צפון. מוזיאון השייטים ומוזיאון rsquo.

לפני שהמצפן המודרני נכנס לשימוש, היו לסוחרים יבשתיים, מלחים ואנשים רגילים דרכים שונות להתייחס לכיוון כשנשאלו מאיפה הם באו ולאן הולכים. הם עשויים לומר שהם הולכים לכיוון הר גדול, או לים, או לשמש העולה.

חלק מהכיוונים המוקדמים ביותר שיש לנו הם מהפיניקים, אנשי סחר בים שחיו במה שאנחנו מכנים כיום לבנון בצד המזרחי של הים התיכון. הם היו אנשי עסקים חשובים וחזקים החל משנת 1200 לפנה"ס ועד לסביבות 200 לפנה"ס. הימאים הללו, כשהיו בבית בחלק המזרחי של הים התיכון, נשאלו לאן הם נסעו לסחור במטענים שלהם. ברצונם להיות קצת מדויקים, הם ענו שהם הולכים לכיוון השמש השוקעת. בשפתם זה נראה כמו המילה ערב. באופן דומה, כשהם במערב הים התיכון ונשאלו מאיפה הם באו, התשובה ההגיונית ביותר הייתה, ארץ השמש העולה, אסו. עם הזמן שמעו אנשים אחרים את הדברים הללו והפכו אותם לאירופה, שנמצאת ממערב לערים הפיניקיות, ולאסיה, הארץ שממזרח לפניקיה.

העמים הפיניקים, במיוחד אלה שהתיישבו בעיר בצפון אפריקה שהם כינו את קרתגו, הובסו בסופו של דבר על ידי הרומאים על שליטה בסחר בים התיכון. כעת הגיע תורם של הרומאים לקרוא הוראות בלטינית במקום השפה הפיניקית. אף על פי שהרומאים נודעו בכתיבתם של סיפורים נהדרים, מחזות, היסטוריות וביוגרפיות, בכל הנוגע לכיווני שמות, הם לא הצליחו הרבה יותר טוב מאשר הפיניקים. הם כינו את הארץ במזרח הים התיכון ארץ השמש העולה, ובלטינית המעניקה לנו את המזרח. ארץ השמש השוקעת העניקה לנו את הכיסוי ושני השמות נפוצים באנגלית לחצי הכדור המזרחי והמערבי של כדור הארץ. כיום אנו מתייחסים לסין, ליפן ולמדינות אחרות בחלק המזרחי של אסיה האוריינט.

הרומאים העניקו לנו גם שני כלי ניווט נוספים הקשורים לכיוון ומציאת עמדות. הם ציינו מערכת רשת למפות שלהם כדי למדוד מרחקים מזרח ומערב, צפון ודרום. מכיוון שים התיכון הוא ים ארוך יחסית, ממזרח למערב, אך לא רחב במיוחד, מצפון לדרום, הם כינו את הכיוון מזרח-מערב לכיוון הארוך וכיוון צפון לדרום לכיוון הרחב. זה לא נשמע מרגש או הרפתקני מדי באנגלית, אבל בלטינית זה יוצא די יפה: קו האורך מודד מזרח-מערב, קו רוחב מודד צפון-דרום - המקבילה הלטינית למילים באנגלית לאורך ולרוחב. כן, המילה שלנו ארוכה מגיעה ישירות מהלטינית.

הדיון עובר כעת על אופן הרכבתם של אלה בפיתוח המצפן ובשמות הכיוונים בהם אנו משתמשים כיום.

בהתחלה כל מה שהיה לאנשים היה סלע מגנטי שנקרא אבן אבן שמצביעה על הקוטב המגנטי הצפוני של כדור הארץ. בהיותו סלע, ​​הוא הושעה מחוט, או הונח על פיסת עץ וצף בקערת מים. בים, יש הרבה תנועות של ספינות ורכובות, ולכן הטכניקה של ריחוף על עץ בקערת מים הייתה עדיפה להשתלשל בחוט, כלומר קשה יותר להתייצב ולהצביע. בהתחלה האירופאים שהשתמשו בו לא התעניינו בצפון-דרום-מזרח-מערב. למעשה הם עדיין לא המציאו את המונחים הללו. הם השתמשו באבן הבסיס שלהם כדי לקבוע את כיוון הרוח. בידיעה זו, הם יכלו להבין כיצד לנווט כדי להגיע לשיט היעד שלהם נעשה בדרך כלל כשהרוח נושבת לך לכיוון שרצית ללכת אליו ורק בכיוון זה. הם כינו את הרוחות ככיוון ממנו הגיעו. המערכת משמשת עד היום. רוח צפונית נושבת מכיוון צפון, ולא אליו. שמות הרוחות והאותיות המשמשות לקיצור כיוון זה במצפנים מוקדמים:

  • ת: טרמונטנה צפון
  • G: גרקו צפון מזרח
  • +: לבנטה מזרח (שימו לב, הסמל הוא & ldquocross & rdquo. ראה טקסט.
  • S: סירוקו דרום מזרח
  • או: אוסטרו דרום
  • ל ': ליבצ'יו דרום מערב
  • פ: פוננטה ווסט
  • מ ': מאסטרו צפון מערב

שימו לב כיוונים אלה הם שמונה הנקודות העיקריות של מצפן המסתובב בכיוון השעון מצפון. עם הזמן, המלחים הים תיכוניים חילקו אותם ל -32 נקודות במצפן שלהם כדי לספק עוד פרטים לגבי הכיוון. עד 1700 וה- rsquos, 32 הנקודות היו מפורטות מספיק, ולכן הן נעצרו. הם לא חילקו את זה ל -360 מעלות עד 1800 & rsquos. כשעשו זאת, הם החליטו לשמור גם על מערכת הנקודות במקביל, וקבעו שכל אחת מ -32 הנקודות שווה 11 1/4 מעלות מתחת למערכת החדשה. אז אם שינית את מסלולך בים בארבע נקודות, שינית אותו ב 45 מעלות.

אך 32 הנקודות אכן הזכירו למלחים פרח מסוים, כך שההוראות בכרטיס המצפן נקראו שושן המצפן. הם נראו כמו עלי כותרת של שושנה.

כאשר נכנסו המצפנים הראשונים לשימוש בים התיכון, כיוונים נקראו על שם כיוון הרוח. עם הזמן זה השתנה בהשפעת המלחים בצפון אירופה לכיוונים הצפוניים, הדרומיים, המזרחיים והמערביים המוכרים לנו כיום. יש עצירה אחת. כאשר הצרפתים יצרו מצפנים ב 1300 & rsquos, הם השתמשו באות מפוארת מאוד & ldquoT & rdquo כדי לסמן את הרוח הצפונית טרמונטנה. זה נראה כמו פרח השושן, בצרפתית, פלר דה ליס. עד היום, העיצוב המהודר המסמן לעתים קרובות את כיוון צפון במצפן, פלר דה ליס, הוא התזכורת לתקופה מבוגרת זו שבה נקראו כיוונים לפי הרוחות.

הצפון אירופאים פיתחו שמות משלהם לכיוונים, אך נראה שהם לא הצליחו לעשות הרבה יותר טוב מהפיניקים או הרומאים. הם כינו את כיוון הזריחה מהמילה היוונית לשחר, eos. עם הזמן זה הופך למזרח. בצהריים הכיוון לכיוון השמש יהיה הכיוון השמש. זה הופך לדרום כאשר אנשים משנים את הגיית המילה שלהם. באירופה, לפחות השמש תמיד נמצאת דרומית מכם בצהריים. המילה הלטינית לערב היא צמצום, מילה שאנו משתמשים בה עדיין לתפילות ערב בכנסיות נוצריות מסוימות. בלטינית, ה- v הראשון מבוטא כמו w, ולכן זה יישמע כמו קוצים. קל לראות איך זה הופך למערב לאורך זמן.

לבסוף, עבור הסקנדינבים המפתחים כיוונים אלה, הארץ מצפון להם הייתה מקום של קור, סופות ומזג אוויר נורא. בזמנם הגיהינום לא היה מקום חם, אלא קור של קור. אז הם קראו לכיוון הגיהינום צפונה. הם השתמשו במילה היוונית, נרטרוס. זה משתנה לנורד ובסופו של דבר המילה שלנו צפונה.

הכיוונים על מצפן מודרני הם שילובים של ארבע הנקודות הללו של המצפן. ישנן דרכים מעניינות רבות לזכור כיוונים אלה: המילה NEWS או הביטוי הצבעוני יותר, & ldquoNever Eat Squishy Worms & rdquo. להלן תרשים. אתה & rsquoll מבחינים בנקודות במחצית הדרך בין שתי נקודות עיקריות אחרות תופסות את שמותיהן. לדוגמה, באמצע הדרך בין צפון למזרח הוא צפון מזרח. חצי דרך בין צפון לצפון מזרח הוא צפון צפון מזרח. אם היית רוצה להישמע מלות, היית מבטא זאת, & ldquoNor, Nor Eas & rdquo.

כיום, אנו בקושי חושבים לקבוע כמה מהר אנו הולכים. מכוניות, מטוסים, סירות, ואפילו אופניים, יכולות להיות מד מהירות קל לקריאה ולקריאה מיידית כדי לענות על שאלה זו.

עבור השייטים של 1400 & rsquos, המהירות נקבעה על ידי ניחוש גלגל העין שנעשה על ידי מבט מעבר לצד כדי לראות כמה מהר המים זורמים. ככל שהמרחקים הנסעו גברו וככל שהצורך לרשום מרחקים אלה הפך חשוב לחוקרים (כך שהם יכלו לומר במדויק לאחרים כיצד לחזור לארצות שהתגלו), מדידת המהירות גם כן הפכה חשובה יותר.

בהתחלה, כפי שהשתמשו בימאים אנגלים, המהירות נמדדה על ידי מה שהם כינו יומן הולנדי & rsquos, אמצע 1500 & rsquos. זה פשוט היה לזרוק משהו מעל הצד של הספינה בקשת (היה חשוב ש- & ldquosomething & rdquo יצוף) ומדד כמה זמן לקח להגיע לירכת הספינה שלהם (קשת היא הקדמית, הירכתיים היא החלק האחורי). המדידה לא הייתה מדויקת יותר מלספור בקול את השניות. לדעת את הזמן שלקח ואת אורך כלי השיט שלך, אתה יכול לעשות את המתמטיקה כדי לקבל מהירות. שיטה נוספת הייתה לסמן שניים שהוצבו בצד כלי השיט שלך ולשים לב לזמן שלקח לצוף לעבור ביניהם. (מהירות x זמן = מרחק, המתמטיקה חורגת מתחום המאמר הזה, אך ראה ספר מתמטיקה או ניווט. ספר לפרטים כיצד זה נעשה & rsquos).

נראה כי הצעד הבא נלקח על ידי האנגלים באמצע 1500 & rsquos. הם השליכו פיסת עץ על הצד, אך הם עשו זאת מהירכתיים וחובר חבל. החבל היה על סליל שיכול היה להסתובב בקלות. החבל התנתק כשהספינה התרחקה מהעץ היושב במים. לאחר מכן השתמשו בזכוכית חול, 60 שניות, ומדדו את כמות החבל שעברה על הירכתיים. לאחר מכן הם משכו את החבל פנימה ומדדו כמה ירד מהסליל. הם חשבו שמייל ימי הוא 5000 מטר. לכן, ניתן להשוות באופן מתמטי את כמות החבל שיצאה תוך 60 שניות לכמות שהייתה יורדת אם החבל היה מסתובב למשך שעה שלמה - המהירות שלהם במיילים לשעה.

אתה יכול לדמיין כמה צרות זה היה במדידת החבל כשהחזרת אותו. הם עשו זאת על ידי מתיחת זרועותיהם וניחושם שלזרוע המושטת יש חבל של מטר וחצי בין הידיים של האיש והרסקו. נתון זה של מטר וחצי נודע כמבנה מכיוון שמילים רבות באנגלית הושאלו ממדינות סקנדינביה, ופית'מר אומר למדוד.

כדי להפוך את זה לפחות מטריד, האנגלים החליטו לשים קשר בחבל כל שבע אבות, זה & rsquos 42 מטר. הם גם קיצרו את זמן המדידה ל -30 שניות. זה נעשה בסביבות 1570. הזמן לסובב 42 מטר חבל זהה לקחת שעה וסיבוב של קילומטר וחצי. (אם אתה עושה את המתמטיקה, אתה & rsquoll למצוא את זה & rsquos למעשה 5040 מטר, קרוב מספיק עבור מלח). כמובן שאם שני קשרים עברו בידך היית נוסע שני קילומטרים לשעה. שלושה קשר, שלושה קילומטרים לשעה. עד היום מהירות בים נקראת קשרים ופירושה מייל ימי לשעה. שנים עשר קשרים בים פירושם 12 מיילים ימיים לשעה. זה לא נכון לומר, & ldquo12 קשר לשעה & rdquo בשבילך אתה באמת אומר, & ldquo12 מיילים ימיים לשעה לשעה & rdquo.

בשנת 1400 & rsquos, מייל ימי פירושו מרחק מסוים המבוסס על קוטר האדמה & rsquos בקו המשווה - דקה אחת של קשת הוגדרה כמיל ימי. מכיוון שיש 60 דקות במעלה ו -360 מעלות במעגל, היקף האדמה והרסקו חולק ב -21,600 דקות.

עם הזמן מדידת כדור הארץ הפכה מדויקת יותר ומדענים קבעו כי מייל ימי אינו 5000 מטר, אלא 1852 מטר בדיוק, או כ -6,076.116 מטר.

הרבע קיבל את שמו משום שהוא רבע ממעגל מלא. למעשה, מרובע פירושו & ldquofour. & Rdquo היה לו שימוש רב עוד לפני שהלך לים כדי לעזור לנווטים.

אסטרולוגים ישתמשו ברבע כדי לקבוע ליקוי חמה או לחזות גורל של מישהו & rsquos בעזרת הכוכבים. זה היה פשוט מכשיר למדידת גובה הזווית של כוכב או שמש. מודדים יכולים להשתמש בו למדידת גובה הבניין או ההר. זה אפילו שימש כדי לעזור לכוון תותח לפגוע במבצר אויב.

רבעון, בערך 1650, אוסף פיטר איפלנד, מוזיאון המרינרים וארסקו, (1998.39.10).

עבור המלח, הוא שימש לראשונה למדידת גובהו של פולאריס, כוכב הפולני. בעוד שהשימוש המתועד (בכתב) המוקדם ביותר ברבע בים הוא באמצע שנות ה 1400, הוא היה בשימוש הרבה לפני כן על ידי אסטרולוגים וסוקרי יבשה. זה הפך חשוב לאירופאים כאשר עידן החקירה החל בראשית 1400.

כולם ידעו שכוכב הקוטב נע מעט מאוד בלילה כי הוא יושב בקוטב הצפוני. הם ידעו שזה לא נקבע בדיוק בקוטב הצפוני, אבל די קרוב. למעשה זה רחוק בערך מעלה אחת מלהיות בדיוק בקוטב הצפוני היום, והיה בערך 3 1/2 מעלות פחות בתקופתו של כריסטופר קולומבוס. אנשים ידעו דברים אלה, אך לא היה להם שימוש מעשי במידע לחוף.

המלחים למדו מהערבים שכוכב הקוטב יכול לסייע גם בניווט בגובה פולריס מעל האופק השתנה בהתאם לקו רוחב של האדם, המרחק מעל קו המשווה או מתחת לו. הידיעה עד כמה גבוהה פולאריס בעיר נמל מסוימת שרצית להגיע אליה תעזור לך לנווט את דרכך לשם.

הערבים סחרו לאורך החוף המזרחי של אפריקה, צפון ודרום, ונאלצו לצאת לחוף הים, מחוץ לטווח הראייה של האדמה, בגלל צורות מסוכנות (מים רדודים) וזרמים. הם לא יכלו לראות את ערי הנמל שלהם. אז הם הפליגו עד שפולריס הייתה בגובה הנכון, ואז פנו לכיוון החוף כדי להגיע ליעדם. עד & ldquoAge של חקר, & rdquo האירופאים נסחרו קרוב לחופים ידועים בצפון או בדרום, או שהם נסחרו לאורך נתיבי מזרח-מערב הים התיכון. הם לא היו צריכים לדעת רוחב. ברגע שהחלו לנסוע למים לא ידועים מחוץ למערב אפריקה, הצורך בכוכב הקוטב וקביעת קו הרוחב הפך חשוב.

כמובן שאחת הבעיות בפולריס היא שהיא נעלמת אם נוסעים מתחת לקו המשווה. הפיתרון היה לנווט באמצעות השמש לקביעת קו רוחב.

הרבע פשוט לשימוש. התבונן בכוכב, או בשמש, לאורך קצה אחד, בקצה הימני בתרשים. פיסת החבל תלויה מטה בגלל המשקל המוצמד (נקרא בוב צנרת), והסולם אותו חבל מעניק נותן את גובה הזווית של הגוף. בעזרת המידע הזה תוכל להשיג את קו הרוחב שלך.

כמובן, ראיית כוכב די קלה בעינייך. אבל השימוש בשמש יכול להיות בעיה מכיוון שהוא & rsquos כל כך בהיר שהוא עלול לעוור אותך. למעשה, עיוורון וראייה לקויה היו סכנת עבודה של נווטים מוקדמים. למידע נוסף ראו את הדיון בסגל האחורי.

לוח ה- Traverse הוא כלי נפלא ואחד המחשבים הראשונים בעולם וה- rsquos.

אתה & rsquoll לא מבחינים בכבל, בלי סוללות, אין הודעות שגיאה מכיוון שאין & ldquoboot. & Rdquo זה היה זמן שבו הדברים היו פשוטים יותר, והדברים כמעט תמיד עבדו. כמובן, אתה לא יכול & rsquot לשחק שום משחקי וידאו על זה גם.

אמנם איננו יודעים מי או מתי פותח, אך הוא תועד באמצע שנות ה 1500-, וסביר להניח שהוא פותח בתחילת 1500.

לוח Traverse, רפרודוקציה, נתרם על ידי L. Eichner, 1957, The Mariners & rsquo Museum (1957.19).

& ldquo השעונים & rdquo על סיפונה, תקופות העבודה, ארכו ארבע שעות. הם היו מחולקים למקטעים של חצי שעה מכיוון שהיה נוח להשתמש בזכוכית חול של חצי שעה. בסוף כל חצי שעה צלצל פעמון. זה היה הזמן לתעד כמה מהר אתה הולך במהלך חצי השעה האחרונה, כמו גם את הכיוון אליו כיוונת. זה נעשה בוועדת טראוורס.

לוח ה- Traverse כולל תרשים של מצפן ועליו כל 32 הנקודות הרשומות. הנקודות הן הכיוונים שהספינה יכולה להפליג בה. על כל אחת מהנקודות הללו יש שמונה חורים שנקדחו, מהמרכז לקצה החיצוני. לכן יש לך שמונה מעגלים קונצנטריים המכסים את כל נקודות המצפן. כל מעגל מייצג קטע אחד של שעה של שעון של שמונה שעות. במרכז דיאגרמת המצפן יש שמונה חתיכות קו עם יתד מחובר לכל אחת.אחרי כל חצי שעה, ילד הספינה & rsquos היה מניח את אחד היתדות בחור המייצג את הכיוון בו הפלגה הספינה בחצי השעה האחרונה. הוא היה עושה זאת לכל חצי שעה של השעון ובכך יוצר שיא במרווחי חצי שעה של כל הקורסים שהופנו במהלך השעון.

בתחתית לוח Traverse, יש שני & ldquotable. & Rdquo יש ארבע שורות של חורים בצד שמאל וארבע שורות בצד ימין. כל שורה מייצגת חצי שעה מהשעון ומאפשרת לשייט להקליט את מהירות הספינה & rsquos. כל שורה תואמת את המעגלים הקונצנטריים שנמצאים סביב המצפן. המעגל הקונצנטרי הראשון על המצפן מסומן לכיוון שעבר בסוף חצי השעה הראשונה. המהירות של אותה חצי שעה ראשונה מסומנת בשורה הראשונה בטבלה התחתונה, החורים שנקדחו בשורה המייצגים את מהירות הספינה וקשרים. החור השלישי יהיה שלושה קשרים, החור החמישי, חמישה קשרים וכו '. יש שמונה חתיכות חבל עם יתדות מחוברות בתחתית לוח הטרוורס כדי לעקוב אחר המהירות בכל חצי שעה.

בסוף השעון הנווט יכול לדעת את הכיוון והמהירות בכל חצי שעה מרווח על ידי התבוננות במחשב & ldquocomputer שלו, & rdquo בלוח ה- Traverse. לאחר מכן הוא משתמש בלוח בכדי להמציא קומפוזיט, או מסלול יחיד ומרחק נסיעה במשך תקופת הצפייה בת הארבע שעות. היה קל להמיר מהירות למרחק לכל חצי שעה: ארבעה קשרים למשך חצי שעה הם שני מיילים ימיים. כמובן, אם הרוח לא משתנה בכלל במהלך ארבע השעות, לא המסלול וגם לא המהירות עשויים להשתנות, אך בדרך כלל הרוחות משתנות ולכן זה היה צורך לעקוב אחריהם.

בעיה גדולה בשימוש בצוות המטה הייתה בצורך להסתכל על השמש. זה הוביל לעיוורון או לפחות לפגיעה בראייה של הנווטים. כדי לפתור את הבעיה המציא ג'ון דייוויס (לפעמים מאוית & ldquoDavies & rdquo) מכשיר בשנת 1594 (תיאור שפורסם - 1595) שהשתמש בצל השמש במקום במבט ישיר של השמש כדי להשיג את הגובה. זה גם ביטל את הצורך להסתכל לשני כיוונים בו זמנית. כעת יכול נווט להביט באופק וליישר את צל השמש עם האופק באותה נקודה על הכלי.

המתבונן כיוון את שבש הצל, את הסולם העליון והשמאלי בתרשים, כך שהשמש תטיל את צלו על שביל האופק, האובייקט השמאלי התחתון. במבט מאחור (צד ימין בתרשים), המתבונן היה מכוון את העינית בחלק האחורי של המטה האחורי כך שהאופק וצל השמש והרסקו יישרו קו. לאחר מכן היה קורא את קנה המידה של שבש הצל, מוסיף אותו לקנה המידה של העינית ובכך משיג את גובה השמש. כמו בשיטות אחרות למדידת גובה, מספר זה שימש להשגת רוחב המתבונן.

דייוויס המציא את הכלי בשנת 1594, אך גם הוא וגם אחרים ביצעו מספר שינויים בכלי המקורי שלו. כמובן שלא ניתן היה להשתמש בו למדידת גובה פולריס. למה? אין צל. המטה האחורי היה פופולרי מאוד ועד מהרה רוב היונאים השתמשו בו במקום האסטרולבה או הצלב. הוא אמנם היה מדויק יותר משני המכשירים הללו, אך הוא הוחלף באמצע שנות ה 1700 באוקטנט או בסקסטנט, שיהיה קל עוד יותר לשימוש ומדויק יותר.

צוות אחורי, 1711, מאת וולטר הנסאו, אוסף פיטר איפלנד, מוזיאון המרינרים וארסקו, (1998.39.151).


שרשור: כיצד ניתן לקבוע גובה של מיקום?

תגיד שאני רוצה לקבוע את הגובה של מקום ספציפי על ידי מעבר לשם (כלומר לא באמצעות מפות) בצורה מדויקת, איך אוכל לעשות זאת?

האם GPS בכמה טלפונים חכמים יכול לעשות זאת?

GPS הוא מה שאנשים בדרך כלל משתמשים בו בימינו, אך השגיאה האנכית שלו גבוהה יותר מהשגיאה האופקית שלו, כך שתוכלו להיפטר בעשרות מטרים אם תקבלו קבוצת כוכבים גרועה של לווייני GPS. אתה גם צריך להיות בטוח שה- GPS שלך משתמש בנתון האנכי המקומי שלך, אחרת אתה מקבל גם שגיאת גיאואיד (כלומר, ה- GPS נותן לך את הגובה שלך מעל רמת התייחסות שאתה לא מעוניין בה). אתה יכול להוריד אפליקציות GPS לגובה עבור טלפונים חכמים, אבל אין לי שום ניסיון. אני משתמש ביחידת Garmin ייעודית שהיא אטומה למים ועמידה בפני זעזועים ושומרת את המפות שלה על סיפונה ולא זקוקה לאות טלפון.

GPS דיפרנציאלי מוסיף אות תחנת קרקע, ובידיים הנכונות מוריד את השגיאה האנכית שלך לעשרות סנטימטרים.

אני משתמש באופן קבוע במד גובה לניווט בגבעות, אך אני נושא מד גובה ברומטרי, שלדעתי הוא (אך לא תמיד) מדויק יותר מ- GPS לאורך מרחקים וזמנים קצרים יחסית (בסולם של כמה קילומטרים וכמה שעה (ות). אני מאפס את זה בכל פעם שאני עובר מעל נקודה בגובה ידוע. אולם מערכת מזג אוויר מהירה תזרוק אותה. וזה חסר תועלת אם לא מכיילים אותו, שנראה שאנשים רבים שוכחים לעשות.

אפשרות נפוצה נוספת, שעשויה להתרחש ברקע עם כמה יחידות GPS, היא שהם מנסים לשפר את הדיוק האנכי באמצעות מפת שטח (מובנית או מורדת), המוכנה בדרך כלל מגובה לוויני. הם מתאימים את המיקום האופקי שלך לרשת של נתוני גובה, ומשתלבים זה בזה כדי לתת לך גובה. הם יכולים להשתבש קשות אם המיקום האופקי שלך מעט כבד (למשל אם אתה מוקף בעצים או בבניינים על קרקע משופעת).


פרויקטים התבוננות אפשריים

צפייה בירח: בחרו מקום בטוח בו תוכלו לראות את השמים לכיוון מזרח, דרום ומערב (כלומר, כמה עצים גבוהים, בניינים וכו 'כדי לחסום את מבטכם לשמיים). בחר שעת ערב נוחה לערוך 20 תצפיות יומיות רצופות על הירח ממיקום זה. באמצעות א יחיד נייר לבן בגודל 8.5x11 אינץ '(אופקי בצד הארוך), שרטט פנורמה של העצמים העיקריים לאורך האופק מאתר התצפית שלך, המשתרע ממזרח (או אולי צפון-מזרח) בצד שמאל של הנייר לדרום באמצע של הדף ומערב (או אולי צפון מערב) בצד ימין. שמור על אובייקטים באופק בשליש התחתון של הדף, כך שיהיה מספיק מקום לצייר את השמים מעליהם.

בכל לילה באותו זמן, עבור למיקום התצפית שלך וחפש בזהירות את הירח. צייר את הירח (תמיד על אותו דף נייר) כך שניתן לראות את צורתו (שלב) של הירח ואת כיוון השלב. בקפידה עמדה כל תמונה של הירח על הציור שלך על סמך אילו מבנים, עצים וכו 'היא מופיעה למעלה וכמה גבוה מעל אותם אובייקטים הירח מופיע. הקפידו לכתוב את התאריך לצד כל תמונת ירח. אם אינך רואה את הירח בלילה נתון, אל תצייר שום דבר באותו לילה.

לעשות טבלת תצפיות המפרט: תאריך, שעה, כיוון קרוב ביותר לירח, בין אם הירח נראה לעין ובין אם מזג האוויר היה מעונן מכדי לראות את הירח.

Sky-Watch: מוזיאון המדע והחברה האסטרונומית ריצ'מונד נותנים חסות למפגש תצפית טלסקופ חודשי בחינם לציבור מול מוזיאון המדע בווירג'יניה ביום שישי השלישי לחודש החל מהשעה 19:00. ושעה 20:30 (תלוי בעונת השנה). סמסטר זה יתקיים ב -21 בספטמבר, 19 באוקטובר, בנובמבר 16. כתוב דוח (מינימום שלושה עמודים, מוקלד), הכולל את כל הנתונים המינימליים המפורטים לעיל, מתאר את מה שראית בכל טלסקופ ומציין אילו סוגי טלסקופים הסתכלת. עבור כל טלסקופ, אתה זקוק לפחות לקוטר המראה או העדשה העיקרית שלו וסוג הטלסקופ שהוא.[הערה: אם השמיים מעוננים לחלוטין בשעה 17:00 ביום ה- Sky-Watch, הם מבוטלים.]

מטאורים: מקלחת המטאורים הגדולה היחידה בסמסטר זה היא הליאונידים, שהגיעו לשיאם ב -18 בנובמבר 2007. המקלחת הזו תהיה מאוחרת מדי עבור הפרויקט שלכם. האוריונידים מגיעים לשיא ב- 21 באוקטובר 2007 אך הם בדרך כלל מקלחת חלשה. מידע נוסף על ממטרי מטאורים ניתן למצוא באתר האינטרנט: http://comets.amsmeteors.org/meteors/calendar.html. יותר ממה שאתה בוודאי רוצה לדעת ניתן למצוא באתר האינטרנט: http://www.imo.net/calendar/2007.

מצא מקום תצפית בטוח עם נוף פתוח לרווחה ככל האפשר והשקיע לפחות 3 שעות בצפייה במטאורים. בנוסף לנתונים המינימליים שלעיל, הקליט את זמן כל מטאור שאתה רואה, את כיוון הנסיעה שלו והערכה גסה של בהירותו (למשל בהירות מאוד, עמומה מאוד, בהירות בינונית) וצבע הערה (אם בכלל). רוב המטאורים יהיו עמומים למדי, כך שתזדקק לסבלנות ו מיקום חשוך מאוד, רחוק מכל אורות העיר לראות הרבה. אם אתם מסתכלים על זמן בו אין מקלחת גדולה, בחרו זמן בו הירח לא בשמיים ואל תצפו לראות יותר משניים או שלושה מטאורים במהלך שלוש השעות שלכם.

מצפה כוכבים: בשתי מצפה כוכבים במרחק נסיעה סביר מתקיימים לילות תצפית פומביים. השתתף באחד (או יותר) מהפגישות הללו וכתוב דוח (כולל את אותם הנתונים כפי שמופיעים בפרויקט Sky Watch לעיל.) הקרוב ביותר הוא במכללת רנדולף מקון באשלנד. מידע על מצפה כוכבים זה ולילותיו הציבוריים נמצא באתר האינטרנט שלו: http://www.rmc.edu/directory/academics/phys/keeble/index.asp. במצפה Leander McCormick באוניברסיטת וירג'יניה בשרלוטסוויל יש גם לילות ציבוריים. למידע אודות אלה, ראה אתר אינטרנט זה: http://www.astro.virginia.edu/public_outreach/

לווינים מלאכותיים: ניתן לראות לוויינים מלאכותיים המקיפים כדור הארץ בעין בלתי מזוינת כמעט בכל לילה בהיר, אם אתה יודע מתי ואיפה לחפש. תוכלו לקבל חיזויים מדויקים כמעט לכל מקום בחינם מאתר אינטרנט זה: http://www.heavens-above.com/selecttown.asp?CountryID=US לאחר בחירת העיר, תקבלו עמוד קישורים מסוגים שונים. של לוויינים. לחיצה על אחד מאותם קישורים נותנת לך טבלת מידע צפוי לכל מעבר לוויני. הדפיס את הטבלאות מספר ימים לפני התצפיות שלך. אתר זה הופך לעיתים קרובות לעומס יתר ואינו זמין, אז היו מוכנים!

ערוך לפחות 5 תצפיות נפרדות על לוויינים באמצעות חיזויים מאתר האינטרנט הנ"ל. אתה צריך לראות ממש לווין כדי שייספר עם חמש התצפיות. כלול בדוח שלך את שם הלוויין, ה- ניבא גודל, זמנים, כיוונים וגובה מעבר מקסימלי וההערכה שלך מַמָשִׁי זמנים, כיוונים וגובה מעבר מרבי. רֶמֶז: לוויינים טובים לאיתור הם ISS, וכל אחד מלווייני האירידיום עם מספרים חזקים בגודל קטן מ -2. רמז נוסף: אם הטבלה אינה מנבאת את גודל הלווין החזותי, זה בגלל שהלווין למעשה קלוש מכדי שניתן יהיה לראותו. אתה יכול לאבד נקודות עיקריות על ידי דיווח שראית מה לא נראה.

פרויקטים אחרים: לביצוע פרויקט תצפיתני שאינו המוצע כאן, הגש תיאור של עמוד אחד של הפרויקט לאישור לפני תאריך היעד. הדף הזה, עם האישור בכתב עליו, חייב להיכלל בפרויקט. זכרו, הפרויקט חייב לכלול אתכם תצפית על אובייקטים בשמי הלילה בצורה מאורגנת והקלטת דברים משמעותיים על מה שאתם צופים בו. זה צריך להיות משהו שיש לך גם את הציוד וגם את המומחיות לעשות בלי קושי רב מדי. לדוגמא, לצלם תמונות של חפצי שמי לילה זה קשה באופן מפתיע אלא אם כן אתה יודע בדיוק מה אתה עושה.


הזן קו רוחב ואורך של שתי נקודות, בחר את היחידות הרצויות: מיילים ימיים (n mi), מיילים חוקיים (sm) או קילומטרים (ק"מ) ולחץ לְחַשֵׁב. ניתן להזין קווי רוחב ואורך בכל אחד משלושה פורמטים שונים, מעלות עשרוניות (DD.DD), מעלות ודקות עשרוניות (DD: MM.MM) או מעלות, דקות ושניות עשרוניות (DD: MM: SS.SS).

הערה חשובה: מחשבון המרחק בעמוד זה מסופק למטרות מידע בלבד. החישובים הם מקורבים באופיים ועשויים להיות שונים מעט מהמרחקים כפי שמופיעים בתחזיות ובייעוצים הרשמיים.

מותאם מחשבון המעגל הגדול
נכתב על ידי אד וויליאמס
(משמש באישור)


מבין קואורדינטות שמיים

קניתי לאחרונה את הר ה- GOTO EQ הראשון שלי, ואני מנסה להבין כיצד פועלות קואורדינטות שמימיות. עד כמה שהבנתי DEC דומה לרוחב ונמדד במעלות, RA היא דרך לחלק את הכדור השמימי ל 24 שעות. RA / DEC נותן מיקום ייחודי ל- DSO.

הליך ההתקנה שלי הוא כדלקמן:

1 - יישר את ההרכב שלי למרכז הציבורי, התאם את קו הרוחב שלי בהר והיישר את החצובה שלי

2- ההר שלי נמצא במצב אפס, ה- OTA שלי מצביע על NCP

3- בקר היד שלי מציג 4 ערכים: RA, DEC, AZ, LAT.

הבעיה שלי היא עם RA, אני לא מבין את הערך שמוצג בבקר היד. אם אני פותח את תוכנת הפלנטריום שלי (סטלריום או Kstars) ומצביע על צפון (שם ההר וה- OTA שלי מצביעים) ערך ה- RA שניתן על ידי בקר היד מתכתב כמעט עם האופק שלי ימינה, לא עם ה- NCP, אז אם אני מתחבר ההר שלי ותוכנת הפלנטריום שלי ומנסים להצביע על כוכב, הטלסקופ שלי נע תמיד שמאלה. זה כאילו ההר תמיד עובר לקואורדינטות RA / DEC של הכוכב מהמיקום הימני ביותר (RA מדווח על ידי בקרת היד) אך ה- OTA פונה למעשה מול NCP.

אני מניח שאני מפרש משהו לא בסדר ולכן אעריך אם אתה יכול להמליץ ​​לי על תיעוד כדי להבין על מה הוא מדווח על ידי בקרת היד וכיצד להשתמש בו עם תוכנת פלנטריום.


איך קוק ניווט לטהיטי

קיבלתי מכתב מג'ונתן מילן-פאולר, סגן מפקד RANR (בדימוס) בנוגע לספר שלי Transit of Venus: 1631 ועד היום. הוא אומר, 'בדיוק סיימתי לקרוא את הספר על מעבר ונוס ומצאתי שהוא כתוב היטב ואינפורמטיבי. עם זאת, אכן מצאתי כמה נקודות עליהן אני נושא וכתבתי פרשנות '. שתי הנקודות מתייחסות שניהם למסעו הראשון של קפטן קוק שהיה בעיקר לצפייה במעבר ונוס מטהיטי בשנת 1769. כאן אני רק מצטט את הפרשנות שלו בנוגע לניווט של קוק ומשאיר את החלק על צורת האונייה של קוק האנדוור בפעם אחרת.

קביעת קו אורך: פרשנות מאת ג'ונתן מילנה-פאולר, סגן מפקד RANR (בדימוס)

בעמוד 48 של ספר זה נאמרת כי קפטן ג'יימס קוק במסעו הראשון והמפורסם ביותר (1768-1771), בשיטת מרחקי הירח לקביעת אורך, הפך לנווט הראשון שידע את עמדתו בכל עת. קביעה זו הושמעה על ידי מחברים אחרים אך היא מוטעית.

אין ספק שג'יימס קוק היה אחד הנווטים הבודדים באותה תקופה שמסוגל לבצע את החישובים המסובכים הנדרשים לקביעת קו האורך בים, אך זה תמיד היה כפוף למזוועות מזג האוויר המאפשרת לבצע את התצפיות הנדרשות. בנק ערפל או ענן בכיוון הלא נכון, שמסתיר את האופק או את השמש, הירח או הכוכבים, עשוי לתסכל לעתים קרובות את כוונותיהם של הנווטים המתכוונים להשיג מערך תצפיות לצורך קביעת מיקום הספינה שלהם בים. יותר ממאה שנה לאחר שנסיעותיו של קפטן קוק שסיפקו כרונומטרים עדיין הגיעו לצער מכיוון שאדונים לא הצליחו לתפוס מראות הדרושים לחישוב קו רוחב ואורך.

בין הנווטים הראשונים שהצליחו לקבוע את מיקומם בכל עת היו אלו שהוצאו בצוללות טרידנט המצוידות במערכות ניווט אינרציאליות. מערכות GPS מאפשרות כעת לנווטים לקבוע את מיקומם במידת דיוק שאי אפשר היה לדמיין כמו קפטן קוק.

מפקד סגן מילן-פאולר צודק, כמובן, כי האמירה כי קוק ידע 'עמדתו בכל עת' מוגזמת מעט מכיוון שהוא לא יכול היה לבצע תצפיות בתקופות מזג אוויר גרוע. עם זאת, מכיוון שהיה הראשון שהשתמש בשיטה החדשה שפותחה למרחקי הירח כדי למצוא את קו האורך של ספינתו, היה לו מושג טוב יותר לגבי עמדתו מאשר כל נווט קודם במסע חקירה גדול.

כאשר אותם נווטים קודמים הפליגו לאי הם היו מפליגים היטב ממזרח לו (או מערבה), מפליגים בקו אורך לקו הרוחב הנכון ואז מפליגים מערבה (או מזרחה) עד שמצאו אותו. אם היו מעריכים באופן שגוי והם נמצאים בצד השני של האי למה שחשבו, הם היו מפליגים משם ובבעיה. לעומת זאת, קוק יכול היה להפליג ישירות למיקום שרצה.

השיטה בה השתמש כדי למצוא קו אורך הייתה שיטת מרחקי הירח או המשוגעים. כדי להקל על השימוש בשיטה זו, היה איתו קוק באונייתו "אלמנאקים ימיים", שפורסמו לאחרונה על ידי האסטרונום רויאל נוויל מסקלין. אלמנכים אלה רשמו את המרחק הזוויתי של כוכבים בהירים מקצה הירח בזמנים שונים בגריניץ '.

קוק ונווטים הבאים בשיטה זו מדדו את המרחק הזוויתי בין כוכב לירח עם סקטנט יחד עם גובה הכוכב והירח מעל האופק. מה שהקשה על הטכניקה היה שיש להשתמש בחישוב כדי להפוך את המרחק הנמדד להשוואה למרחקים המופיעים בטבלה.

ראשית היה על הנווט לבצע את התיקונים הברורים למרחק שבין קצה הירח למרכזו ולשגיאת האפס או האינדקס של הסקסטנט. ואז הגיע העסק המייגע של "ניקוי המרחק", ששימש תיקונים לפרלקסה, שהוא עבודה מה היה מרחק הירח הנמדד אם נעשה ממרכז כדור הארץ, ותיקון לשבירה, התזוזות בעמדות. של הירח והכוכב עקב כיפוף אורם על ידי האטמוספירה של כדור הארץ.

בהפלגה השנייה והשלישית שלו קוק זכה ליתרון של הכרונומטרים שזה עתה פותחו, אך בהפלגה הראשונה שלו המפות המצוינות של קוק של טהיטי, ניו זילנד והחוף המזרחי של אוסטרליה היו כולן בשל מיומנותו למרחקי הירח. הוא אולי לא ידע את עמדתו כל העת, אבל הוא ידע זאת כשזה משנה.

פוסט בבלוג זה מתפרסם במקביל באתר Transit of Venus


יש טענות מעורבות בשאלה, "חוסר שמש" לא אומר "גשמים מעל הממוצע" ולא "עוד ימים גשומים". המשמעות היא יותר ימים עם כיסוי ענן משמעותי (חלקם עשויים להיות גשומים).

כפי שניתן לראות במפה למטה, בידוד (אנרגיית שמש ממוצעת שהתקבלה) של בריטניה נמוך משמעותית משאר אירופה.

ישנם שני גורמים הקובעים בידוד, מזג אוויר ורוחב. מכיוון שההתבודדות של בריטניה נמוכה בהרבה ממדינות אירופה אחרות באותו קו רוחב, ובדומה למדינות הרבה יותר צפונות, רק גורם האחראי להבדל זה יכול להיות מזג אוויר גרוע (מעונן).


אודות כותרות מצפן

צפון אמיתי ומגנטי

עלה מצפן קורא "נכון" ו"מגנטי ", וההבחנה חשובה. כיוון אמיתי מצביע על הקוטב הצפוני המוחלט בחלקו העליון של כדור הארץ כפי שהוא מתווה על כדור הארץ או על המפה. עם זאת, הקוטב המגנטי אינו יושב בדיוק על הקוטב הגיאוגרפי, הוא קוזז בכ -500 ק"מ (300 מייל). אז המצפן שלך לא מצביע על צפון אמיתי, אלא על צפון מגנטי.זה הבדל של כמה מעלות בלבד, אך מכיוון שהקוטב המגנטי נמצא מחוץ למרכז, הכמות שהוא משתנה שונה בהתאם למיקום בו אתה נמצא בעולם.

וָרִיאַצִיָה

לא רק הקוטב הצפוני המגנטי נמצא מחוץ למרכז, הוא נע מעט מאוד בתבנית צפויה. כך שהשונות בין אמת למגנט משתנה לאורך זמן.

וריאציה לחלק מהעולם מוצגת במרכז ורד המצפן. השונות מתבטאת בדקות ושניות עם כיוון, שנה בה נמדדה, והכמות שהווריאציה משתנה מדי שנה. ניתן לקרוא דוגמה VAR 4 ° 15'W (1985) ו ירידה שנתית 8 '.

אם ברצונך להקליט קורס מגנטי על העלילה שלך, התאם לשינוי השנתי בווריאציה. עבור הרבה ניווט חופי, אם התרשים חדש והשינוי הוא קטן, זה לא עושה הבדל גדול. כאשר ההתאמה עולה על חצי מעלה היא הופכת משמעותית יותר, או אם טיול ורגל זממה ארוכים מאוד.

כותרת מצפן בפועל

יש עוד צעד אחד מעבר לתכנון מסלול מגנטי שעוברים ימאים ותיקים, והוא לחשב את הכיוון האמיתי של המצפן הספציפי בסירה שלך. בעזרת תרשימים אלקטרוניים ומצפני פלוקסגייט, זה כבר לא משהו שיונאים רבים עושים.

מתכות ברזליות, שדות חשמליים חזקים ומגנטים יכולים להשפיע על יכולתו של מצפן להצביע על צפון מגנטי. לרוב הסירות יש מספיק מכל אלה כדי להפיל מצפן ממש. "להניף את המצפן" על סירה נעשה על ידי מומחה המשתמש במצפן ג'ירוסקופי כדי לבנות טבלה של "סטיות" במצפן הספינה, תלוי בכיוון שהספינה מפליגה.

"סטייה" זו היא ההבדל הסופי בין מצפן המכוון לכיוון צפון מגנטי לבין מה שמצפן הספינה שלך עשוי להראות.

אם אתה מתווה קורס מצפן בתרשים שלך במקום קורס מגנטי, עליך להוסיף את סטיית הספינה מהטבלה. אנו מייעדים קורסים של מצפן עם C בסוף במקום M, למשל. "C 092 C" מציין מסלול מצפן של 092.

במצפני פלוקסגייט מודרניים יש לרוב פונקציית פיצוי בה תוכלו להשתמש בכיולם לסטייה, כך שזו בעיה יותר עם מצפנים מגנטיים וניווט נייר. אבל זה יודע לדעת שאם המצפנים שלך לא עומדים בקנה אחד עם השני זה יכול להיות הסיבה.