Zamanı ve yeri belirlemek için cihaz icat edildi. Navigasyon cihazları ve aletleri. Yön bulma ve radyo navigasyon yöntemi

Küresel Konumlama Sistemi

usturlab

demiryolu, kadran ve sekstant

çizgiler

Navigasyon yardımcıları

Herhangi bir gemi için en önemli şey, denizdeki tam konumunuzu bilmektir. Herhangi bir zamanda. Geminin kendisinin, kargonun ve tüm mürettebatın güvenliği buna bağlıdır. Geminin şu anda bir bilgisayar tarafından kontrol edildiğini söylersem Amerika'yı keşfetmem. İnsan sadece bu süreci kontrol eder. Bu yazıda, gemilerin konumlarının tam koordinatlarını almalarına yardımcı olan uydu navigasyon sistemleri olan Mariner Asistanlarından bahsedeceğim. Ayrıca size eski denizcilerin hangi cihazları kullandığını da söyleyeceğim. Artık tüm gemiler GPS alıcıları ile donatılmıştır - küresel konumlandırma sistemi. Gezegenimizin etrafında uçan navigasyon uyduları, sürekli olarak ona radyo sinyali akışları gönderir. Bu uydular, ABD Deniz Seyrüsefer Uydu Sistemine (NMSS) ve daha yakın zamanda ABD Küresel Konumlandırma Sistemine (GSM veya Küresel Konumlama Sistemi). Her iki sistem de denizdeki gemilerin gece ve gündüz büyük bir doğrulukla koordinatlarını belirlemelerini sağlar. Neredeyse bir metreye kadar.

Hem VMNSS hem de GSM'nin çalışma prensibi, gemide özel bir GPS alıcısının navigasyon uyduları tarafından belirli frekanslarda gönderilen radyo dalgalarını yakalamasına dayanmaktadır. Alıcıdan gelen sinyaller sürekli olarak bilgisayara beslenir. Bilgisayar bunları işler, her sinyalin iletim süresi ve navigasyon uydusunun yörüngedeki konumu hakkında bilgi verir. (Bu tür bilgiler yer izleme istasyonlarından VMNSS uydularına ulaşır ve GSM uydularının üzerinde zaman ve yörünge sayma cihazları bulunur). Daha sonra gemideki navigasyon bilgisayarı, gökte uçan uydu ile aralarındaki mesafeyi belirler. Bilgisayar bu hesaplamaları düzenli aralıklarla tekrarlar ve nihayetinde enlem ve boylam, yani koordinatları hakkında veri alır.

Fakat eski denizciler geminin denizdeki yerini nasıl belirlediler? Uyduların ve bilgisayarların ortaya çıkmasından çok önce, çeşitli "zeki" araçlar, denizcilerin okyanusların enginliğinde gezinmelerine yardımcı oldu. En eskilerden biri - usturlab- Arap gökbilimcilerden ödünç alındı ​​ve onunla denizde çalışmak için basitleştirildi. Bu cihazın diskleri ve okları yardımıyla ufuk ile güneş veya diğer gök cisimleri arasındaki açıları ölçmek mümkün oldu. Ve sonra bu açılar dünyanın enlem değerlerine çevrildi.

Yavaş yavaş, usturlabın yerini daha basit ve daha doğru aletler aldı. Orta Çağ ve Rönesans arasında icat edilmiştir. demiryolu, kadran ve sekstant... Üzerinde işaretler bulunan ve 11. yüzyılda neredeyse modern bir görünüm kazanan pusulalar, denizcilerin gemiyi doğrudan istenen rotaya yönlendirmesine izin verdi.

15. yüzyılın başlarında "kör hesaplaşma" da kullanılmaya başlandı. Bunu yapmak için, bu iplere bağlı kütükleri denize attılar - çizgiler... Belli bir mesafeden iplere düğümler atıldı. Hattın açılma zamanını işaretlemek için bir güneş saati veya kum saati kullanıldı. Uzunluğu zamana böldük ve elbette çok yanlış bir şekilde geminin hızını aldık.

Bunlar geçmişin denizcilerinin kullandığı basit aletlerdir. Bu arada, mevcut gemilerin de sekstantı var. Bir kutuda, yağda. Ve her zaman yeni. Doğru, bu cihaz nadiren kimse tarafından kullanılıyor. GPS sistemleri ve bir bilgisayar, eski kanıtlanmış navigasyon cihazlarının yerini almıştır. Bir yandan, bu normaldir. İlerlemek. Öte yandan... Bazı kaptanların en sevdiği söz: "Uydular bozulduğunda ve tüm GPS sistemi homurdandığında ne yapacaksınız gemi sökücü yoldaşlar?" Sekstant üzerinde yeniden ustalaşacağız. Ama umarım böyle bir rezalet olmaz. Çünkü örneğin güzel olmayan bir sabah yerine orada olmayı pek istemezdim.

not Fotoğraflar yasal sahiplerine aittir. Teşekkürler nazik insanlar.

Sayfa 2 / 2

Peki portolanlarda yer alan bilgiler güvenilir miydi? Onlara verilen görevlere bağlı olduğunu düşünüyorum. "Yerel" uygulamalı problemleri çözmek için - A noktasından B noktasına gitmek - oldukça uygunlardı. Akdeniz'de navigasyon, Ceneviz, Venedik veya Lagos gibi büyük kılavuzluk okulları tarafından sürekli olarak desteklendiği için oldukça iyi çalışılmıştır. Tüm dünyanın bilgisi için, portolanlar tamamen uygun değildi, araştırmacıları onlara yardım etmekten daha çok şaşırttı.

Sadece XIII yüzyılın sonundan itibaren, okyanus navigasyonunda ilk girişimler ve pusulanın daha geniş kullanımı, rüzgarları ve temel koordinatları gösteren kıyı kabartmasının düz bir kağıdında gerçek bir gösterime duyulan ihtiyacı ortaya çıkardı. .

14. yüzyıldan sonra, portolalara genellikle Akdeniz kıyılarının ve Batı Avrupa'nın Atlantik kıyılarının kaba taslak çizimleri eşlik eder. Yavaş yavaş, okyanus seferlerine çıkan gemiler, daha doğru portolanlar ve çizimler hazırlama çalışmalarına dahil edilmeye başlar.

15. yüzyılın başlarında bir yerlerde, gerçek deniz haritaları... Bunlar zaten bir pilot için eksiksiz bir bilgi setidir: kıyı kabartması, mesafelerin bir listesi, enlem ve boylam, yer işaretleri, limanların ve yerel sakinlerin adları, rüzgarlar, akıntılar ve deniz derinlikleri belirtilir.

Eskilerin matematiksel bilgilerinin mirasçısı olan harita, astronomi hakkında giderek daha doğru bilgiler ve limandan limana yolculukta binlerce yıllık deneyim, kaşiflerin bilimsel düşüncesinin ana meyvelerinden biri haline geliyor: bundan böyle üzerinde, uzun yolculuklar sırasında, dünya hakkındaki bilgileri tam olarak göstermek için gerekli raporları hazırlamak gerekir. Ayrıca, ilk gemi günlükleri! Elbette deniz seferleri daha önce anlatılmıştı ama artık düzenli olmaya başladı. Karavellerinin kaptanları için zorunlu bir seyir defteri getiren ilk kişiydi. Kaptanlar, her gün koordinatları belirterek kıyı hakkında bilgi yazmak zorunda kaldılar - güvenilir haritalar hazırlamak için son derece yararlı bir iş.

En ünlü haritacılar tarafından yönlendirilen açıklığa kavuşturma ve doğrulama arzusuna rağmen (1457'de Fra Mauro, haritasına toplayabildiği tüm bilgileri sığdıramadığını savundu), fanteziler, efsaneler, kurgu herhangi bir kartografik çalışmayı kuşattı. bir tür "folklor" halesi ile: 17. yüzyıla kadar uzanan çoğu haritada, az bilinen veya yeterince keşfedilmemiş bölgelerin yerine, eski ve erken Hıristiyan mitolojilerinden toplanan çeşitli canavarların görüntülerinin nasıl ortaya çıktığını görüyoruz.

Oldukça sık, uzak köşelerin sakinlerini tanımlayan derleyici spekülasyona başvurdu. Keşfedilen ve Avrupa krallarının egemenliği altındaki alanlar, armalar ve bayraklarla işaretlendi. Bununla birlikte, muhteşem bir şekilde boyanmış geniş rüzgar gülleri, yanlış yönlendirilmişlerse veya hatalı "elmas" çizgilerle işaretlenmişlerse (meridyenler ve paraleller sisteminden önce gelen ilkel bir yönlendirme sistemi) yararlı olamazlardı. Çoğu zaman haritacının eseri gerçek bir sanat eseri haline geldi. Kralların saraylarında, tuval gibi planisferlere baktılar, uzun yolculuklara çıkan denizciler arkalarında tahmin edildi, canavarlar titremelere neden oldu, gidilen mesafeler ve merak uyandıran isimler büyülendi. Bir haritayı dekoratif hale getirme geleneğinin, herhangi bir kurgudan yoksun, gerçekten kullanışlı haritacılığın yerini alması uzun zaman aldı.

Bu, büyük denizcilerin ve hepsinden önemlisi Kristof Kolomb, 15. yüzyılın süslü haritalarına aitti. Çoğu denizci, okyanusun uçsuz bucaksız alanlarında gezinmek için rüzgarlar, dip topografyası, akıntılar ve göksel kürenin gözlemlerine güvenmeyi veya balık sürülerinin veya kuş sürülerinin hareketlerini izlemeyi tercih etti.

Kuşkusuz, 15. yüzyılda, Portekizli denizciler ve daha sonra Columbus'un yolculuğu ve son olarak, 1522'de Macellan'ın dünya çapındaki yolculuğu sayesinde, insanlık antik çağların hesaplamalarını pratikte test edebildi. Yunanlılar ve Dünya'nın küreselliği fikri. Artık birçok denizci, gezegenimizin küresel şekline tanıklık ederek pratikte somut bilgiler aldı. Çarpık ufuk çizgisi, yıldızların göreceli yüksekliklerindeki kayma, ekvatora yaklaştıkça sıcaklıktaki artış, güney yarımkürede takımyıldızların değişimi - tüm bunlar, Hıristiyan dogmasına aykırı olan gerçeği ortaya çıkardı: Dünya top! Geriye yalnızca Hindistan'a ulaşmak için açık denizlerde kat edilmesi gereken mesafeleri ölçmek kaldı, Portekizlilerin 1498'de yaptığı gibi güneye doğru ya da Kolomb'a göründüğü gibi batıya doğru, 1492'de yolunda aşılmaz bir engelle karşılaştığında. Amerika'nın yüzü.

Columbus, zamanın kozmografik literatürünü iyi biliyordu. Kardeşi Lizbon'da bir haritacıydı ve kendisi mevcut atlaslara, kozmografi üzerine modern ve antik incelemelere dayalı bir küre inşa etmeye çalıştı. Doğru, "Imago Mundi" sinden (1410) sonra, Portekiz ile Asya arasındaki mesafeyi değerlendirirken, onu hafife alarak büyük bir hata yaptı (bunu kasıtlı olarak yaptığına dair bir hipotez var). Bununla birlikte, (batıya giden deniz yoluna inanan), (gelecekteki Papa Pius II) ve (daha sonra oldukça doğru bir kürenin yazarı) gibi seçkin haritacıların tavsiyelerine kulak verdi.

1435'ten itibaren Portekizli ve İtalyan denizciler, tehlikeli bölgelerden ve değişken rüzgarlardan kaçınmak için Afrika kıyılarından uzaklaşmayı bir kural haline getirdiler. Resifler ve sığlıklarla dolu kıyı bölgesi, gerçekten de açık bir gemi kazası tehlikesiydi.

Bununla birlikte, kıyıdan gözden kaybolacak kadar önemli bir mesafe, sadece ufuk çizgisi ile sınırlı, deniz fenerleri olmadan düz monoton bir alanda açık denizde gezinme yeteneğini gerektirir. Ve 15. yüzyılın denizcileri, konumlarını doğru bir şekilde belirlemek için gerekli olan matematik ve geometri alanında teorik bilgiden yoksundu. Ölçü aletlerine gelince, onlarla işler daha da kötüydü. 16. ve 17. yüzyıllara kadar hiçbiri iş hayatında gerçekten iyi değildi. Haritalar, sürekli güncellenmesine rağmen, önemli boşluklara sahipti.

Yakın ve sonra Atlantik'i keşfeden denizcilerin olağanüstü cesaretini takdir etmek için, açık denizlerdeki yerlerini belirlemek için ellerinde ne kadar sefil araçlar olduğunu hatırlamak gerekir. Liste kısa olacak: Kristof Kolomb dahil 15. yüzyılın denizcileri, uzun bir yolculuğa çıkan herhangi bir denizcinin üç ana görevini çözmelerine yardımcı olacak pratikte hiçbir şeye sahip değildi: bir rota izlemek, kat edilen mesafeyi ölçmek, mevcut konumlarını doğrulukla bilmek.

15. yüzyılın denizcisinin yalnızca ilkel bir pusulası (çeşitli varyasyonlarda), harita hatalarıyla dolu kaba bir kum saati, armatürlerin yaklaşık sapma tabloları ve çoğu durumda Dünya'nın boyutu ve şekli hakkında hatalı fikirler vardı! O günlerde, okyanusta yapılacak herhangi bir keşif, genellikle ölümcül bir sonucu olan tehlikeli bir maceraydı.

1569'da Merkator ilk haritayı yaptı uyumlu silindirik izdüşüm ve Hollandalı Luca Wagener kullanıma sunuldu Atlas... Bu, navigasyon ve haritacılık biliminde önemli bir adımdı, çünkü bugün bile, yirmi birinci yüzyılda, modern deniz haritaları atlaslarda derleniyor ve Mercator projeksiyonunda yapılıyor!

1530'da Hollandalı bir astronom Gemma Frizyaları(1508-1555) "Astronomik Kozmografinin İlkeleri" adlı çalışmasında, bir kronometre kullanarak boylamı belirlemek için bir yöntem önerdi, ancak uzun süre yeterince doğru ve kompakt bir saatin olmaması, bu yöntemi tamamen teorik bıraktı. Bu yöntem denirdi kronometrik... Saat çok daha erken ortaya çıktığından, yöntem neden teorik kaldı?

Gerçek şu ki, o günlerde saat nadiren bir gün durmadan gidebilirdi ve doğrulukları günde 12-15 dakikayı geçmedi. Ve o zamanın saatlerinin mekanizmaları, denizde yuvarlanma, yüksek nem ve ani sıcaklık değişimleri koşullarında çalışmaya uyarlanmadı. Elbette, denizcilik pratiğinde uzun süre mekanik olanlardan ayrı olarak kum saati ve güneş saatleri kullanıldı, ancak güneş saatinin doğruluğu, kum saatinin "sarma" süresi, kronometrik yöntemin belirlenmesi için uygulanması için tamamen yetersizdi. boylam.

Bugün ilk hassas saatlerin 1735'te bir İngiliz tarafından toplandığına inanılıyor. John Harrison(1693-1776). Doğrulukları günde 4-6 saniyeydi! O günlerde sadece fantastik doğruluk oldu! Üstelik saat deniz yolculuğu için uyarlandı!

Atalar saf bir şekilde Dünya'nın düzgün bir şekilde döndüğüne, ay tablolarının yanlışlıklarla günah işlendiğine, kadranlar ve usturlapların kendi hatalarını ortaya koyduklarına inanıyorlardı, bu nedenle koordinatların hesaplanmasındaki son hatalar, yaklaşık 150 deniz mili olan 2.5 dereceye kadar çıktı. neredeyse 250 km!

1731'de bir İngiliz gözlükçü usturlabı mükemmelleştirdi. adlı yeni bir cihaz oktant, hareket halindeki bir gemide enlem ölçme problemini çözmeyi mümkün kıldı, çünkü şimdi iki ayna hem ufuk çizgisini hem de güneşi aynı anda görmeyi mümkün kıldı. Ancak oktan, usturlabın görkemini elde edemedi: bir yıl önce Hadley tasarlamıştı. sekstant- geminin konumunu çok yüksek doğrulukla ölçmeyi mümkün kılan bir cihaz.

Bir sekstantın temel yapısı, yani bir nesnenin aynalarda çift yansıması ilkesini kullanan bir cihaz, tarafından geliştirilmiştir. Newton, ama unutuldu ve sadece 1730'da Hadley Newton'dan bağımsız olarak yeniden icat edildi.

Deniz sekstantı iki aynadan oluşur: bir indeks ve ufkun sabit bir yarı saydam aynası. Bir armatürden (yıldız veya gezegen) gelen ışık, hareketli bir aynaya düşer, hem armatürün hem de ufkun aynı anda görülebildiği ufuk aynasına yansır. İndeks aynasının eğim açısı armatürün yüksekliğidir.

Bu site navigasyonla değil tarihle ilgili olduğu için çeşitli navigasyon cihazlarının detaylarına ve özelliklerine girmeyeceğim, ancak iki cihaz hakkında daha birkaç şey söylemek istiyorum. Bunlar lot () ve gecikme ().

Sonuç olarak, Rusya'da navigasyonun gelişim tarihindeki bazı tarihi tarihler üzerinde kısaca durmak istiyorum.

Bin yedi yüz bir yıl - bu, imparatorun bu yıldan beri Rus navigasyonunda belki de en önemli tarih. Peter ben"Matematiksel ve Seyrüsefer, yani deniz kurnazlık bilimlerini öğretmek için" kurulmasına dair bir kararname yayınladı.

İki yıl sonra, 1703'te bu okulun öğretmeni "Aritmetik" ders kitabını derledi. Kitabın üçüncü bölümü "Dünya boyutları hakkında genel ve hatta navigasyona aittir" başlığını taşımaktadır.

1715 yılında okulun son sınıfları Denizcilik Akademisine dönüştürülmüştür.

1725, St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin doğum yılıdır, burada bilimin bu tür armatürleri, Mihail Lomonosov(1711-1765). Örneğin, boylamı belirlemek için yüksek hassasiyetli ay tablolarının temelini oluşturan astronomik gözlemler ve Euler gezegenlerinin hareketinin matematiksel tanımıydı. Bernoulli'nin hidrodinamik çalışmaları, geminin hızını doğru bir şekilde ölçmek için mükemmel kayıtlar oluşturdu. Lomonosov'un çalışması, bugün hala kullanılan cihazların prototipleri olarak hizmet eden bir dizi yeni navigasyon cihazının yaratılmasıyla ilgiliydi: rota çiziciler, kaydediciler, günlükler, eğimölçerler, barometreler, dürbünler ...

Navigasyonun ve dolayısıyla korsanlığın tarihi, navigasyon ve haritacılık tarihi ile yakından ilişkilidir. Navigasyonun ve dolayısıyla korsanlığın tarihi, navigasyon ve haritacılık tarihi ile yakından bağlantılıdır. Deniz haritaları ne zaman ortaya çıktı? Antik çağda insanlar denizde nasıl geziniyordu? Bu soruları yanıtlamak ilk bakışta göründüğü kadar kolay değildir.

Tabii ki, sahil boyunca yelken açmak harita veya herhangi bir özel yönlendirme yöntemi gerektirmez. Sahil şeridini keşfetmeniz yeterli. Eski denizcilerin çoğu, bu arada, geminin ekipmanını büyük ölçüde basitleştirdi: önemli miktarda erzak ve tatlı su olması gerekmiyordu. Ve eğer öyleyse, öyle görünüyor ve navigasyon cihazları oldukça yakın zamanda ortaya çıkmış olmalıydı. Ancak gerçek şu ki, uzun yolculuklar binlerce yıl önce gerçekleşmişken, herhangi bir navigasyon cihazıyla ilgili ilk bilgiler oldukça geç bir zamana kadar uzanıyor.

Modern bilim, hem Amerika kıtasındaki Kızılderililerin hem de Okyanusya adalarındaki Papuaların, okyanus boyunca göç eden Sibirya kabilelerinden geldiğine inanmaktadır. Sibiryalılar, Mayalar, İnkalar, Aztekler ve diğer kabilelerin ikamet ettikleri yerlerde "izlerini" bıraktılar. Ancak, bu puanla ilgili başka hipotezler de var. Örneğin, bilim adamları, Fenikelilerin veya Akdeniz'de yaşayan diğer halkların Atlantik Okyanusu üzerinden göçünü dışlamazlar. Ünlü gezgin ve bilim adamı Thor Heyerdahl, bu varsayımı doğrulamak için Kon-Tiki ve Ra'ya birkaç başarılı sefer yaptı.

Her ne olursa olsun, kesinlikle tek referans noktasının yıldızlı gökyüzü, güneş ve ay olabileceği, kıyıdan uzakta, okyanus boyunca yapılan yolculuklardan bahsediyoruz. Günümüzde ilk denizcilerin gök cisimlerine göre antrete orienteering (yani gözle) kullandıklarına inanılmaktadır. Doğu ve batı, gün doğumu ve gün batımı ve kuzey ve güney - Kuzey Yıldızı veya Güney Haç takımyıldızındaki yıldızların konumu ile belirlendi.

Genellikle eski denizciler yanlarında kuş kafesleri aldı.... Gemi denizde kaybolursa, denizciler periyodik olarak bir kuş (genellikle kara karga) salıverdiler. Kuş geri dönerse, yakınlarda kara yoktu ve belirli bir yönde uçarsa, gemi tüylü olana tamamen güvenerek onu takip etti: bu, kuşun karaya uçtuğu anlamına gelir. Bu teknik özellikle İskandinavlar arasında popülerdi.

Batlamyus Haritası (MS II. Yüzyıl) Tüccarlar ve denizcilerin yaptığı bir araştırma ve eski gezginlerin tüm raporlarını okuması sayesinde, paraleller ve meridyenler ile konik izdüşümlü bir dünya haritası çizmeyi başardı.

Bu muhtemelen portolansların ortaya çıkmasına ivme kazandırdı, ancak bu kartların menşeinin tam zamanını yaklaşık olarak bile adlandırmaya cesaret edemesem de. Portolan nedir?

Akdenizli denizciler, ana limanlarından çok uzak mesafelerde ticaret yapmalarına yardımcı olacak doğru kılavuzlara sahip olma ihtiyacı hissettiler. Akdeniz'de rüzgarların değişkenliği nedeniyle kıyılardan uzaklaşmak her zaman mümkün olmuyordu, çünkü Akdeniz'in kaprisli havası bu gezileri çok tehlikeli hale getiriyordu. Orta Çağ'da bile, bu bölgedeki çoğu hareket hala kıyıların görüş alanı içindeydi.

Giritli, Fenikeli ve Mısırlı denizciler zamanında birçok gemi Akdeniz'i sürmekteydi, ancak kıyıya tutunma ihtiyacı nedeniyle doğudan batıya yılda sadece bir sefer yapmak mümkün oldu. Ekim'den Mart'a kadar, ticaret pratik olarak durdu ve kuzeyden güneye (Yunanistan - Mısır, Galya - Kuzey Afrika) bazı yollar, bir rüzgarla aylar sürdü.

Böylece, antik çağda ve Orta Çağ'ın başlarında, ilk haritalar, kıyının doğru bir tasvirinden ziyade, limandan limana geçiş için kılavuz haline geldi. Pilotlar, Dünya yüzeyinin bilimsel bir anlayışından ziyade, kıyı topografyası, sürülerin varlığı, rüzgarların sabitliği, liman şehirlerinin konumu hakkında doğru bir bilgiyle daha fazla ilgileniyorlardı. Gemiyi kontrol edecek bir pusulası olmayan, enlemi belirlemek için herhangi bir araç olmadan (özellikle bulutlar gökyüzünü kapladığında), pilotun - Mısırlı, Yunan, Venedikli veya Katalan olsun - tek bir çıkış yolu vardı - bir harita çizmek! Bir portolana ihtiyacı vardı (İtalyanca "portolano" dan, yani "limanlara rehber"). Başka bir deyişle, antik çağlardan beri denizcilik profesyonelleri tarafından toplanan kıyılar, limanlar, rüzgarlar, derinlikler ve akıntılar hakkındaki bilgileri, Orta Çağ'da Akdeniz limanlarında ticaretin yapıldığı bilgileri birleştiren bir rehbere ihtiyaç vardı.

Tirsky Yat Limanı'nın doğrudan deniz haritaları hakkında ilk bilgiler MÖ II. Yüzyıla kadar uzanıyor. e., genel olarak haritalar, MÖ 5. yüzyılda eski Polinezyalılar arasında zaten mevcuttu. NS. ve adalar ve resiflerin görüntüsü ile bitkilerden dokunan paspaslardı.

O dönemin haritaları çok şematik planlardan çok az farklıydı ve bölgeler ne kadar büyük gösterilirse, haritaların doğruluğu o kadar azdı: sonuçta, Dünya yuvarlaktır ve yüzeyinin geniş alanları bozulma olmadan bir düzlemde gösterilemez. !

Bu sorunun çözümlerinden biri, iki bin yıl önce, harita oluştururken kare eşit uzaklıkta silindirik bir izdüşüm kullanmaya başlayan Eratosphenes (MÖ 276–196) tarafından bulundu. Bu arada, İskenderiye ve Aswan'da güneşin öğlen yüksekliğini gözlemleyen Erastofen, Dünya'nın yarıçapını (6366.7 km) o kadar yüksek bir doğrulukla belirledi ki, bu hala hayrete düşüyor! Ve deve bir ölçü aleti gibi "hareket etti"! Erastofen, ortalama adım sayısını hesaplayarak iki nokta arasındaki mesafeyi belirledi ve güneşin gölgesinin uzunluğundaki farkı bilerek basit hesaplamalar yaptı. Şimdi bu, iki üçgenin benzerliği hakkında geometride temel bir problemdir, ancak o günlerde bu bir mucizeydi.

Haritayı daha iyi okumak için bir yöne ihtiyacınız var. Pilot (Hollandalı. Loodsen - gemiyi yönlendirmek için) - navigasyon özelliklerinin ayrıntılı bir açıklaması ile belirli bir su havzasında yüzmek için bir rehber. Hayatta kalan en eski yelken rotası, limanlar arasındaki mesafeleri, ekipmanlarını, demirleme noktalarını, seyir tehlikelerini ayrıntılı olarak açıklayan Yunan Skilaka'dır (MÖ 6. yy).

Genel olarak, ortaçağ kozmograflarından çok önce insan, Dünya'yı bir küre şeklinde tasvir etmeye çalıştı. Daha önce sözü edilen Eratosthenes ve Tire'li Marin ve Ptolemy de böyleydi: Cesurca kendi hesaplarına dayanarak haritalar çizdiler. Palla Strozzi, Batlamyus'un Coğrafyası'nın tam bir kopyasını Konstantinopolis'e getirdiğinde, Latince çevirisi, bugün söylendiği gibi, yeni ortaya çıkan kitap baskısının "en çok satanlarından" biri oldu! Ptolemy, MS 90'dan 160'a kadar yaşayan İskenderiyeli bir Yunan bilim adamıdır. Tüccarların ve denizcilerin yaptığı bir araştırma ve eski gezginlerin tüm raporlarını okuması sayesinde, paraleller ve meridyenler ile konik izdüşümlü bir dünya haritası, yani derece cinsinden hesaplanmış bir koordinatlar ızgarası çizebildi. enlemlerin ekvatordan ve boylamların - bilinen dünyanın en batı noktasından ölçüldüğü yer. Kısmen hatalı, birçok yerde çok yanlış olan "Coğrafya" yine de dünyanın matematiksel olarak anlaşılmasında somut bir aşamayı temsil ediyordu.

Çeyrek, yıldızların yüksekliklerini ölçmek ve enlemi belirlemek için ilkel bir araçtır.

Daha önce açıklığa kavuştuğu gibi, Dünya yüzeyinde bir konumu benzersiz bir şekilde belirlemek için enlem ve boylam kavramları ilk olarak Antik Yunanistan'da ortaya çıktı. Gündüz (öğlen), enlem, güneşin gölgesinin uzunluğuna, geceleri - ufkun üzerindeki belirli yıldızların yüksekliğine göre belirlendi. Bugün, enlem ve boylam kullanımında avuç içi, bir ay tutulmasını gözlemlerken yerel saati ölçerek farklı noktaların boylamını belirlemek için bir yöntem öneren İznikli Hipparchus'a (MÖ 190–125) verilir. Buna ek olarak, Hipparchus usturlabı (Yunanca astron - "yıldız" ve labe - "kavrama") icat etti - antik çağlardan 18. yüzyılın başlarına kadar gök cisimlerinin konumunu belirlemek için hizmet eden bir gonyometrik alet. Daha önce, aynı amaçlar için bir kadran kullanılıyordu.

1342'de matematikçi Levi Ben Gershon ilk olarak daha sonra "Levy'nin asası" olarak adlandırılan bir cihazı tanımladı. Tatar yayı olarak da adlandırılan bu, güneşin ufka göre zirvesindeki göreceli yüksekliğini ölçmek için basit ama ustaca bir cihazdı. Aynı anda kullanılan Zakuto ve Vizinho (1465) tabloları sayesinde konumunuzu bir veya iki enlem derecesi doğrulukla belirlemek mümkün oldu.

Levi'nin asası bir ortaçağ enlem aracıdır.

Avrupa haritacılığının 16. yüzyıla kadar olan evrimi, Portolanların kaba ampirizminden dünyayı anlamak için devasa bir kolektif çabayı yansıtıyor. Böylece denizciler yavaş yavaş Dünya'nın bilimsel bilgisinin tüm meyvelerinin tadını çıkarma fırsatı buluyorlar. Açıklamalar yerine, oldukça doğru, ancak her zaman eksik olsa bile, gezegenimiz hakkında geometrik olarak doğru bir fikir verebilecek haritalar gelir. Ancak bu, mitolojikleştirilmiş bilincin önyargılarından kurtulmayı ve aynı zamanda bazı seyir ve topografik araçlar edinmeyi gerektiriyordu.

İlk navigasyon "cihazlarından" biri olarak kabul edilebilir solarstein (Eski İskandinav dilinden çevrilmiştir - "güneş taşı")... Onun yardımıyla, sisli havalarda güneşin konumunu belirlemek mümkün oldu. Eski Vikinglerin metinlerinde birkaç kez bahsedilir. Manyetik özelliklere sahip bir İzlanda feldspat (kordiyerit) kristalinden bahsettiğimiz varsayılmaktadır.

Manyetizma olgusu eski zamanlarda insanlar tarafından fark edildi. Manyetizmanın tarihi, gözlemler ve gerçekler, çeşitli görüşler ve fikirler açısından zengindir.

Bugün, manyetik demir cevherinin özelliklerinin ilk olarak MÖ 6. yüzyılda Miletli Thales tarafından tanımlandığına inanılmaktadır. NS. Bunlar tamamen teorik hesaplamalardı, deneylerle doğrulanmadı. Thales, mıknatısın özelliklerine ilişkin belirsiz bir açıklama yaptı ve ona "hayvanlık" atfetti. Ondan bir asır sonra, Empedokles, demirin bir mıknatıs tarafından çekilmesini, ondan maddi olmayan bir maddenin bazı "çıkışları" ile açıkladı. Daha sonra, Lucretius'un "Şeylerin doğası üzerine" kitabında daha kesin bir biçimde benzer bir açıklama sunuldu. Manyetik olaylarla ilgili ifadeler, onları şiirsel biçimde tanımladığı Platon'un yazılarında da bulundu. Daha sonraki zamanların bilim adamları - Descartes, Huygens ve Euler - manyetik eylemlerin özü hakkında fikirlere sahipti ve bu fikirler bazı açılardan eski filozofların fikirlerinden çok fazla farklı değildi.

Deniz seyrüseferinde, Orta Çağ'ın başlarından beri manyetik fenomenler kullanılmıştır. 12. yüzyılın sonunda, İngiliz Nekame ve Fransız Gio de Provence'ın eserlerinde, denizdeki manyetik azimutu belirlemeye izin veren bir cihaz olan en basit pusula (Fransız boussole) ilk kez tanımlandı. Çin'de pusula, çağımızdan önce bile navigasyon için kullanılıyordu. Avrupa'da, yalnızca XIII.Yüzyılda yaygınlaştı.

Mıknatısları alan ilk deneyci Marikur'dan Peter Peregrin'di (13. yüzyıl). Manyetik kutupların varlığını, zıt kutupların çekiciliğini ve aynı kutupların itilmesini ampirik olarak kurdu. Mıknatısı keserek, bir kutbu diğerinden ayırmanın imkansız olduğunu gördü. Manyetik bir demir cevherinden bir küre oydu ve bu küre ile dünya arasındaki manyetik ilişkide deneysel olarak bir analoji göstermeye çalıştı. Bu deneyim daha sonra (1600'de) Hilbert tarafından daha da net bir şekilde yeniden üretildi.

11. yüzyılda Asya ve İskandinavya'da bağımsız olarak icat edilen ilk pusulalar, 12. yüzyılda Avrupa'nın Akdeniz kıyılarına geldi ve suyla dolu bir kabuk içinde yüzen bir levhaydı. Bir ucuna, çok yaygın olduğu Yunanistan'daki Magnesia'dan getirilen doğal olarak manyetik bir taş olan bir kalamit parçası takıldı. Böyle bir pusula, yalnızca gemide hafif bir yuvarlanma ile iyi çalıştı.

a). Su dolu bir lavaboda yüzen bir plaka olan ilk pusulalardan biri. Uçlarından birine bir manyetik taş parçası takılmıştı;
B). Küçük yuvarlak veya dörtgen bir kutunun (İtalyanca "bossola" için) merkezinde bulunan bir nokta üzerinde dönen çelik bir manyetik iğneden oluşan olağan pusula, ilk karavellerde en yaygın olanıydı.
v). Sagra okulunda geliştirilen oklu pusula veya kuru pusula, üzerine bir rüzgar gülünün boyandığı bir karton diskten yapılmıştır. Rüzgar gülünün kuzey noktasının altına küçük bir manyetize çelik şerit sabitlendi. Bu zaten doğru rotayı sürdürmek için daha doğru bir araçtır.

Peki portolanlarda yer alan bilgiler güvenilir miydi? Onlara verilen görevlere bağlı olduğunu düşünüyorum. "Yerel" uygulamalı problemleri çözmek için - A noktasından B noktasına gitmek - oldukça uygunlardı. Akdeniz'de navigasyon, Ceneviz, Venedik veya Lagos gibi büyük kılavuzluk okulları tarafından sürekli olarak desteklendiği için oldukça iyi çalışılmıştır. Tüm dünyanın bilgisi için, portolanlar tamamen uygun değildi, araştırmacıları onlara yardım etmekten daha çok şaşırttı.

Sadece XIII yüzyılın sonundan itibaren, okyanus navigasyonunda ilk girişimler ve pusulanın daha geniş kullanımı, rüzgarları ve temel koordinatları gösteren kıyı kabartmasının düz bir kağıdında gerçek bir gösterime duyulan ihtiyacı ortaya çıkardı. .

14. yüzyıldan sonra, portolalara genellikle Akdeniz kıyılarının ve Batı Avrupa'nın Atlantik kıyılarının kaba taslak çizimleri eşlik eder. Yavaş yavaş, okyanus seferlerine çıkan gemiler, daha doğru portolanlar ve çizimler hazırlama çalışmalarına dahil edilmeye başlar.

15. yüzyılın başlarında bir yerlerde gerçek navigasyon haritaları ortaya çıktı. Bunlar zaten bir pilot için eksiksiz bir bilgi setidir: kıyı kabartması, mesafelerin bir listesi, enlem ve boylam, yer işaretleri, limanların ve yerel sakinlerin adları, rüzgarlar, akıntılar ve deniz derinlikleri belirtilir.

Eskilerin matematiksel bilgilerinin mirasçısı olan harita, astronomi hakkında giderek daha doğru bilgiler ve limandan limana yolculukta binlerce yıllık deneyim, kaşiflerin bilimsel düşüncesinin ana meyvelerinden biri haline geliyor: bundan böyle üzerinde, uzun yolculuklar sırasında, dünya hakkındaki bilgileri tam olarak göstermek için gerekli raporları hazırlamak gerekir. Ve dahası, ilk seyir defterleri ortaya çıktı! Elbette deniz seferleri daha önce anlatılmıştı ama artık düzenli olmaya başladı. Karavellerinin kaptanları için zorunlu bir seyir defteri getiren ilk kişi Infante Heinrich'ti. Kaptanlar, her gün koordinatları belirterek kıyı hakkında bilgi yazmak zorunda kaldılar - güvenilir haritalar hazırlamak için son derece yararlı bir iş.

En ünlü haritacılar tarafından yönlendirilen açıklığa kavuşturma ve doğrulama arzusuna rağmen (1457'de Fra Mauro, haritasına toplayabildiği tüm bilgileri sığdıramadığını savundu), fanteziler, efsaneler, kurgu herhangi bir kartografik çalışmayı kuşattı. bir tür "folklor" halesi ile: 17. yüzyıla kadar uzanan çoğu haritada, az bilinen veya yeterince keşfedilmemiş bölgelerin yerine, eski ve erken Hıristiyan mitolojilerinden toplanan çeşitli canavarların görüntülerinin nasıl ortaya çıktığını görüyoruz.

Oldukça sık, uzak köşelerin sakinlerini tanımlayan derleyici spekülasyona başvurdu. Keşfedilen ve Avrupa krallarının egemenliği altındaki alanlar, armalar ve bayraklarla işaretlendi. Bununla birlikte, muhteşem bir şekilde boyanmış geniş rüzgar gülleri, yanlış yönlendirilmişlerse veya hatalı "elmas" çizgilerle işaretlenmişlerse (meridyenler ve paraleller sisteminden önce gelen ilkel bir yönlendirme sistemi) yararlı olamazlardı. Çoğu zaman haritacının eseri gerçek bir sanat eseri haline geldi. Kralların saraylarında, tuval gibi planisferlere baktılar, uzun yolculuklara çıkan denizciler arkalarında tahmin edildi, canavarlar titremelere neden oldu, gidilen mesafeler ve merak uyandıran isimler büyülendi. Bir haritayı dekoratif hale getirme geleneğinin, herhangi bir kurgudan yoksun, gerçekten kullanışlı haritacılığın yerini alması uzun zaman aldı.

Bu, büyük denizcilerin ve her şeyden önce Kristof Kolomb'un 15. yüzyılın boyalı haritalarına karşı duyduğu güvensizliği açıklıyor. Çoğu denizci, okyanusun uçsuz bucaksız alanlarında gezinmek için rüzgarlar, dip topografyası, akıntılar ve göksel kürenin gözlemlerine güvenmeyi veya balık sürülerinin veya kuş sürülerinin hareketlerini izlemeyi tercih etti.

Kuşkusuz, 15. yüzyılda, Portekizli denizciler ve daha sonra Columbus'un yolculuğu ve son olarak, 1522'de Macellan'ın dünya çapındaki yolculuğu sayesinde, insanlık antik çağların hesaplamalarını pratikte test edebildi. Yunanlılar ve Dünya'nın küreselliği fikri. Artık birçok denizci, gezegenimizin küresel şekline tanıklık ederek pratikte somut bilgiler aldı. Çarpık ufuk çizgisi, yıldızların göreceli yüksekliklerindeki kayma, ekvatora yaklaştıkça sıcaklıktaki artış, güney yarımkürede takımyıldızların değişimi - tüm bunlar, Hıristiyan dogmasına aykırı olan gerçeği ortaya çıkardı: Dünya top! Geriye yalnızca Hindistan'a ulaşmak için açık denizlerde kat edilmesi gereken mesafeleri ölçmek kaldı, Portekizlilerin 1498'de yaptığı gibi güneye doğru ya da Kolomb'a göründüğü gibi batıya doğru, 1492'de yolunda aşılmaz bir engelle karşılaştığında. Amerika'nın yüzü.

Columbus, zamanın kozmografik literatürünü iyi biliyordu. Kardeşi Lizbon'da bir haritacıydı ve kendisi mevcut atlaslara, kozmografi üzerine modern ve antik incelemelere dayalı bir küre inşa etmeye çalıştı. Doğru, Pierre Ayy ve onun "Imago Mundi"sini (1410) izleyerek, Portekiz ile Asya arasındaki mesafeyi değerlendirirken, onu hafife alarak büyük bir hata yaptı (bunu kasıtlı olarak yaptığına dair bir hipotez var). Bununla birlikte, Toscanelli (batıya giden deniz yoluna inanan), Piccolomini (gelecekteki Papa Pius II) ve Martin Beheim (daha sonra oldukça doğru bir kürenin yazarı) gibi seçkin haritacıların tavsiyelerine kulak verdi.

1435'ten itibaren Portekizli ve İtalyan denizciler, tehlikeli bölgelerden ve değişken rüzgarlardan kaçınmak için Afrika kıyılarından uzaklaşmayı bir kural haline getirdiler. Resifler ve sığlıklarla dolu kıyı bölgesi, gerçekten de açık bir gemi kazası tehlikesiydi.

Bununla birlikte, kıyıdan gözden kaybolacak kadar önemli bir mesafe, sadece ufuk çizgisi ile sınırlı, deniz fenerleri olmadan düz monoton bir alanda açık denizde gezinme yeteneğini gerektirir. Ve 15. yüzyılın denizcileri, konumlarını doğru bir şekilde belirlemek için gerekli olan matematik ve geometri alanında teorik bilgiden yoksundu. Ölçü aletlerine gelince, onlarla işler daha da kötüydü. 16. ve 17. yüzyıllara kadar hiçbiri iş hayatında gerçekten iyi değildi. Haritalar, sürekli güncellenmesine rağmen, önemli boşluklara sahipti.

Yakın ve sonra Atlantik'i keşfeden denizcilerin olağanüstü cesaretini takdir etmek için, açık denizlerdeki yerlerini belirlemek için ellerinde ne kadar sefil araçlar olduğunu hatırlamak gerekir. Liste kısa olacak: Kristof Kolomb dahil 15. yüzyılın denizcileri, uzun bir yolculuğa çıkan herhangi bir denizcinin üç ana görevini çözmelerine yardımcı olacak pratikte hiçbir şeye sahip değildi: bir rota izlemek, kat edilen mesafeyi ölçmek, mevcut konumlarını doğrulukla bilmek.

15. yüzyılın denizcisinin yalnızca ilkel bir pusulası (çeşitli varyasyonlarda), harita hatalarıyla dolu kaba bir kum saati, armatürlerin yaklaşık sapma tabloları ve çoğu durumda Dünya'nın boyutu ve şekli hakkında hatalı fikirler vardı! O günlerde, okyanusta yapılacak herhangi bir keşif, genellikle ölümcül bir sonucu olan tehlikeli bir maceraydı.

1569'da Mercator, uyumlu silindirik izdüşümdeki ilk haritayı derledi ve Hollandalı Luca Wagener atlası tanıttı. Bu, navigasyon ve haritacılık biliminde önemli bir adımdı, çünkü bugün bile, yirmi birinci yüzyılda, modern deniz haritaları atlaslarda derleniyor ve Mercator projeksiyonunda yapılıyor!

1530'da Hollandalı gökbilimci Gemma Frisius (1508-1555) "Astronomik Kozmografinin İlkeleri" adlı çalışmasında bir kronometre kullanarak boylamı belirlemek için bir yöntem önerdi, ancak yeterince doğru ve kompakt bir saatin olmaması bu yöntemi uzun süre tamamen teorik bıraktı. zaman. Bu yönteme kronometrik denirdi. Saat çok daha erken ortaya çıktığından, yöntem neden teorik kaldı?

Gerçek şu ki, o günlerde saatler nadiren bir gün durmadan çalışabiliyordu ve doğrulukları günde 12-15 dakikayı geçmiyordu. Ve o zamanın saatlerinin mekanizmaları, denizde yuvarlanma, yüksek nem ve ani sıcaklık değişimleri koşullarında çalışmaya uyarlanmadı. Elbette, denizcilik pratiğinde uzun süre mekanik olanlardan ayrı olarak kum saati ve güneş saatleri kullanıldı, ancak güneş saatinin doğruluğu, kum saatinin "sarma" süresi, kronometrik yöntemin belirlenmesi için uygulanması için tamamen yetersizdi. boylam.

Bugün ilk doğru saatlerin 1735'te İngiliz John Harrison (1693-1776) tarafından toplandığına inanılıyor. Doğrulukları günde 4-6 saniyeydi! O günlerde sadece fantastik doğruluk oldu! Üstelik saat deniz yolculuğu için uyarlandı!

Atalar saf bir şekilde Dünya'nın düzgün bir şekilde döndüğüne, ay tablolarının yanlışlıklarla günah işlendiğine, kadranlar ve usturlapların kendi hatalarını ortaya koyduklarına inanıyorlardı, bu nedenle koordinatların hesaplanmasındaki son hatalar, yaklaşık 150 deniz mili olan 2.5 dereceye kadar çıktı. neredeyse 250 km!

1731'de İngiliz gözlükçü John Hadley usturlabı mükemmelleştirdi. Oktant adı verilen yeni cihaz, hareket halindeki bir gemide enlem ölçme sorununu çözmeyi mümkün kıldı, çünkü şimdi iki ayna hem ufuk çizgisini hem de güneşi aynı anda görmeyi mümkün kıldı. Ancak oktant, usturlabın görkemini alamadı: bir yıl önce Hadley, bir geminin konumunu çok yüksek doğrulukla ölçmeyi mümkün kılan bir cihaz olan bir sekstant tasarlamıştı.

Sekstantın temel yapısı, yani bir cismin aynalarda çift yansıması prensibini kullanan bir cihaz, Newton tarafından geliştirildi, ancak unutuldu ve sadece 1730'da Hadley, Newton'dan bağımsız olarak yeniden icat edildi.

Deniz sekstantı iki aynadan oluşur: bir indeks ve ufkun sabit bir yarı saydam aynası. Bir armatürden (yıldız veya gezegen) gelen ışık, hareketli bir aynaya düşer, hem armatürün hem de ufkun aynı anda görülebildiği ufuk aynasına yansır. İndeks aynasının eğim açısı armatürün yüksekliğidir.

Bu site navigasyonla değil tarihle ilgili olduğu için çeşitli navigasyon cihazlarının detaylarına ve özelliklerine girmeyeceğim, ancak iki cihaz hakkında daha birkaç şey söylemek istiyorum. Bunlar lot (laglin) ve lag (laglin).

Sonuç olarak, gelişme tarihindeki bazı tarihsel tarihler üzerinde kısaca durmak istiyorum. Rusya'da navigasyon.

Bin yedi yüz bir yıl, belki de, Rus denizciliğinde en önemli tarihtir, çünkü bu yıldan beri İmparator I. Peter, "Matematiksel ve Denizcilik, yani öğretim için kurnaz deniz bilimleri" kurulmasına ilişkin bir kararname yayınladı.

İki yıl sonra, 1703'te bu okulun öğretmeni Magnitsky, "Aritmetik" ders kitabını derledi. Kitabın üçüncü bölümü "Dünya boyutları hakkında genel ve hatta navigasyona aittir" başlığını taşımaktadır.

1715 yılında okulun son sınıfları Denizcilik Akademisine dönüştürülmüştür.

1725, Leonard Euler, Daniel Bernoulli, Mikhail Lomonosov (1711-1765) gibi bilim adamlarının öğrettiği St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin doğum yılıdır. Örneğin, boylamı belirlemek için yüksek hassasiyetli ay tablolarının temelini oluşturan astronomik gözlemler ve Euler gezegenlerinin hareketinin matematiksel tanımıydı. Bernoulli'nin hidrodinamik çalışmaları, geminin hızını doğru bir şekilde ölçmek için mükemmel kayıtlar oluşturdu. Lomonosov'un çalışmaları, prototipleri bugün hala kullanılan bir dizi yeni navigasyon cihazının yaratılmasıyla ilgiliydi: rota çiziciler, kaydediciler, kütükler, eğimölçerler, barometreler, dürbünler ...

Gemiler - insan elinin yarattığı - denizleri ve okyanusları sürmeye başladığından, denizciler kendi yerlerini belirleme görevi ile karşı karşıya kaldılar. Büyük dalgalar, fırtınalar ve karşı rüzgar rotasını koruyarak tack manevra ihtiyacı, günlerce yelken açmayı zorlaştırdı ve eski denizciler sadece bir pusuladan yoksundu. Bugün, GLONASS sayesinde geminin konumu otomatik olarak belirlendiğinde, emrinde sadece yıldızların yönlendirmesi için basit cihazlara sahip olan kaptanın konumunu hayal etmek zor. Bununla birlikte, bugün bile, uzmanlaşmış orta ve yüksek uzmanlaşmış eğitim kurumlarının mezunları tüm bu cihazlara sahiptir.

Temel Deniz Tespit Yöntemleri

(Konumdaki) geminin iki koordinatlı tespiti, aşağıdakiler de dahil olmak üzere yedi tür yöntemle yapılır:

• En eskisi görseldir.
• Daha sonra, ama çok astronomik değil.
• Topografik-hesaplamalı, yani geminin tam yolunu bir harita üzerinde çizme, rota değişikliği noktalarını gösterme ve hızın zamanla çarpımı yoluyla kat edilen mesafeyi hesaplama yöntemi. Astronomik yöntemle aynı zamanda icat edildi ve genellikle önceki iki yöntemle birlikte kullanılır. Günümüzde rutin işler otomatik hesap makineleriyle yapılmakta;
• Radar ekranındaki resmi deniz haritası ile birleştirmenizi sağlayan radar.
• Radyo yön bulma. Karada sinyal kaynakları olduğunda kullanılabilir.
• Navigatörün ihtiyaç duyduğu bilgileri aldığı iletişim araçlarının kullanımıyla radyo navigasyonu.
• Uydu navigasyon yöntemi.

İlk üçü dışındaki tüm yöntemler, 20. yüzyılda meydana gelen teknolojik devrimin sonucuydu. İnsanoğlunun radyo mühendisliği, elektronik, sibernetik ve uzay alanında bir atılım alanında yaptığı keşifler ve icatlar olmadan bunlar imkansız olurdu. Artık geminin bulunduğu okyanusta noktayı hesaplamak zor değil, koordinatlarını belirlemek birkaç saniye sürüyor ve kural olarak sürekli modda izleniyor. Kabaca aynı teknolojiler havacılık navigasyonunda ve hatta araba sürmek gibi “sıradan” bir alanda kullanılmaktadır.

Enlem

Bildiğiniz gibi dünya düz değil, biraz yassı bir top şeklinde. Hacimsel şekil üzerindeki noktalar, öyle görünüyor ki, üç Öklid koordinatıyla tanımlanmalıdır, ancak ikisi coğrafyacılar ve denizciler için oldukça yeterlidir. Teknenin topografik bir tespitini yapmak için, sadece iki rakamı, ardından "kuzey" (veya "güney") enlemi (kısaltılmış kuzey enlemi veya güney enlemi) ve batı veya "doğu" boylamını (aksi takdirde) belirtmeniz gerekir. - z. d. veya e. d.). Bu değerler derece cinsinden ölçülür. Her şey çok basit. Enlemler, ekvatordan (0 °) kutuplara (90 °) kadar hesaplanır ve hangi yönde olduğunu gösterir: Antarktika'ya daha yakınsa, güney enlemi belirtilir ve Arktik'e ise kuzey. Aynı enlemdeki noktalar paralel denilen çemberler oluşturur. Her birinin farklı bir çapı vardır - ekvatordaki en büyüğünden (yaklaşık 40 bin kilometre) kutupta sıfıra.

Boylam ve uzunluk ölçüleri

Tek bir koordinatla geminin konumunu belirlemek imkansızdır, bu nedenle ikinci bir koordinat vardır. Boylam, geri sayımın yürütüldüğü tarafı gösteren geleneksel bir meridyen numarasıdır. Daire 360 ​​° ile bölünür, iki yarısı sırasıyla 180'e eşittir. Ünlü İngiliz gözlemevinden geçen Greenwich meridyeni sıfır olarak kabul edilir. Gezegenin diğer tarafında antipodu var - 180. Bu koordinatların her ikisi de (0 ° ve 180 °), boylam yönünün adı olmadan belirtilir.

Derecelere ek olarak, dakikalar da vardır - nesnelerin konumunu 60 kat daha fazla doğrulukla gösterirler. Tüm meridyenler eşit uzunlukta olduğundan, denizciler arasında uzunluk ölçüsü haline geldi. Bir, herhangi bir meridyenin bir dakikasına karşılık gelir ve 1.852 km'ye eşittir. Metrik sistem çok daha sonra tanıtıldı, bu nedenle gemi gezginleri eski güzel İngiliz milini kullanıyor. Kablo gibi birimler de uygulanabilir - bir milin 1/10'una eşittir. Şaşırtıcı bir şekilde, İngilizlerin daha önce düzinelerce sayılmasının düzinelerce olması daha olasıydı.

Görsel yol

Adından da anlaşılacağı gibi, yöntem, denizci, kaptan ve diğer mürettebat üyelerinin güvertede veya olta takımında gördüklerine dayanır. Daha önce, yelkenli filoların olduğu günlerde, ileriye bakan bir pozisyon vardı, bu denizcinin direği en üstte, ana direk - klotik'in özel olarak çitle çevrili bir yerinde bulunuyordu. Oradan daha iyi görebilirsin. Geminin yerini kıyıdaki nesnelerle belirlemek, örneğin 12 Staroportofrankovskaya Caddesi'ndeki bir eve ihtiyacı olduğunu bilen bir yayanın en basit yöntemine benzer ve doğruluk için başka bir arama kriteri vardır - karşıda bir eczane. Ancak denizciler için diğer nesneler yer işareti görevi görür: deniz fenerleri, dağlar, adalar veya manzaranın diğer göze çarpan detayları, ancak prensip aynıdır. İki veya daha fazla azimut ölçmeniz gerekir (bu, pusula iğnesi ile yer işaretinin yönü arasındaki açıdır), bunları haritada işaretleyin ve kesişme noktalarında koordinatlarınızı alın. Tabii ki, böyle bir gemi veya daha doğrusu konumu, yalnızca kıyı görüş bölgesinde ve ardından açık havalarda geçerlidir. Sis içinde, deniz feneri sireninin sesiyle gezinebilir ve yüzey işaretlerinin yokluğunda sığ sularda sığlıklara dönebilir, derinliği çok ölçebilirsiniz.

Denizcilik hizmetinde astronomi

En romantik konum yöntemi. 18. yüzyılda, denizciler, gökbilimcilerle birlikte, bir sekstantı icat ettiler (bazen buna sekstant denir, bu yüzden de doğrudur) - bir geminin pozisyonuna göre oldukça doğru bir iki koordinatlı belirleme yapabileceğiniz bir cihaz. gökyüzündeki yıldızlar. İlk bakışta, cihazı karmaşıktır, ancak aslında onu nasıl kullanacağınızı oldukça hızlı bir şekilde öğrenebilirsiniz. Tasarımında, cihazı daha önce kesinlikle yatay olarak kurmuş olan Güneş'e veya herhangi bir yıldıza yönelik olması gereken bir optik sistem vardır. Kesin rehberlik için iki ayna (büyük ve küçük) sağlanır ve armatürün açısal yüksekliği ölçeklerle belirlenir. Aletin yönü pusula tarafından belirlenir.

Cihazın yaratıcıları, yalnızca yıldızların, ayın ve güneşin ışığıyla yönlendirilen, ancak hem navigasyon öğretimini hem de konum sürecinin kendisini basitleştiren bir sistem yaratan eski denizcilerin asırlık deneyimini dikkate aldı. .

Hesaplama

Başlangıç ​​noktasının (çıkış limanı), seyahat süresinin ve hızının koordinatlarını bilerek, rotanın ne zaman ve kaç derece değiştiğini not ederek tüm yörüngeyi harita üzerinde çizebilirsiniz. Bu yöntem, yön ve hızın akımdan ve rüzgardan bağımsız olduğu durumlarda ideal olabilir. Strokun eşitsizliği ve gecikme indeksindeki hatalar da elde edilen koordinatların doğruluğunu etkiler. Gezginin, harita üzerinde paralel çizgiler çizmek için emrinde özel bir cetveli vardır. Bir deniz gemisinin manevra kabiliyetine sahip elemanlarının belirlenmesi, bir pusula kullanılarak gerçekleştirilir. Genellikle, yön değiştirme noktasında, gerçek konum diğer mevcut yöntemler kullanılarak belirlenir ve kural olarak, hesaplanan ile çakışmadığından, iki nokta arasında belirsiz bir şekilde bir dalgaya benzeyen bir tür dalgalı çizgi çizilir. salyangoz ve "artık" olarak adlandırılır.

Şu anda, çoğu gemide, girilen hız ve yönü dikkate alarak zaman değişkeni üzerinden entegrasyon gerçekleştiren otomatik hesaplama cihazları kuruludur.

Radarı kullanma

Artık deniz haritalarında boş yer kalmadı ve sahilin ana hatlarını gören deneyimli bir denizci, kendisine emanet edilen yüzen geminin nerede olduğunu hemen anlayabilir. Örneğin, siste bile ufukta bir deniz fenerinin ışığını fark edip sireninin boğuk sesini duyduğunda, hemen şöyle bir şey söyleyecektir: "Vorontsovsky ateşinin çaprazındayız, mesafe iki mil." Bu, geminin, rota ile bilinen işaret fenerine dik yön arasında dik açılarda bir hat üzerinde belirtilen mesafede olduğu anlamına gelir.

Ancak çoğu zaman sahil çok uzaktadır ve görünür bir yer işareti yoktur. Daha önce, yelkenli filo günlerinde, gemi, bazen, hakim rüzgarların kaprisli doğası ve tabanın (resifler, sığlıklar, vb.) sonra demirlediler ve "hava için denizde beklediler", Yani açıklamalar. Artık böyle bir zaman kaybına gerek yok ve gezgin, konum belirleme ekranına bakarak kıyı şeridini görebiliyor. Nitelikleriniz varsa, bir radar istasyonu kullanarak bir gemiyi belirlemek kolay bir iştir. Navigasyon cihazındaki görüntüyü ve ilgili alanın haritasını birleştirmek yeterlidir ve her şey bir anda netleşecektir.

Yön bulma ve radyo navigasyon yöntemi

Böyle amatör bir radyo oyunu var - "Fox Hunt". Ev yapımı cihazların yardımıyla, katılımcıları çalılıklarda veya ağaçların arkasında saklanan bir "tilki" arıyor - çalışan düşük güçlü bir radyo istasyonuna sahip bir oyuncu. Aynı şekilde yani karşı istihbarat servisleri de yabancı istihbarat servislerinde ikamet edenlerin (en azından önceden böyleydi) casus raporlarını gönderdikleri anda hesaplarını yapıyorlar. Bir konum, bir konum noktasında kesişen en az iki yön gerektirir, ancak çoğu zaman bunlardan daha fazlası vardır. Okumalarda her zaman bazı farklılıklar olduğundan ve mutlak doğruluk elde etmek imkansız olduğundan, rulmanlar bir noktada birleşmezler, geometrik merkezinde yüksek bir olasılıkla varsayılması gereken bir tür çok taraflı şekil oluştururlar. birinin konumu. Sahilde (örneğin, deniz fenerlerinde) özel olarak oluşturulan pilot sinyalleri veya koordinatları bilinen (haritada çizilen) radyo istasyonlarının emisyonları, yer işaretleri olarak hizmet edebilir.

Radyo iletişimini kullanan kıyı rota düzeltmesi de yaygın olarak uygulanabilir.

uydular tarafından

Bugün okyanusta veya denizde kaybolmak neredeyse imkansız. Denizde, havada ve karada hareket eden nesnelerin hareketi Rus Cospas ve uluslararası Sarsat tarafından izleniyor. Doppler prensibine göre çalışırlar. Gemiye özel bir radyo feneri takmak gerekir, ancak yolculuğun başarılı sonucuna olan güvenlik ve güven, ona harcanan paraya değer. Yön bulucular, sistemi oluşturan coğrafi sabit ("yeryüzünde sabit bir nokta üzerinde asılı") uydular üzerine yerleştirilir. Bu hizmet ücretsiz olarak sağlanır ve kurtarma işlevine ek olarak geminin konumu için bir navigasyon araması gerçekleştirir. Uydu navigasyon yöntemi en doğru koordinatları verir, uygulaması zorluklara neden olmaz ve teknolojik çağımızdaki gezginler bunu en sık kullanır.

Ek parametre - yükleme

Geminin seyir nitelikleri ve olası rotası, draftından önemli ölçüde etkilenir. Genel olarak, bir tekne suya ne kadar çok batırılırsa, sürüklenme seviyesi o kadar yüksek olur. Bununla birlikte, istisnalar vardır, örneğin nükleer denizaltılarda, su altı geçişi yüzey geçişini aşar ve tamamen boğulması durumunda özel bir yay "ampul" daha iyi düzene sokma etkisi yaratır. Öyle ya da böyle, ancak hareket hızı (strok), ambarlardaki veya tanklardaki kargonun (kargonun) kütlesinden etkilenir. Bu değeri değerlendirmek için denizciler, teknenin pruva, kıç ve yan kısımlarında (en az altı ölçek) riskli özel işaretler kullanırlar. Bu işaretler ayrı ayrı uygulanır, her geminin kendine ait bir standardı vardır, tek bir standardı yoktur. "Taslak sörvey" adı verilen gemideki yükün ağırlığını belirleme yöntemi, "taslak işaret" kullanımına dayanır ve başta seyir amaçları olmak üzere birçok amaç için kullanılır. Dip derinliği her zaman geminin belirli bir geçitten geçmesine izin vermez ve denizci bu faktörü hesaba katmalıdır.

Geriye kalan tek şey, en azından bir yolculuğa çıkanlara dilemek.

Bu makale, ana seyir araçlarının bir listesini ve açıklamalarını içerir.

Navigasyon cihazları ve enstrümanları

Seyir güvenliğini sağlamak, geminin hareketi ve kıyıya göre konumu üzerinde kontrol sağlamak için, seyir uygulamasında çeşitli teknik seyrüsefer yardımcıları (TSS), navigasyon cihazları ve aletleri kullanılır:

• yönünü belirlemek için- pusulalar;
• geminin hızını ve kat edilen mesafeyi belirlemek için- gecikmeler;
• omurganın altındaki derinliği belirlemek için- lotlar ve yankı sirenleri;
• gonyometrik aletler (sekstanlar), saatler ve kronometreler, optik telemetreler, dürbünler, eğim ölçerler, vb.;
• harita üzerinde çalışmak için geleneksel araçlar- gezgin iletki, paralel cetvel, ölçüm pusulaları, pusulalar, iletki, harita ağırlıkları;
• hidrometeorolojik aletler- barometre, barograf, anemometre, CMO dairesi, harici termometre, eğim ölçer.

Pusulalar.

Bunlar, geminin rotasını ve denizcinin görüş alanındaki kıyı yer işaretlerine ve yüzen nesnelere olan yönleri belirlemek için tasarlanmış seyir aletleridir. Küçük teknelerde çeşitli pusula türleri ve modifikasyonları bulunabilir. En yaygın yön yönlendirme sistemi manyetik pusuladır.

Hız ölçerler - gecikmeler

Çeşitli türlerdeki gecikmeler, diğer modern TSS ile birlikte yerini sağlam bir şekilde almıştır. Tüm günlük türleri (hidrodinamik, indüksiyon, Doppler hidroakustik, korelasyon, radyo Doppler), tekneler ve yatlar için en kabul edilebilir hidroakustik ve indüksiyon günlükleridir, hoverkraft için en kabul edilebilir radyo Doppler günlüğü.

Derinlik ölçerler.

Çok güzelsin geminin dibinin altındaki derinliklerin ölçüldüğü cihaza denir. 500 m'ye kadar derinlikleri ölçmek için çeşitli tiplerde navigasyon lotları tasarlanmıştır.El tipi ve hidroakustik eko sirenleri vardır. Küçük teknelerde ağırlıklı olarak el lotları kullanılır,
el partisi 50 m'ye kadar derinlikleri ölçmek için tasarlanmıştır Parti bir ağırlık ve bir lotlin'den oluşur.

Eko siren. Nadiren de olsa modern derinlik ölçerler küçük teknelerde de kullanılır - eko sirenleri.

Eko iskandilinin çalışma prensibi, bir ses darbesinin dibe ulaşması ve yansımasından sonra geri dönmesi için geçen sürenin ölçülmesine dayanır. Özel bir pano veya ekran üzerinde gerekli dönüşümler (pratikte bu anında gerçekleşir) yapıldıktan sonra, derinlik değeri ve alt kabartma görüntülenir.

Mesafe metre.

Dürbün. Dürbünler, denizciler tarafından çevreyi (diğer gemiler, kıyı işaretleri, seyir işaretleri vb.)

sekstan- dünya yüzeyindeki gök cisimlerinin yüksekliklerini ve açılarını (dikey ve yatay) ölçmek için yansıtıcı bir gonyometrik alet. Dikey açıyı ölçmek için, sekstant sağ elden alınır ve dikey pozisyonda nesnenin tabanına (deniz feneri, gemi, fabrika borusu, işaret vb.) Bir boru ile yönlendirilir. Daha sonra durdurucu, nesnenin üst kısmının iki kez yansıyan görüntüsünü tabanına getirmek için alidatı hareket ettirir. Bundan sonra, alidade indeksi tarafından uzuv bölünmesine göre derece cinsinden geri sayım alınır ve sayım tamburundan dakikalar ve onda biri alınır. Alınan okuma, sekstant indeksi düzeltilerek düzeltilir ve elde edilen sonuç, verilen nesne için dikey açı değerine karşılık gelir.

Zaman ölçerler.
Deniz kronometresi.
Bu cihaz oldukça doğru bir Greenwich saatini belirlemek için kullanılır, genellikle evrensel zamanın koruyucusu olarak adlandırılır. Strokun yüksek doğruluğu ve tekdüzeliği, özel regülatörler tarafından sağlanır. Büyük kadran 12 saate bölünmüştür ve akrep ve yelkovana sahiptir. İki küçük kadrandan birinde, el saniyeleri geri sayar, diğerinde - kronometrenin son sarımından bu yana geçen süre. Kronometre, yuvarlanma sırasında saat çalışmasına bir dinlenme durumu sağlayan bir gimbal üzerindeki özel bir kutuda saklanır. Kronometre her gün aynı saatte (genellikle saat 8'de) çalıştırılır.
Kronometre düzeltmesi (Tgr ile kronometre okuması arasındaki fark) tam zamanın radyo sinyalleriyle belirlenir ve her gün özel bir günlüğe kaydedilir. Şekil 15 Kronometre
Güverte saati. Greenwich saatine göre ayarlanmışlardır ve gemide kronometre yoksa işlevini yerine getirirler. Saat mekanizmasının hassasiyeti artırıldı.
Kadran 12 bölüme ayrılmıştır ve akrep, yelkovan ve merkezi saniye kollarına sahiptir.
Gemi veya deniz saati. Gemi saatinin amacı, geminin hizmet ve günlük yaşamının düzenlendiği geminin saatini göstermektir. Kabinlere ve servis alanlarına kurulurlar. Saatin yuvarlak kadranı, 12 veya 24 saat bölümlerine, akrep, yelkovan ve merkezi saniye ibrelerine bölünmüştür. Kural olarak, saat haftalık olarak kurulur.
Kronometre- kısa sürelerin doğru ölçümüne hizmet eder. Küçük teknelerde, büyük bir merkezi saniye ibresi olan bir kol saati veya cep saati kolayca bir kronometrenin yerini alabilir. Aynı saat, katedilen mesafeyi, yön alma anlarını, rota değişikliği zamanını ve haritada çizilmesi gereken diğer anları belirlemek için kullanılabilir.

Grometlerenstrümanlar

Bir çizelge üzerinde çalışırken, amatör bir gezgin, paralel bir cetvel, bir iletki, bir pergel ve çizelgeler için ağırlıklar içeren bir döşeme aracı kullanmalıdır.

paralel cetvel(Şekil 16), harita üzerinde belirli bir yöne paralel düz çizgiler ve çizgiler çizmeye yarar. Cetvel, menteşeler üzerinde iki eşit çubukla birbirine bağlanan iki yarıdan oluşur. Cetvel kesimlerinde çentikler, kıvrımlar, çapaklar olmamalıdır ve çubuklar eksenler etrafında kolayca dönebilmelidir, ancak serbest oynama olmamalıdır. Bir cetvelle çalışırken, verilen çizginin yönünü bozmamak için hareketin paralelliğini izlemek gerekir. Çizgiler, belirgin bir çaba sarf etmeden keskinleştirilmiş bir kalemle çizilir.

Navigasyon iletki(Şekil 16) harita üzerinde açıları, rotaları ve kerterizleri çizmek ve ölçmek için kullanılır. Cetvelli bir yarım dairedir, birkaç çeşidi vardır). Yarım dairenin merkezi, cetvel üzerinde bir kesik ile işaretlenmiştir. Yayın üst kesimi, üst sıra boyunca noktadan 1'den 2'ye sola - 0'dan 90 °'ye, noktadan 2'ye 3'e sola - 270'den 360 °'ye, alt sıra boyunca noktadan noktaya 1'den 2'ye sola - 180'den 270 °'ye ve 2'den nokta 3'e - 90 °'den 180 °'ye. Rakamların üst sırası, pusula kartının kuzey yarısı için, alt sıra ise güney yarısı için yönleri çizmek için kullanılır.

Açıların, meridyenin kuzey kısmından sağa doğru 0'dan 360 °'ye yükseldiği unutulmamalıdır.
pusula ölçer mesafeleri ölçmeye ve bunları haritada çizmeye yarar. Tek elle pusula ile çalışmak daha uygundur. Uzun mesafeler parçalar halinde serilir. Pusulanın bacaklarının 90 ° 'den fazla yayılması önerilmez. Mesafe, haritanın yan çerçevesinde, yüzme veya ölçülen mesafe ile aynı enlemde ölçülür. Mesafeyi erteledikten sonra tekrar ölçerek kontrol etmelisiniz.

Ağırlıklar kartlar için işyerinde kartı tutmak için tasarlanmıştır. Güverte evinin olmadığı küçük teknelerde, ağırlıklar, kartı düz bir ahşap taşınabilir tablete bağlayan düğmelerle değiştirilebilir.

Hidrometeorolojik aletler.
Atmosferik basınç (hava basıncı, barometrik basınç), bir birim yatay yüzey alanına baskı yapan bir hava sütununun ağırlığı ile belirlenir. Atmosferik basınç ölçüm cihazı barometre denir. Cihazın ölçeği milimetre cıva cinsinden kalibre edilmiştir ve yerleşik bir termometreye sahiptir.