Dideli geografiniai atradimai. Kaip buvo nustatyta laivo vieta Kaip buvo vadovaujami senovės jūreiviai

Būti jūrininku – tikras gyvenimo kultas, noras atrasti ir tyrinėti, užkariauti ir pasiekti. Tačiau be to, kad beveik kiekvienas jūreivis alsuoja tolimų klajonių romantika, jūreivio amatas yra sunkus darbas. Tai ypač pasakytina apie senus laikus. Šiais laikais beveik viskas automatizuota ir bet koks jūrinis verslas tampa tik profesija! Anksčiau jie gaudė puikų vėją, kovojo su įnirtinga audra, plaukė laivais per žvaigždes ir siekė tyrinėti pasaulį, atrasti naujas žemes ir tyrinėti nežinomybę. Šiandien laivai yra saugus būdas įveikti atstumus, palydovinis ryšys užtikrina teisingą kursą, o autopilotas gali savarankiškai atplukdyti laivą į bet kurią pakrantę.

Ir vis dėlto net ir mūsų šiuolaikiniame amžiuje bepročių užtenka! Kai kuriems iš jų priskiriu žmones, kurie burinėmis jachtomis užkariauja vandenynus. Šiame straipsnyje noriu papasakoti, kaip tinkamai plaukioti jūroje, kai nėra palydovinio ryšio, kompaso ir sekstanto. Kas žino, kas gali nutikti mūsų neįprastame gyvenime: laivai gali plaukti į dugną, žvejo valtis gali nunešti audra toli nuo kranto, ar tiesiog norisi pasitikrinti savo žinias, perduoti jas vaikams ir grąžinti jūros narsių, šimtmečius sekusių saulę ir žvaigždes, atminimas.

Patikimiausias būdas plaukioti jūroje neabejotinai yra žvaigždėtas dangus. Tūkstančius metų jūreiviai sekė žvaigždes ir atrado naujas žemes: nuo papuasų Naujojoje Gvinėjoje iki vikingų iš Baltijos regiono, nesvarbu, ar tai buvo plaustas, ar greitas drakkaras, juos vedė žvaigždės. Šiauriniame pusrutulyje, kaip taisyklė, reikia orientuotis į Šiaurinę žvaigždę, kuri stovi virš šiaurės ašigalio. Jei nubrėžtume liniją per dvi ryškiausias didžiosios Ursa žvaigždyno žvaigždes, pamatytume vadinamąją Mažąją Ursą. Šiaurinė žvaigždė yra šio žvaigždyno dalis. Pabandykite naktį mintyse bėgti per žvaigždes žvaigždėtame danguje. Surask didžiojo kaušelio kibirą, nubrėžk liniją nuo dviejų ryškiausių žvaigždžių ir pamatysi mažojo kaušelio kibirą, čia bus Šiaurinė žvaigždė. Ji visada šalia! Jei neturite navigacinių schemų ir sekstanto, negalėsite gauti tikslių koordinačių, bet vis tiek galite susidaryti apytikslį supratimą apie platumą, kurioje esate, matuodami kampą, kuriuo Polaris yra palyginti su horizontas. Su linijomis turite būti labai atsargūs. Nedėmesingumas, net ir esant 10 laipsnių paklaidai, gali sukelti kurso nuokrypį 600 jūrmylių (daugiau nei 1000 km). Pietų pusrutulio gyventojai plaukioja jūra pagal Pietų kryžiaus žvaigždyną. Čia yra keturios itin ryškios žvaigždės, kurios sudaro savotišką kryžių danguje, nors ir pasvirusi į šoną. Jei mintyse nubrėžiate ašį tarp dviejų labiausiai nutolusių viena nuo kitos žvaigždžių ir tęsite šios ašies liniją penkis kartus ilgesnę, tada ten, kur baigiasi mintinė linija, bus pietūs. Turėdami idėją, kur yra pietūs ar šiaurė, galime įsivaizduoti kompasą ir nustatyti vakarų, rytų, šiaurės ir pietų puses.

Keletas šiuolaikinių jūreivių žino, kaip plaukti jūroje pagal žvaigždes ir saulę. Mes gyvename saugiame pasaulyje, komforto ir patogumo zonoje. Tačiau vis tiek turėti reikiamą informaciją ir pažinti šį pasaulį yra daug įdomiau ir teisingiau nei švaistyti savo gyvenimą veltui. Atsidūrę gelbėjimosi plauste atviroje jūroje su būriu žmonių, kiekvienas iš mūsų apsidžiaugtų, jei ant plausto atsirastų kas nors, kas galėtų atsistoti už save, nunešti plaustą ant žemės. Tai kodėl gi nepasiruošus tam? Būk tas, kuris žino, ką daro.

Geografinės ilgumos nustatymas senovėje.
Arba kodėl paroje yra 24 valandos?
Bet iš tikrųjų, kodėl paroje yra 24 valandos, o ne 20 ar 30? Na, tai galėjo būti 25, kad būtų patogiau skaičiuoti. Šiuo klausimu yra daug diskusijų ir paaiškinimų. Čia yra kita versija.
Pradėkime nuo konkrečių klausimų. Kas, taip, taip tiksliai turėjo padalinti dieną į tokius mažus ir lygius segmentus beveik priešistoriniais laikais? Ar nepakako dienos padalijimo į dieną ir naktį ar detalesnio dienos padalijimo į dieną, vakarą, naktį ir rytą? Visiems užteko. Rusų kalboje taip pat yra vidurnakčio, vidurnakčio, ankstyvo ryto, aušros, saulėlydžio, vidurdienio sąvokos, kurios dar labiau išplėtė paros laiko skirstymą į mažesnius laiko periodus. Panašus dienos skirstymas į mažesnius paros laiko segmentus, nors ir skirtingos trukmės, egzistuoja beveik visose kalbose ir tarp visų tautų. Pavyzdžiui, įsimylėjėliai, susitarę dėl susitikimo, tais laikais jau gana tiksliai žinojo, kada atvykti į susitikimą ir kiek maksimaliai teks tikėtis pavėluoto partnerio. Atsakymas gana paprastas, dieną į 24 valandas suskirstė tie, kuriems to reikėjo dėl profesinių priežasčių. Ir tik daug vėliau šis profesinis dienos skirstymas tapo įprastas ir pažįstamas likusiems gyventojams.
Taigi, kas tie profesionalai, padaliję dieną į 24 valandas? Tai jūreiviai nuo seniausių laikų. Būtent jie sugalvojo dieną padalyti į 24 valandas, bet eilės tvarka. Norint nustatyti jų buvimo vietą, jūreivius reikėjo pririšti prie kažkokių pasaulinių erdvės ir laiko orientyrų. Visi žino, kad Žemės planeta atrodo kaip rutulys. Šis rutulys sukasi aplink savo ašį ir vis tiek juda aplink Saulę. Žemė kartą per dieną apsisuka aplink savo ašį, o per metus – aplink Saulę. Jei labai supaprastinta, tai manysime, kad Saulė „kabo“ griežtai virš pusiaujo, o Žemės ašis (arba ašigaliai) yra stačiu kampu į Žemės ir Saulės liniją. Dar senovėje buvo pastebėta, kad šiaurinis Žemės ašigalis (arba ašis) žiūri į Šiaurinę žvaigždę Mažosios Ursos žvaigždyne, o pietinis ašigalis nukreiptas į Pietų kryžiaus žvaigždyną. Patogumo dėlei Žemės rutulys buvo padalintas į šiaurinį ir pietinį pusrutulį. Naktį šiauriniame pusrutulyje Šiaurinę žvaigždę galima nustatyti pagal Šiaurinę žvaigždę, o pietų pusrutulyje pietus randama pagal Pietų kryžiaus žvaigždyną. Stovėdami veidu į šiaurę, galite nustatyti, kur bus kiti pagrindiniai taškai. Už nugaros bus pietūs, dešinysis petys bus nukreiptas į rytus, kairysis petys – į vakarus. Seniausias navigacijos įrenginys buvo magnetinis kompasas. Su kompasu bet kuriuo paros metu ir bet kokiu oru galite nustatyti pagrindines kryptis.
Sausumoje keliautojas, pavyzdžiui, išvykęs į Vakarus, žino, kad turi grįžti persikeldamas į Rytus. Jūroje jūreivis iš kokios nors salos gali plaukti į tuos pačius Vakarus, bet vėjai, srovės ir kiti faktoriai jį nuneš nežinia kur, o jei salos nesimato, tai į kurią pusę siųsti savo laivą atgal į tą pačią salą? Čia žinių tik apie pagrindinius taškus nebeužtenka. Yra tik viena teisinga kryptis, visos kitos partijos nuves jūreivį nuo gimtosios salos.
Grįžkime prie supaprastinto Žemės-Saulės modelio. Žemėje yra labai patogi vieta, tai yra pusiaujas. Ties pusiauju Saulė vidurdienį, esanti Zenite (aukščiausiame taške), turėtų šviesti tiesiai virš galvos, o jei eisite nuo pusiaujo į šiaurinę pusę, tai Saulė jau švies iš pietų. Jei eini į pietinę pusę, tai Saulė švies iš šiaurinės pusės. Išėjus iš pusiaujo, pakanka tiesiog nustatyti, kuria kryptimi eiti, kad grįžtume į pusiaujo liniją. Mūsų modelyje taip pat galite pamatyti, kad judant iš pusiaujo, pavyzdžiui, į Šiaurės ašigalį, Saulė palaipsniui pasislinks iš Zenito į pietus ir ašigalyje švies pačiame horizonto pakraštyje. Stovint prie stulpo matosi, kad Saulė nenusileidžia už horizonto, juda aukščiau paties horizonto, švies visą dieną ir naktį.
Beje, žinant, kokiu kampu į horizontą Saulė buvo Zenite virš gimtosios salos (vakar, užvakar), galima gana tiksliai nustatyti į pietus ar šiaurę, ar kelionės metu laivas buvo nuneštas. Atitinkamai, jei Saulė vidurdienį pakilo aukščiau nei virš gimtosios salos, tada sala yra kažkur pietuose. Jei Saulė yra žemiau, nei turėtų būti, tada sala yra kažkur šiaurėje.
Čia reikia pateikti paaiškinimą ir papildymą. Pabandykime pažiūrėti, kaip per dieną kinta šešėlio nuo Saulės ilgis. Norėdami tai padaryti, ant lygaus ploto įsmeigsime pagaliuką į žemę ir pažymėsime šešėlio galą nuo pagaliuko arčiau vidurdienio. Pavyzdžiui, maži kaiščiai. Geriau pradėti žymėti šešėlio ilgį ne vėliau kaip pusę vienuolikos. Trumpiausias šešėlis nuo pagaliuko rodys tikrą vidurdienį. Atlikę šį eksperimentą pamatysite, kad tikrasis (arba astronominis) vidurdienis tam tikroje vietovėje visiškai nesutampa su vidurdieniu pagal laikrodį arba dvylika popietės vietos laiku. Tuo pačiu metu jūs sužinosite Saulės pakilimo virš horizonto kampą jūsų vietovėje Tiesa, tik jūsų vietovėje Vidurdienis. Galima išmatuoti kaiščių įžeminimo kampą. Tai bus jūsų srities platumos kampas. Dabar nubrėžkime apskritimą ir pažymėkime ant apskritimo pusiaują. Tada padalijame apskritimą nuo pusiaujo iki ašigalių 90 laipsnių kampu nuo apskritimo centro. Ant apskritimo dėkime žymes 10-15 laipsnių žingsniu. Kur nulis laipsnis bus pusiaujas, o 90 laipsnių – Šiaurės arba Pietų ašigalis. Tuo pačiu metu pažymėkite savo srities platumos kampą ir pamatysite, kur esate Žemės rutulio modelyje. Didžiausia platuma yra ties pusiauju. Likusios platumos lygiagrečiomis tiesėmis juosia visą Žemės rutulį, todėl platumos dar vadinamos paralelėmis. Tarsi visą rutulį supjaustytumėte griežinėliais, kurių skersmuo palaipsniui mažėja. Žinodami savo platumą, galite eiti į salos platumą ar lygiagretę, bet tada iškyla nauja problema, kur plaukti į rytus ar vakarus, norint rasti salą. Norėdami tai padaryti, taip pat turite žinoti salos ilgumą.
Kas yra ilguma? Įsivaizduokite nuluptą apelsiną. Šios oranžinės spalvos skiltelės nuo vieno ašigalio per pusiaują iki kito ašigalio bus ilgumos arba meridianų linijos. Visa planeta yra padalinta į 360 laipsnių aplink pusiaujo perimetrą. Yra nulinė ilguma arba nulinis dienovidinis, Grinvičas. Nuo nulinio dienovidinio ilguma eina į Vakarus, tai bus Vakarų ilgumos, ir į Rytus. Ten atitinkamai bus rytų ilgumos. Didžiausia ilguma tiek rytuose, tiek vakaruose bus 360:2 = 180 laipsnių. Esant 180 ilgumos laipsnių, atgalinis skaičiavimas prasideda visame Žemės rutulyje. 180 ilgumos prasideda nauja diena arba nauja diena. Tačiau ilgumos skaičiuojamos nuo nulinio dienovidinio. Ir kai jie nustato kokio nors planetos taško vietą, jie sako: tiek pietų (arba šiaurės) platumos laipsnių. Tai reiškia į pietus arba į šiaurę nuo pusiaujo. Ir tiek laipsnių rytų (arba vakarų) ilgumos. Atitinkamai, į rytus arba vakarus nuo Grinvičo dienovidinio. Skirdami jie gali nurodyti tokią ir tokią paralelę ir tokį bei tokį dienovidinį, kuris yra vienas ir tas pats. Bet visada pirmiausia nurodoma platuma (lygiagretė), o tik tada nurodoma ilguma (dienovidinis). Pavyzdžiui:
Maskvos koordinatės Platuma: 55°45;07; NL Ilguma: 37°36;56; o.d. Aukštis virš jūros lygio: 144 m
Mano Kazanės platumos koordinatės: 55°47;19; NL
Ilguma: 49°07;19; o.d.
Aukštis virš jūros lygio: 61 m
Paryžiaus koordinatės 48° 51' 12" (48° 51' 20) šiaurės platumos
2° 20' 55" (2° 20' 92) rytai
Aukštis virš jūros lygio 40; 60 m
Jei 360 laipsnių padalysite iš 24 valandų, tai yra laikas, kai Žemė sukasi per vieną dieną, gausite 15 laipsnių per valandą. Žinodami ilgumą tam tikrame planetos taške, galite nustatyti laiko atsilikimą arba pažangą nuo nulinio dienovidinio. Ir atvirkščiai, žinodami laiko skirtumą nuo nulinio meridiano laiko, galite nustatyti vietinę ilgumą. Pavyzdžiui, kaip tai daroma šiandien?
Įjungiame imtuvą ir pagal garso signalą patikriname savo laikrodį pagal visuotinį laiką. Imtuvas skamba vietos sostinės laiko signalus. Rusijoje tai yra Maskva. Maskvos laikas (MSK) skiriasi nuo pasaulinio laiko (Grinvičo laikas) plius 2 valandomis. Tada pagal visuotinį laiką ir astronominį vidurdienį konkrečioje mūsų vietos vietoje nustatome laiko skirtumą ir pagal šį skirtumą nustatome savo vietos ilgumą. Kaip prisimenate, platumą galima nustatyti vietoje, todėl gauname savo vietos koordinates. Taip pat koordinates galite nustatyti naudodami navigatorius. Aš nesiginčiju, kad tai greičiau ir lengviau. Bet ne taip tiksliai. Įprasto imtuvo pagalba koordinatės nustatomos iki 20 centimetrų tikslumu.
Istorinių atradimų amžiuje (tai XV-XIX a.) nebuvo radijo aparatų, navigatorių ir net transliacijų. Laivai išplaukė ilgus metus be jokio ryšio su savo viršininkais. Norėdami nustatyti tikslų laiką, navigatoriai su savimi nešėsi visą krūvą labai tikslių Chronometer laikrodžių. Natūralu, kad net ir tiksliausi laikrodžiai gali šiek tiek skubėti ar atsilikti, todėl iš karto reikėjo kelių chronometrų, kad būtų galima apskaičiuoti daugiau ar mažiau tikslų laiką pagal aritmetinį vidurkį, o tada buvo galima nubrėžti gana tikslias atviros koordinates. žemes ir sužinoti savo vietą.
Yra nedidelis nenuoseklumas aukščiau. Kodėl anksčiau niekas niekur nedingo? Ta prasme, kad iki 24 valandų per parą nebuvo patvirtintas pasaulinis laikas, nulinis arba Grinvičo dienovidinis, didelio tikslumo laikrodžiai ir pakankamai patikimi plaukioti laivai, jie plaukiojo tik pakrantėmis „atsižvelgiant į Žemės matomumą“. o toliau nei „iki kelių vandenyje“ vandenynuose esančių salų gyventojai nepasitraukė iš jūsų salos? Kaip šie salos gyventojai pateko į savo salas ir kaip žvejai jų laivuose grįžo į savo salas? Be to, dar prieš išrandant visas minėtas naujoves, jau egzistavo išsamūs planetos žemėlapiai su žemynais ir salomis, net ir su tais, kurie buvo atrasti daug vėliau nei chronometrų išradimas ir Pasaulio laikas. Skamba neįtikėtinai, bet taip buvo. Tai reiškia, kad dar prieš tai buvo keletas patikimų koordinates nustatymo būdų be dabartinių mokslininkų pasakojimų „Apie pakrančių laivybą tolimojo laivybai“. Reikia pavyzdžių? Taip, bet ką.
Pomorai iš Rusijos šiaurės per Baltąją jūrą pateko į Špicbergeno archipelago salas. O iš ten žemyno nesimato, bet tai nesutrukdė pomorams grįžti. Okeanijos salose vietiniai žvejai savo trapiais pirogais galėjo ištisas savaites plaukti į norimą salą ir tokiu pat būdu grįžti pas savo šeimą. Tačiau protingi mokslininkai kaip tolimųjų laikų navigatoriaus modelį vadina tam tikrą navigatorių Odisėją, kuris 25 metus klajojo po Viduržemio jūrą, kol rado savo gimtąją salą. Per tą laiką Odisėjas paseno, žmona vos neištekėjo, sūnus užaugo... Taip garsusis herojus skubėjo namo iš karo kaimyninėje saloje. Įdomu tai, kad į tą karą akimirksniu susirinko sąjungininkai iš viso Viduržemio jūros, dvidešimt penkerius metus niekas nepavėlavo į suplanuotą mūšį dėl kelio nežinojimo. Tikriausiai Odisėjo bendražygiai ir jis pats prarado atmintį kare, todėl taip ilgai grįžo.
Yra versija, kad senovės navigatoriai kažkaip navigavo pagal žvaigždes. Versija graži, bet niekas nežino, kaip konkrečiai jie buvo vadovaujami. Pagal mano versiją, senovės navigatoriai vadovavosi mėnuliu. Yra žinoma, kad Mėnulis vieną kartą apsuka aplink Žemę per 28 dienas. Todėl per dieną Mėnulis praeina 360 laipsnių: 28 = 12,857 laipsnių. Dabar 12,857 laipsnius padaliname iš mėnulio laipsnio dydžio (0,53) ir gauname 24,258 mėnulio skersmenis. Tai yra tos pačios 24 valandos arba laiko tarpas, kurį Mėnulis per dieną pralekia dangumi. Žvaigždės danguje taip pat juda link Mėnulio 30 laipsnių per mėnesį greičiu, tačiau į šį judėjimą galima atsižvelgti ir rasti Mėnulio orientyrą, kur šis Mėnulis turėtų būti rytoj ar po savaitės, mėnesio . Ilgumos nustatymo pagal Mėnulį esmė yra tokia: erdvėje fiksuotoje platformoje Mėnulis kitą dieną tuo pačiu metu pasislinks 24 skersmenimis. Jei per dieną pajudėsime 1000 kilometrų į rytus (arba į vakarus), tai Mėnulis atitinkamai nepasieks vieno skersmens (arba peržengs papildomą skersmenį), ką nesunku pastebėti. net ir kitoje pusėje. planeta. Kuo arčiau poliarinių sričių, tuo tikslesni bus matavimai. Šiaurės pakrantės gyventojai turėjo savadarbį prietaisą „saulės kompasas Matka“, todėl naudodamiesi šiuo prietaisu pakrantės gyventojai galėjo nesunkiai nustatyti platumą ir ilgumą. Taip pat kurti detalius žemėlapius ir pakrantes bei salas. Yra teiginių, kad Rusijos pomorai Tolimųjų Rytų pakrantėje ir Rytų Sibiro žemėse gyveno dar prieš Kristaus gimimą. Tai yra, jie pasiekė Ramųjį vandenyną Šiaurės jūros keliu ir žinojo, kaip grįžti sausuma.
Nežinau, kokiais naminiais instrumentais ar net, galbūt, tiesiog ant pirštų, Okeanijos gyventojai nustatė platumą ir ilgumą, bet vargu ar tai buvo labai sunku ir abstraktu. Tai buvo pagrindinis dalykas!
Bet kuri techninė problema turi daugybę sprendimų. Jums tereikia rasti pelningiausią ar paprastą.
Būčiau labai dėkingas, jei mano samprotavimus dėl ilgumos Mėnulyje apskaičiavimo ir praktiškai pritaikytų astronomijos profesionalai ar kiti specialistai, susipažinę su astronominių kūnų judėjimo fizika. Pažadu bendradarbiauti.

Prieš du šimtmečius dirbti su sudėtingais navigaciniais prietaisais buvo aukšti specialistai. Šiais laikais bet kuris pažangaus mobiliojo telefono savininkas savo vietą žemės paviršiuje gali nustatyti per kelias sekundes.

Pirmajame laivybos etape valtys ir laivai nepajudėjo toli nuo kranto. Perplaukti upę ar ežerą, sutrumpinti kelią ar aplenkti priešiškos genties užimtą žemę jūra palei pakrantę – praktiškas ir suprantamas reikalas, tačiau išplaukti į nežinomą jūrą-vandenyną – dar vienas kaliukas, reikia sutikti.

Iš vandens matomi ženklai tapo pirmaisiais navigaciniais orientyrais: pavyzdžiui, pomorai sustatė akmeninius kryžius, kurių skersiniai strypai buvo orientuoti šiaurės-pietų kryptimi. O naktį galima naudoti paprasčiausius švyturėlius – signalinius laužus, uždegančius orientuotis palengvinti ar perspėti apie pavojų (suvyta, rifas, stipri srovė ir pan.).

Švyturiai minimi jau Homero Iliadoje, o žymiausias švyturys Aleksandrija atsirado III amžiuje prieš Kristų. e. Pharos saloje, Nilo žiotyse pakeliui į Aleksandriją. Jo aukštis siekė 120 m. Viršutinėje platformoje visą parą degė didžiulis laužas, kurio šviesa atsispindėjo sudėtingoje veidrodžių sistemoje ir buvo matoma, pasak istorikų, 30 mylių (apie 55 km) atstumu. Kitas senovinio navigacinio ženklo pavyzdys – Atėnės statula, pastatyta V amžiuje prieš Kristų. e. Akropolyje: jis buvo pagamintas iš bronzos, o saulės spinduliuose jis buvo toli nuo jūros matomas.

Didėjant navigacijos mastams, atsirado būtinybė sisteminti ir perduoti navigacines žinias. O dabar senovės graikai kuria periplusus – pakrančių kelionių aprašymus įvairiose vietovėse, kur buvo įvesta viskas, nuo oro iki pakrantės aprašymo ir čiabuvių genčių papročių. Seniausias pas mus atėjęs periplusas yra kartaginietis Hanno, jis datuojamas VI–V amžių prieš Kristų sandūroje. e. Tiesą sakant, periplusas yra senovinė šiuolaikinės buriavimo krypties versija. Neraštingos tautos turėjo ir savo pilotažą: tokias žinias perteikdavo žodiniais pasakojimais ir net dainomis. Tik XIII amžiuje atsirado tikslesnės portolanų schemos su nubrėžtomis nuo atskirų taškų nukrypstančiomis kompaso linijomis, vadinamosios vėjo rožės, kurios buvo naudojamos kursams nubraižyti.

Kiek pėdų po kiliu?

Norėdami nustatyti, tiksliau, identifikuoti laivo vietą, taip pat galite naudoti gylį, gautą naudojant echolotą. Šis metodas taikomas, kai kelionės metu ilgą laiką nėra galimybės atlikti stebėjimo – tarkime, blogas matomumas ar sugedęs palydovinės navigacijos sistemos imtuvas – ir kyla abejonių dėl skaičiavimo teisingumo.

Tokiu atveju, kai tik pakrantėje atsidaro bent vienas žinomas ir suplanuotas orientyras, tuoj pat imamas guolis ir tuo pačiu echolotu matuojamas gylis. Pakoregavus kompaso pelyte, koreguojant kompasą žemėlapyje, atvirkštinis tikrasis kreivumas atidedamas į šalį ir tada žiūrima, kur nubrėžtoje linijoje bus iš echoloto gautas gylis. Gylį galite išmatuoti ir rankiniu lotu – tokiu atveju taip pat bus gautas grunto mėginys, kuris palengvins vietos identifikavimą. Kur grunto gylis ir tipas sutampa su guoliu – esama laivo padėtis.

Pirmieji dokumentiniai įrodymai apie gylio matavimų panaudojimą vietai nustatyti datuojami Herodoto laikais – senovės graikų jūreiviai žinojo, kad jei plaukiant į Egiptą Viduržemio jūroje gylis po kiliu sumažėja iki tam tikros vertės, tada lieka dienos kelionė į Aleksandriją.

Kampai ir atstumai

Laivo koordinatės gali būti dviejų tipų: santykinės (kai kurių žinomų orientyrų atžvilgiu) ir absoliučios (geografinės platumos ir ilgumos). Antrasis pradėtas naudoti ne taip seniai, o santykinės koordinatės buvo naudojamos jau nuo neatmenamų laikų, nes jos tiesiog būtinos net trumpai važiuojant pakrante – leidžia atvykti į reikiamą vietą ir tai padaryti saugiai, nebėgant. ant seklumos ar rifų ir netrūksta " norimo kyšulio. Senovės jūreivių naudojami vietos nustatymo metodai kai kuriais atvejais išliko iki šių dienų be jokių pokyčių.

Paprasčiausias ir seniausias būdas yra vizualiniai apibrėžimai: pagal guolius (tai kompaso kryptis, arba rumbą, kuriuo iš mūsų matomas tam tikras objektas), atstumais ir horizontaliais kampais tarp krypčių į pakrantės orientyrus. Yra keletas variantų, kaip šiuo būdu nustatyti savo vietą.

Ant dviejų guolių. Paprastas būdas nustatyti vietą naudojant orientyrus, kurie yra patikimai atpažįstami ir pažymėti plaukiant naudojamame žemėlapyje (jie parenkami naudojant žemėlapį, plaukimo nuorodas ir Šviesų ir ženklų vadovą). Tuo pačiu metu būtina pasirinkti orientyrus, kurių guolių skirtumas yra ne mažesnis kaip 30 ° ir ne didesnis kaip 150 °, kad nebūtų guolių susikirtimų aštriais kampais (tai padidina paklaidą). Krypties nustatymas atliekamas greitai, pradedant nuo orientyrų, esančių tiesiai trasoje arba arti jo (juos kryptis keičiasi lėčiau), o naktį - nuo ilgesnį laiką turinčių šviesų (švyturių). Išmatuoti polinkiai pataisomi į tikrus matavimams naudojamo kompaso pataisymu (pataisa yra deklinacijos ir magnetinio nuokrypio algebrinė suma) ir atvaizduojami žemėlapyje priešinga kryptimi (vadinamasis atvirkštinis tikrasis guolis, kuris skiriasi nuo tikrosios 180°). Jų susikirtimo vietoje yra navigatorius.

Ant trijų guolių. Metodas yra panašus į ankstesnį, tačiau suteikia didesnį patikimumą ir tikslumą - apie 10–15%. Paprastai tokiu atveju išdėstyti atbulinės eigos guoliai nesikerta viename taške, o sudaro trikampį. Jei jis mažas, kurių bortai mažesni nei pusė mylios (apie 0,9 km), tada laikoma, kad laivas yra jo centre arba arčiau mažiausio borto, o jei jis didelis, matavimus reikia kartoti.

Pagal du guolius, išmatuotus skirtingu laiku iki vieno orientyro (kreisinio guolio). Šiuo atveju atlikti skaičiavimai nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį, tačiau išsamų jų paaiškinimą galima rasti bet kuriame turimame navigacijos vadovėlyje.

Pagal atstumą. Šiuo atveju iš žemėlapyje esančių orientyrų brėžiami apskritimai, kurių spindulys lygus atstumui iki orientyro. Apskritimų susikirtimo vietoje yra stebėtojas. Jei nuo pagrindo ar vandens krašto matomas žinomo aukščio orientyras, tai atstumas iki jo nustatomas specialia formule pagal vertikalų kampą, išmatuotą sekstantu, o stebėtojo akies aukštis virš vandens lygio yra lygus. apleistas. Natūralu, kad matavimų tikslumas didėja, kai yra trys orientyrai.

Šiandien radiolokacinės stotys naudojamos ir kaip atskaitos taškai nustatant vietą – čia dažniausiai vieta nustatoma pagal radaro išmatuotus atstumus, tai tiksliau nei matuoti radaro guolius. Apskritai, nėra esminių skirtumų tarp įprastinių vizualinių ir radarų stebėjimo metodų. Tereikia gerai „skaityti“ vaizdą radaro ekrane, kad kuo tiksliau atpažintumėte stebėjimui naudojamus orientyrus. Juk paprastas žemėlapis „braižomas“ tarsi su vaizdu iš viršaus, o radaro ekrane žemėlapis „braižomas“ radaro pluošto pagalba, „brėžiantis“ žemėlapį jūros lygyje. Viena klaida atpažįstant orientyrą gali (ir sukėlė) rimtų nelaimingų atsitikimų.

Ieškau Grinvičo

Iki XIX amžiaus pabaigos ilgumos atskaitos tašku buvo naudojamos įvairios vietos, pavyzdžiui, Rodo sala, Kanarų salos, Žaliojo Kyšulio salos. 1493 m. popiežiui Aleksandrui VI patvirtinus Ispanijos ir Portugalijos įtakos sferų padalijimo liniją, kuri buvo 100 lygų į vakarus nuo Azorų salų, daugelis kartografų skaičiavo ilgumą pagal ją. O Ispanijos karalius Pilypas II 1573 m. liepė visuose Ispanijos žemėlapiuose skaičiuoti ilgumą nuo Toledo miesto dienovidinio. 1634 m. buvo bandoma nustatyti vieną Europos ilgumos atskaitos tašką, bet nepavyko. 1676 metais pradėjo darbą Grinvičo observatorija, o 1767 metais Didžiojoje Britanijoje buvo išleistas Jūrų almanachas (su dienovidinių rodmenimis iš Grinvičo), kuriuo naudojosi įvairių šalių jūreiviai. Devintojo dešimtmečio pradžioje 12 Europos valstybių savo žemėlapiuose jau naudojo Grinvičo sistemą. Galiausiai, remiantis 1884 m. Tarptautinės meridianų konferencijos rezultatais, buvo nuspręsta suskaičiuoti visus iš Grinvičo. Beje, konferencijoje buvo pasiūlyti ir kiti atspirties variantai - Fero ir Tenerifės salos, Cheopso piramidė ar viena iš Jeruzalės šventyklų.

kelrodės žvaigždės

Orientyrai atviroje jūroje yra nenaudingi. Tačiau jau senovėje šturmanai keliaudavo per Indijos vandenyną, o paskui kirsdavo Atlanto ir Ramųjį vandenynus iš vieno žemyno į kitą. Tokios kelionės tapo įmanomos naujo mokslo – jūrinės astronomijos – dėka. Supratę, kad Saulė nuolat juda dangumi, o žvaigždės danguje išsibarsčiusios jokiu būdu netvarkingai, šturmanai netrukus išmoko pagal jas orientuotis.

Ypatingą jų dėmesį patraukė nuostabi žvaigždė Mažosios Ursos žvaigždyne. Jo padėtis danguje praktiškai nepasikeitė, tai buvo savotiškas dangaus švyturys, pagal kurį buvo galima naviguoti naktį. Senovėje žvaigždė buvo vadinama finikietiška (manoma, kad būtent finikiečiai pirmieji išmoko naršyti pagal žvaigždes), Keliaujančia, o vėliau ji tapo poliarine. Be to, senovėje jie mokėsi ne tik nustatyti Šiaurės žvaigždės kryptį, bet ir pagal jos aukštį virš horizonto skaičiuoti laiką, likusį iki kelionės pabaigos.

Maždaug VI-V amžiuje prieš Kristų. e. laivuose jie pradėjo naudoti gnomoną - vertikalų stulpą, pagal kurio ilgio ir metamo šešėlio santykį jie nustatė laiką ir apskaičiavo kampinį Saulės aukštį virš horizonto, o tai leido apskaičiuoti platumą ( bet pirma, žinoma, reikia paskaičiuoti "vidudienį" - trumpiausią šešėlio ilgį saulėtai dienai, tada valgyti naudojant gnomoną, jo negalima pajudinti bent dieną). Manoma, kad navigacijos tikslais jį pirmasis panaudojo graikų pirklys Pitėjas iš Masilijos (dabar Marselis), kuris IV amžiuje prieš Kristų. e. sulaužė draudimą ir perėjo už Heraklio stulpų, eidamas į šiaurę. Kadangi gnomonas judant yra nenaudingas, jis nusileido ant kranto ir ten kelių minučių tikslumu nustatė platumą. Panašiai vikingai kontroliavo savo vietą norimoje jūros lygiagretėje.

Maždaug III-II amžiuje prieš Kristų. e. atsiranda astrolabija (iš graikų kalbos žodžių άστρου - „žvaigždė“ ir λαβή - „imti, sugriebti“), o antžeminė, labai sudėtinga ir sudėtinga versija. Tikra jūra arba, kaip dar vadinama, „nauja“, astrolabija buvo išrasta, bet tik 1000 m. sandūroje. e. Tai buvo žiedas su pakabinamu įtaisu, kur svambalas nuo pakabos taško fiksavo vertikalią liniją – juo buvo nustatoma horizontali linija ir centras. Sukamoji alidada su dioptrijomis (mažomis skylutėmis) galuose sukosi aplink centrinę ašį, o žiedui iš alidadės pusės buvo pritaikytos laipsnių padalos. Stebėjimus atliko trys žmonės: vienas laikė instrumentą už žiedo, antrasis matavo šviestuvo aukštį, atsukdamas nugarą į Saulę ir pasuko alidadą taip, kad viršutinis stebėjimo siūlas mestų šešėlį ant apatinio. (tai reiškė, kad stebėjimo prietaisas buvo tiksliai nukreiptas į Saulę), o trečiasis jūreivis nufotografavo Countdown. Naktį Šiaurės žvaigždės aukštis buvo nustatytas pagal astrolabiją.

XV–XVI amžiuje atsirado nauji navigaciniai instrumentai – astronominis žiedas ir gradstokas. Pirmoji (viena iš astrolabijos atmainų), vietoj alidadės, turėjo kūginę skylę, į ją krintantys saulės spinduliai laipsnio skalėje atsispindėjo kiškio pavidalu, esančiame vidinėje žiedo pusėje - kiškio vieta atitiko Saulės aukštį. Gradstock (Jokūbo lazda, astronominis spindulys, auksinis strypas, geometrinis kryžius ir kt.) - patogiausias įrankis riedėjimui - dvi viena kitai statmenos strypai: ilgas (80 cm, strypas) ir trumpas (strypas), pastarasis tinka. tvirtai prigludęs prie ilgosios stačiu kampu ir galėtų laisvai juo judėti. Ant stiebo buvo uždėtos padalos, strypo galuose – dioptrijos, o kotelio gale – priekinis taikiklis akiai. Žvaigždės aukštį buvo galima nustatyti pažiūrėjus į akies musę, pajudinant strypą ir pasiekus tokią padėtį, kad žvaigždė būtų matoma viršutinėje dioptrijoje, o horizontas – apatinėje. Norėdami stebėti Saulę, navigatorius stovėjo nugara į jį ir judino strypą tol, kol viršutinio galo šešėlis nukrito ant mažo ekrano, kuris buvo sumontuotas vietoj musės ant ilgo strypo galo (ekrano vidurio). buvo nukreipta į matomo horizonto liniją). Vieno trumpo strypo pagalba buvo neįmanoma išmatuoti visų šviestuvų aukščių, todėl aukščiams matuoti prie krušos buvo pritvirtinti keli strypai, dažniausiai trys: 10–30°, 30–60° ir daugiau nei 60. °. Gradstock buvo naudojamas tik jūroje, tikslumas nebuvo
virš 1–2°.

Galiausiai XVIII amžiuje atsirado vienas garsiausių navigacinių instrumentų – sekstantas, gradstoko įpėdinis. Po eilės nuoseklių „mutacijų“ – Daviso kvadranto (1594), Johno Hadley oktanto (1731), kuri davė tik 2–3 minučių paklaidą, – gimė Johno Campbello prietaisas (1757), padidinęs sektorių Hadley. oktantas nuo 45 iki 60 °: taigi oktantas tapo sekstantu arba sekstantu (iš lot. sexstans – apskritimo šeštoji dalis). Sekstante centrinė dioptrija pakeičiama veidrodžiu, leidžiančiu vienu metu matyti du objektus, esančius skirtingomis kryptimis, tarkime, horizontą ir Saulę (žvaigždę). Sekstantas dėl didesnio matavimo tikslumo daugiau nei prieš 200 metų laivuose pakeitė kitus goniometrinius prietaisus ir toliau tarnauja kaip pagrindinis rankinis instrumentas.

„Žudiko“ ilguma

Jei navigatoriai išsiaiškino platumą senovėje, tai vietos jūroje ilgumos nustatymo problema pasirodė rimtesnė ir iki XVIII amžiaus pabaigos nepavyko rasti tinkamo sprendimo. Pavyzdžiui, grįžęs namo po Amerikos atradimo, Kolumbas atrado, kad jo laivo ilgumos matavimų paklaida siekė net 400 mylių. Prancūzų hidrografas Yvesas-Josephas de Kerguelenas neišvengė klaidos. Jis išvyko 1772 m. sausio mėn. iš Port Luiso Mauricijuje be chronometro, todėl atrastas ir jo vardu pavadintas archipelagas buvo užfiksuotas su 240 mylių (apie 450 km) paklaida! Iš dangaus kūnų ilgumos nustatyti nepavyko (kaip ir platumos atveju): judant į vakarus ar rytus žvaigždėto dangaus vaizdas praktiškai nesikeičia.

Žinoma, ilgumos nustatymo principą žinojo jau Hiparchas – dviejų žemės paviršiaus taškų ilgumų skirtumas atitinka vietos laiko skirtumą, tuo pačiu metu stebint bet kurio įvykio momentą dviejuose duotuose taškuose. Hiparchas pasiūlė tokį įvykį laikyti Mėnulio užtemimu, kuris įvyko tuo pačiu metu visiems jo stebėtojams Žemėje. Tačiau užtemimai yra reti, o užtemimą užfiksuoti taip pat nėra lengva užduotis, nes šešėlio ribos yra labai neaiškios.

Laivuose atviroje jūroje buvo neįmanoma įgyvendinti ilgumos nustatymo principo naudojant „mėnulio atstumų“ metodą, kurį XV amžiaus viduryje pasiūlė Vienos universiteto profesorius Johannas Mülleris, geriau žinomas Regiomontanus pseudonimu. Jis paskelbė garsiuosius „Efemeridus“, kuriuose yra išsami ir tiksli astronominė informacija, įskaitant duomenis, skirtus platumos ir ilgumos jūroje nustatymui naudojant „mėnulio atstumų“ metodą. Remiantis jo sudarytomis lentelėmis, bet kokiam kampui, išmatuotam laipsniais ir minutėmis, buvo galima tiesiogiai gauti sinuso vertę. Tai reiškė, kad išmatavus žvaigždės kampą 1" tikslumu, buvo galima nustatyti platumą dviejų kilometrų tikslumu. Tačiau tuo metu žinomi goniometriniai prietaisai tokio tikslumo nedavė, o net ir tie kurių nebuvo galima panaudoti jūros riedėjimui. Galiausiai 1530 m. astronomas ir matematikas Gemma Frisius pasiūlė ilgumos nustatymo metodą, pagrįstą laikrodžių naudojimu: reikėjo paimti laikrodį su vietos laiku nuo išvykimo taško ir „Laikykite“ šį laiką plaukdami, o jei reikia, paskaičiuokite ilgumą – astronomiškai nustatykite vietinį laiką ir, palygindami jį su „saugotu“, gaukite norimą ilgumą. Patarimas tinka visiems, bet tada tiesiog nebuvo tikslaus mechaninio laikrodžio , o laikrodžio paklaida pusiaujo platumoje vos per minutę davė 15 mylių ilgumos paklaidą.

Pavyzdžiui, 1707 m., Taip pat dėl ​​navigacijos klaidos ant akmenų netoli Scilly salų, žuvo 21 admirolo Claudisley Shovel eskadrilės laivas - kartu su admirolu nuskendo apie 2000 žmonių! Viena iš to priežasčių buvo nesugebėjimas nustatyti ilgumos. 1714 m. liepos 8 d. Didžiosios Britanijos parlamentas priėmė rezoliuciją, kuri, be kita ko, garantavo atlygį tiems, kurie sprendžia ilgumos nustatymo jūroje problemą: mažiausiai 0,5 ° arba 30 mylių tikslumu – 20 000 svarų (šiandien jis yra daugiau nei pusė milijono svarų). Po dvejų metų Prancūzijoje taip pat buvo įsteigtas specialus „ilgumos determinanto“ prizas.

Didžiosios Britanijos ilgumos taryba sulaukė daugybės prašymų – daugelis svajojo praturtėti, tačiau nė vienas nebuvo patvirtintas. Buvo ir kuriozų. Dar 1713 metais matematikai Humphrey'us Dittonas ir Williamas Whistonas pasiūlė tokį metodą: judriausiuose jūrų keliuose laivus išstatykite inkaruose tam tikrais intervalais, matuodami jų geografines koordinates. Tenerifės saloje lygiai vidurnaktį vietos laiku laivai turėjo iššauti minosvaidžių salvę į viršų taip, kad sviediniai sprogdavo tiksliai 2000 m aukštyje.Pro šalį plaukiantys laivai turėjo matuoti guolį tokiam signalas ir nuotolis, taip nustatant jų vietą. Tais metais medžiotojams „valdo biudžetą“ pakako.

Didžiąją dalį mokėtinos sumos už ilgumos problemos sprendimą gavo A 1735–1765 m. 72 metų mechanikas, kaimo dailidės sūnus Johnas Harrisonas, pravarde John Longitude, sukūręs didelio tikslumo chronometrinį laikrodį. leido patikimai „išlaikyti laiką“, kai buvo švytuoklė, tačiau buvo balansavimo įtaisai, jie galėjo dirbti laive) ir atitinkamai tiksliai išmatuoti ilgumą. Prancūzijoje karališkasis prizas „už chronometrą“ buvo įteiktas karališkajam laikrodžių gamintojui Pierre'ui Leroy. Chronometrai netgi gavo antrą pavadinimą – „ilgumos valandos“. Jų masinė gamyba prasidėjo tik XVIII-XIX amžių sandūroje, kurią galima laikyti „išilginės“ problemos sprendimo laiku.

Iki XV amžiaus Europoje susidarė prielaidos, kad navigatoriai galėtų tyrinėti jūrų erdves. Atsirado - laivai, sukurti specialiai Europos jūreiviams. Technologijos sparčiai vystosi: iki XV amžiaus buvo patobulintas kompasas ir jūrų žemėlapiai. Tai leido atrasti ir tyrinėti naujus kraštus.

1492-1494 metais. Kristupas Kolumbas Bahamos, Didieji ir Mažieji Antilai. Iki 1494 m. jis pasiekė Ameriką. Maždaug tuo pačiu metu – 1499–1501 m. – Amerigo Vespucci nuplaukė į Brazilijos pakrantę. Kitas garsus - Vasco da Gama - atidaromas XV-XVI amžių sandūroje. nenutrūkstamas jūrų kelias iš Vakarų Europos į Indiją. Tai prisidėjo prie prekybos plėtros, kuri XV–XVI a. vaidino lemiamą vaidmenį kiekvienos valstybės gyvenime. X. Ponce de Leon, F. Cordova, X. Grijalva atrado La Plata įlanką, Floridos ir Jukatano pusiasalius.

Svarbiausias įvykis

Svarbiausias įvykis XVI amžiaus pradžioje buvo Ferdinandas Magelanas ir jo komanda. Taigi buvo galima patvirtinti nuomonę, kad ji turi sferinę formą. Vėliau Magelano garbei sąsiauris, per kurį ėjo jo kelias, buvo pavadintas. XVI amžiuje Pietų ir Šiaurės Ameriką beveik visiškai atrado ir ištyrė ispanų keliautojai. Vėliau, to paties amžiaus pabaigoje, Francis Drake'as surengė kelionę aplink pasaulį.

Rusijos jūreiviai neatsiliko nuo europiečių. 16-17 amžiuje. sparčiai vyksta Sibiro ir Tolimųjų Rytų plėtra. Atradėjų I. Moskvitino ir E. Chabarovo pavardės žinomos. Buvo atidaryti Lenos ir Jenisejaus upių baseinai. F. Popovo ir S. Dežnevo ekspedicija išplaukė iš Arkties į Ramųjį vandenyną. Taigi buvo galima įrodyti, kad Azija ir Amerika niekur nesusijusios.

Didžiųjų geografinių atradimų metu žemėlapyje atsirado daug naujų žemių. Tačiau ilgą laiką vis dar buvo „baltų“ dėmių. Pavyzdžiui, Australijos žemės buvo tiriamos daug vėliau. Geografiniai atradimai, padaryti XV–XVII amžiuje, leido vystytis ir kitiems mokslams, pavyzdžiui, botanikai. Europiečiai gavo galimybę susipažinti su naujais augalais – pomidorais, bulvėmis, kurios vėliau pradėtos naudoti visur. Galima sakyti, kad didieji geografiniai atradimai žymėjo kapitalistinių santykių pradžią, nes jų dėka prekyba pasiekė pasaulinį lygį.