historical-navigation-and-cartography
ניווט קלסטי: כיצד כוכבים מדריכים את החוקרים מעבר לים ללא חתמים
Table of Contents
ניווט קלסטיאלי הוא אחד הכישורים העתיקים והמתוחכמים ביותר של האנושות – שיטה של מציאת הדרך מעבר לאוקיאנוסים חסרי תכונה על ידי קריאה בעמדות הכוכבים, כוכבי הלכת, הירח, השמש, והשמש, הרבה לפני לווינים שמקיפים את כדור הארץ, מלחים נראו שמים קדימה כדי לקבוע את הקווי הרוחב, להעריך געגועים בטוחים במים הלא ידועים.
מקורו של הניווט הקלסטי
השורשים של ניווט שמיים מגיעים אלפי שנים על פני תרבויות מגוונות.השימוש המוקדם ביותר הידוע של כוכבים עבור אוריינטציה מופיע ברשומות הארכיאולוגיות של עידן הברונזה, אבל הניווט השמימי השיטתי הראשון צמח בין פולינזינים, אשר הפליגו מעבר האוקיינוס השקט העצום באמצעות נתיבי כוכבים, האוקיינוסים וטבלאות טיסה מגנטיות מצטברות של צפון אפריקה השתמשו במסדרונות צפון הים התיכון, כמו היפפורכוסים, אשר השתמשו ב-15 אטלנטיק כוכבים פשוטים, ודרומי אוויריים, אפילו בכוכבים פשוטים, וכוכבי הים, כמו האוקיאנוסים צפון הים, וכוכבי הים, ודרומיים, כמו היפוך הים, וכוכבי הים, אשר השתמשו באטלנטיים, כמו היפוך הים, כמו היפוקרנטים יווניים, כמו היפוך הים, אשר השתמשו בגופים, ודרומי הים, ודרומי צפון הים, ודרומי הים התיכון, אשר השתמשו בדמוסטרופים, אשר השתמשו בגופים, אשר השתמשו ב-1992, כמו היפפרו עד למול אטלנטיים פשוטים, כמו היפפרו את הצפופים צפון הים, כמו היפפרו את הטרופים, כמו היפפרוטרנטימי הים, כמו היפפרוטרנטימי הים, וכוכבי הים, 000 כוכבים, וכוכבי הים, ו
הגופים השמימיים ותפקידיהם
כוכבים וקונסטלציה
הכוכבים שימשו נקודות ההתייחסות העיקריות לניווט בשעות הלילה.בניגוד לשמש או לירח, רוב הכוכבים שומרים על עמדות קבועות יחסית זה לזה על פני לוחות זמנים אנושיים, ומאפשרים לניווט לבנות מפות נפש של השמיים.הידועים ביותר של אלה הוא Polaris, כוכב הצפון, אשר יושב כמעט ישירות מעל ציר הגבול הצפוני של כדור הארץ.
השמש והכביש היומי שלה
ניווט יום תלוי בשמש.על ידי מדידה הגובה המקסימלי של השמש בצהריים מקומי עם מין או אסטרולה, מפרש יכול לקבוע קו רוחב עם דיוק סביר - טכניקה המכונה "מעבר meridian" או "מבט נוון" (השינוי של השמש, לעומת זאת, על ידי מרחק זוויתי צפון או מדרום לקו הרוח השמימי) משתנה עונתי, כך נווטים מתפתלים עד לגובה של השמש, אם כי הוא גם מתמלאת על ידי השמש, כך, בתנאי אור השמש, כך, כך, בתנאי אור השמש, כך, כך, כך, כך, כך, כך, בתנאי אור השמש, בתנאי אור השמש, בתנאי אורדקנת, על פני השטח, על פני הים, על פני השטח, על פני הים, על פני השטח, על פני השטח, על פני השטח, על ידי אור השמש, על פני השטח, על פני השטח, על פני הים המדויק, על ידי אור השמש, על ידי אור השמש, על ידי אור השמש, על פני השמש, על ידי אור השמש, על ידי אור השמש, על ידי צומרו, על ידי צומרו, על ידי אור השמש, על ידי צומרו, על ידי אור השמש, על ידי צופי אור השמש, על ידי אור השמש, על ידי צומרו על ידי אור השמש,
הירח והכוכבים
הירח שימש גם כסיוע ניווט וכשעון שמימי.כי הירח נע במהירות מול כוכבי הרקע, עמדתו ביחס לשמש או לכוכב בהיר יכול לשמש כדי לחשב את גריניץ 'לטווח זמן - וכך ארוך-דרך השיטה "מרחק מטורף" טכניקה זו, אם כי מבחינה מתמטית אינטנסיבית, הייתה הדרך המעשית ביותר לקבוע זמן רב לפני שחצני ים ימיים אמינים הפכו לזמינים.
כלי ניווט חיוניים של Celestial Navigation
כדי להפוך את התצפיות על השמיים לעמדה על תרשים, מלחים נדרשים כלים המסוגלים למדוד זוויות עם דיוק גובר.האבולוציה של כלים אלה מקבילים לדרישות הגדלות של חקר עולמי.
אסטרולה
האסטרולה, שהומצאה על ידי אסטרונומים יווניים עתיקים ומאוחר יותר מושלם על ידי חוקרים אסלאמיים, אפשרו למשתמשים למדוד את הגובה של גוף שמימי מעל האופק.אסטרובלס מאריים, כבד וקל יותר מאשר עמיתיהם האסטרונומיים, שימשו על ספינות מן ה-12 עד למאה השמונה עשרה.
הצלב-סטוף וה Backstaff
צוות הצלב (או צוות יעקב) מורכב מכרה ארוכה עם מזחלת צלב; הניווט ראה את הכוכב בקצה אחד ואת האופק בצד, ואז לקרוא את הזווית מסימון על המוט.זה היה זול אך נדרש להסתכל ישירות בשמש, סיכון נזק העין, הומצא במאה השש־עשרה, נפתר על ידי מתן מדדי המין השני, בסופו של דבר, באמצעות כלי מין על ידי השמש, בסופו של דבר, הם היו חשופים לגבהים של דבר, באמצעות מעמקים.
סקסנט
המין, שפותח באופן עצמאי על ידי ג'ון האדלי באנגליה ותומס גודפרי באמריקה בסביבות 1730, מהפכה בניווט שמימי.שימוש במערכת של מראות, הוא יכול למדוד זוויות בין שני אובייקטים (כגון כוכב ואופק) עם דיוק של דקה אחת או טובה יותר.העיצוב הקומפקטי שלה והתנגדות שלה לספינה הובילו אותו לכלי סטנדרטי במשך יותר ממאתיים שנה.
הכרונומטר
מבטחה של זמן נדרש לדעת את הזמן במרידיאן - בדרך כלל גריניץ ' שעון שיכול לשמור זמן מדויק על ספינה, למרות שינויים טמפרטורה, לחות, ותנועה מתמדת, היה אתגר הנדסי. ג'ון האריסון, הושלם בשנת 1761 לאחר עשרות שנים של עבודה, פתר בעיה זו והרוויח אותו פרס לונגודה.
« אלמנקס ושולחנות
שום כלי לא עבד לבדו.נווטים תלויים באלמנטאקים המודפסים שציינו עמדות יומיומיות של השמש, הירח, כוכבי הלכת והכוכבים שנבחרו, כמו גם טבלאות הפחתת הראייה שהמירו את הגובה לקווים של מיקום.
טכניקות ומתמטיקה של ניווט Celestial
תהליך הליבה של ניווט שמיים כרוך בצמצום התבוננות מינית בקו עמדה בתרשים. בעוד הטריגומטריה המפוארת הבסיסית היא מורכבת, הליך מעשי ואחריו רצף חוזר.
צעדים ב-Cight Reduction
- (ב) ,0) בחר את הגוף השמימי.
- (ב) [ה] [ה]], [ה], [ה], [ה], [ה], [הה],] ה[[המאה ה-20] מ[[המאה ה-20]], היא זו שמציינת את ה[[המאה ה-20]].
- (ב) ,0) תיקון שגיאות.FLT:1 יש להתאים את קריאתו של רול סקסטאנט לשגיאה אינדקס, דיפ (height of Eye above אופק), התחדשות אטמוספירית ומדממה למחצה (עבור השמש או הירח) תיקונים אלה באים מטבלאות ו calibration של המין.
- (ב) ,0) חישוב העמדה התיאורטית של ה-FLT:1 (השתמש באלמנטק עבור זווית גריניץ 'שעה ויישוב, והנחה עמדה "דה-מחשב" (המכונה "הדה-ממדת") חישוב הגובה הצפוי ואצ'ואת ה-Azimuth כי FLT:2 ShouldFLT:3 כבר נמדד.
- (ב) ⁇ :0) ראו ושטחי הגבהים.ראה (הפסקה) 1 ההבדל (הופנה מהדף) מצביע על כמה רחוק הספינה נמצאת לעבר או הרחק מהגוף השמימי.
- (ב) [ה]ב"ה]: [ה], [ה], [ה], [ב], [ב], [ה], [ה],] [ה]], [ה], [ה], [ה], [ה], [ה],], [הפעם],], [המבט על השמש יכול לייצר תיקון ריצה.
מערכת מרחק הירח
לפני הכרונמטרים היו אמינים, שיטת המרחק הירח הציעה דרך לקבוע ארוכים.הנווט מדד את ההפרדה הזוויתית בין הירח לכוכב נבחר והשווה אותו עם הפרדה הצפויה באלמנטאק לזמן גריניץ'.הבדל נתן את הזמן בגריניץ', אשר יכול להיות משולב עם זמן מקומי (מראייה מינית של השמש) כדי למצוא חישובים ארוכים.
מסעות היסטוריים המופעלים על ידי הכוכבים
ניווט קלסטיאלי אפשר ישירות את העידן הגדול של גילוי וההתרחבות של האימפריות האירופיות, אך השפעתה הייתה גלובלית. באוקיינוס השקט, הממצאים פולינזיים באמצעות רק נושאי כוכבים, תבניות גל, ותצורות ענן המתיישבות מהוואי לניו זילנד על מרחקים עצומים - הישג שנשאר השראה-מרוצה-אנושאפתן.
במאה ה-15 וה-16, חוקרים אירופיים הסתמכו על טכניקות שמימיות מדויקות יותר ויותר (FLT:0Christopher ColumbusFLT:1) השתמשו בתיקון של כוכבים מתים וזמנים מדי פעם לחצות את האוקיינוס האטלנטי, אם כי הערכות הנדיבות שלו היו לעתים קרובות מחוץ ל-FLT:2Ferdinand Magn's MoonLT 3 circumnavigation (151922) תלויות על ידי ג'יימס ק"מ-Florant: 2, במיוחד, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 של מג's, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 של כדור הארץ, 000, 000, 000 של כדור הארץ, 000 של מג'מחדש של מג'מחדש של מג'מחץ, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000
בהמשך, קפטן ויליאם בלייגל 1: (הידוע לשמצה במרד על ה-FLT:2BountyFLT 3: 3) - חקר סירה קטנה פתוחה 3,600 מיילים ימיים לטים תוך שימוש רק במין, שעון כיס, וידעו העמוק של תבניות כוכבים כאלה מדגיש את המיומנות הנדרשת ואת הפוטנציאל של חיי הניווט השמימי.
אתגרים ומגבלות
למרות האלגנטיות שלו, הניווט השמימי מעולם לא היה חסום.שמיים של Overcast יכול למנוע מלחים של מראות במשך ימים או שבועות, לכפות הסתמכות על שיקול דעת מת ועלייה באי הוודאות, הצורך באופק ברור פירושו שים קשים עשו תצפיות קשות ולעתים בלתי אפשריות.אפילו עם שמיים ברורים, טעות אנושית בקריאה של הכלי, להקליט את הזמן, או ביצוע חישובים יכולים לייצר שגיאות גדולות.
נחישות ארוכת טווח נותרה הבעיה העקשנית ביותר עד המצאת הקנרומטר. ספינות רבות אבדו משום שהן טעו בעמדה המזרחית-מערבית, ופעלו על החוף שהאמינו שהם רחוקים ממנו.האסון הימי של 1707, שבו ארבע ספינות מלחמה בריטיות שקעו בשל טעות ניווטית, עודדו את הממשלה הבריטית להקים את חוק לונגדה המציע פרס לפתרון מעשי.
ה-Creline and Modern Revival of Celestial Navigation
כניסתם של מערכת המיקומים הגלובלית המבוססת על לוויין (GPS) בסוף המאה העשרים הפכה את הניווט השמימי מיושן למטרות המעשיות ביותר.אוניות מודרניות נושאות מקלטי GPS המספקים דיוק מיידי, ס"מ בכל מקום על פני כדור הארץ, אך ניווט שמיים לא נעלם.זה נשאר מיומנות נדרשת בארקדימיות ימיות רבות ומועבר כאמצעי גיבוי כאשר מערכות אלקטרוניות נכשלות – יכולות להתרחש עקב סופות סולריות, או אטומים, לעתים קרובות, או שימוש באנשי כוחות צבאיים.
מעבר לכדור הארץ, שיטות ניווט שמימיות מודיעות על אוריינטציה חללית: עוקבים כוכבים על לווינים ובדיקות בין כוכביות משתמשים באותו עיקרון של התאמה כוכבים לקטלוגים פנימיים כדי לקבוע גישה.מתמטיקה של הפחתת הראייה גם תחת מערכות ניווט שמימיות המשמשות במטוסים ארוכים.
(ב) לכל מי שמעוניין ללמוד, משאבים מודרניים בשפע:0U: משמר החופים של ארצות הברית משמר החופים של ארצות הברית שומרון 1 מציע קורסים בניווט שמימי, ואת ה-FLT:2online Nautical Almanacph3: מספק נתונים חינם.
מסקנה
ניווט קלסטיאלי הוא הרבה יותר מאשר הערה היסטורית.זה מייצג פינה של פתרון בעיות אנושיות, מיזוג אסטרונומיה, מתמטיקה וים לתוך תרגול אשר פשוטו כמשמעו הרחיב את גבולות העולם הידוע. הכוכבים מובלי פולינזיה מודרך מעבר האוקיינוס השקט, חוקרים אירופיים ליבשות חדשות, ומלחים מודרניים בבטחה מספק כעת תיקון מיידי, היכולת לקרוא את השמיים כמו גם גיבויים מעשיים, והיסטוריה עתיקה ביותר של להעמיק את הכוכבים העמוקים שלנו, אפילו את הניווט עמוק ביותר, והיסטוריה של הגלקסיות גבוהות ביותר שלנו, והיסטוריה דיגיטלית, והיסטוריה אמיתית של להעמיק את הזכרונותינו השמימיים ביותר, ומודרניות שלנו.