Hogyan navigálnak a tengerészek a tengeren. Hogyan jutnak ki a hajók a tengerre. A legfontosabb esemény

A navigáció latinul "navigációt, navigációt" jelent. Ez szerves része a tengertudományok komplexumának, amely kiemelkedett közülük a navigáció fejlődésének folyamatában. Ide tartozik a vitorlázás – a navigációs segédeszközökre fókuszálva, a tengeri csillagászat –, amely a hajó koordinátáinak égitestekből történő meghatározásának módszereit tanulmányozza; és navigációs eszközöket, amelyek segítségével holtpontszámítást végeznek és a hajó helyzetét meghatározzák.

Az emberek története elválaszthatatlanul kapcsolódik a tengerhez és a hajózáshoz. Észak- és Dél-Amerikában több mint 30 ezer éves emberek maradványait találják, ezek közül az ősi emberek közül sokan átúszták az óceánt. Hogyan csinálták? Thor Heyerdahl az ősi hajók prototípusain végzett óceáni expedíciói során bebizonyította, hogy ez lehetséges. Az első hajókat az ókori egyiptomi feljegyzésekből ismerjük - ezek meglehetősen fejlett hajók, amelyeken az egyiptomiak élénk kereskedelmet folytattak a Nílus mentén és a tengeren. Ezek a feljegyzések több mint 4000 évesek. Ettől az ókortól kezdve már felmerült a navigáció igénye.

Milyen kérdésekkel kellett szembenézniük az ókori tengerészeknek? Igen, mint ma. Ez az Ön helyének meghatározása és az útvonal iránya. Eleinte forgalmas tengeri kereskedelmi utak futottak a part mentén, a hajózás a part menti tereptárgyak mentén zajlott. Ha át kellett hajózni az óceánon, akkor az ókori utazók szeme előtt csak egy tereptárgy volt - a csillagok. A sarkpontok irányát a nap mozgása határozta meg. És hosszú ideig figyelve a csillagokat éjszaka, meg lehet különböztetni köztük a mozdulatlan tárgyakat. Ez a Sarkcsillag az északi féltekén, és a csillagok a déli kereszt csillagképben a délen. Valószínűleg ezeknek a csillagoknak az irányításával az ókori emberek új tereket sajátítottak el, benépesítették a kontinenseket és a szigeteket. A régiek azt is észrevették, hogy bár a csillagok mozognak, a köztük lévő távolság nem változik. Az emberek szeme előtt egy mozgó égi gömb lenyűgöző képe tárult elé. Most már tudjuk, hogy a Föld mozog, és mi is vele vagyunk. De ezek a megfigyelések megalapozták a csillagászatot és az égi navigációt.

Ősi föníciai hajó. Kép a szarkofágon

Az első navigációs térképek

Az űrben való sikeres navigáció érdekében az emberek megpróbálták felépíteni ennek a térnek a modelljét, hogy tudják, hol vannak és hová kell menniük. Egyes nemzetiségek a szájhagyományt használták, amikor a tengeri útvonalakkal kapcsolatos információkat történetek vagy énekek formájában továbbították. Néha csomóírást is használtak. De még a sematikus ábrázolás, a terület terve is szemléletesebb volt. És így kezdtek megjelenni a kártyák. Azok a polinézek, akik átkeltek a hatalmas Csendes-óceánon, szőnyegeket szőttek szigetek és zátonyok megjelölésével. Az egyiptomiak nádszálra festettek. Ezek a térképek azonban az egyes területek és jellemzőik leírásának nagy pontossága ellenére sem válaszoltak a fő kérdésre - hol van jelenleg a navigátor? Mennyi idő alatt ér el a kiválasztott kikötőig? Már volt egy fix viszonyítási pont – ezek a csillagok. Ki kellett találnia és eldöntenie, hogyan jelölje meg a helyét a térképen. De az eredeti térképek sajnos pontatlanok voltak, mert a Föld kerek felületét nehéz a térkép síkján torzítás nélkül ábrázolni. Ráadásul az ősi elképzelések szerint a föld lapos volt, ami még nagyobb pontatlanságot vezetett be. A kereskedelem azonban fejlődött, különösen a mediterrán térségben. Fokozatosan hatalmas tudás halmozódott fel a navigációban, a csillagászatban és más tudományokban, később az ókori Görögországban gyűltek össze. Ezeket a tudományokat később, a Római Birodalom idején fejlesztették ki. A görögök megfigyeléseik és elődeiktől gyűjtött információk alapján feltérképezték az ismert vidékek körvonalait. E földek és egyéb objektumok elhelyezkedésének jelzésére koordináták hálóját helyezték el a térképen. A párhuzamosság- és meridiántérképeken széles körben ismert rács feltalálása szintén az ókori görögöké. A szélességi és hosszúsági fok fogalma a tartózkodási hely meghatározásához Görögországban ismét felmerült a Nap napközbeni helyzetének és magasságának, valamint a csillagok horizont feletti magasságának éjszakai állandó megfigyelésének eredményeként. A mérés mértékeként a Nap helyzetének változását választották. A világítótesteket megfigyelve még a káldeusok is 360 részre osztották a kört, ahol egy rész - egy fok - a Nap mozgása az égbolton korongja méretével. A fokozatot 60 ívpercre osztották, mivel ennek a népnek hatszázalékos számrendszere volt. Ezt a tudást a görögök asszimilálták és fejlesztették. Fokozatosan olyan fogalmak kerültek a tudományba, mint a horizont, az ekliptika és az égi egyenlítő. E csillagászati ​​fogalmak nélkül lehetetlen a pontos koordináták meghatározása.

Modern 3D égbolt térkép

Már a Krisztus előtti harmadik században. Eratoszthenész görög tudós nemcsak azt állapította meg, hogy a Föld kerek, hanem nagyon pontosan kiszámította a földgömb kerületét és sugarát is. Egyenlő távolságra lévő hengeres vetítést alkalmazott térképeiben, ami nagyobb pontosságot adott a földfelszín kis területeit ábrázoló térképeken. Egy másik görög tudós - Hipparkhosz - a Krisztus előtti harmadik században az egész földet meridiánok és párhuzamosok rácsával borította. Most világossá vált, hogy a térkép melyik területén kell megtalálnia a koordinátákat. Kicsit később a római földrajztudós, Marinus of Tirus pontos tengeri térképeket állított össze. Egyes területeken nagyon pontosan kiszámítja a hosszúságot és a szélességi fokot, és a párhuzamosok és meridiánok rácsára ábrázolja. Információit később a híres tudós, Ptolemaiosz is felhasználta írásaiban. Marinus, akárcsak Eratoszthenész, még a Föld teljes modelljét is megpróbálta ábrázolni - egy földgömböt. Számításai és térképei olyan pontosak voltak, hogy a portugálok átvették azokat a XV.

Egy későbbi tudós - Ptolemaiosz - munkái hatalmas lendületet adtak a földrajz és a hajózás tudományának. Ptolemaiosz megrajzolta a világtérképet kúpos vetületben, párhuzamokkal és meridiánokkal, kijelölt egy fokban számolt koordinátahálót, ahol a szélességeket az Egyenlítőtől, a hosszúságokat pedig az akkor ismert világ legnyugatibb pontjától mérték. Rengeteg kereskedőt és tengerészt kérdezett meg, és meglehetősen pontosan leírta a partokat és országokat, még azokat is, amelyeket nem látott. Rengeteg új helyet írt le, és megadta a koordinátáikat. A pontos információkon túl térképeken, emberleményekben rögzítette, így térképein például kutyafejűek népe által lakott földeket és egyéb csodákat találhatunk. A jövőben Ptolemaiosz után semmi újat nem találtak ki a térképészetben, a Római Birodalom összeomlása után pedig egyáltalán eljöttek a sötét idők.

Ptolemaiosz térképe a modern feldolgozásban. Pontosan jelzi a görögök által akkoriban ismert területeket.

ősi navigációs eszközök

A legelső navigációs eszköz egy ősi navigátor szeme volt. De a navigáció fejlődésével ez nem volt elég. A világítótestek horizont feletti szögének pontos meghatározásához speciális szerszámokra volt szükség. Így jelent meg először a gnomon, amely egy magas oszlop volt, az oszlop és a róla származó árnyék hosszának arányával meghatározták a Nap horizont feletti idejét és magasságát. A rúddal ellátott deszka formájú gnomont először a görög kereskedő és hajós, Pütheasz használta a földrajzi szélesség meghatározására már az ie 4. században. A kereskedő megszegte az akkor hatályos tilalmat, és Herkules oszlopain túl a nyílt Atlanti-óceánra ment, ahol megfigyeléseit elvégezte. A primitív eszköz és az izgalom ellenére az utazó néhány ívperces pontossággal mért. Később egy kvadránst használtak az űrhajózási megfigyelésekhez. A kvadráns közönséges kőből vagy fából faragott deszka volt. Felületére függőleges és vízszintes vonalakat és az ezeket egyesítő 90°-os ívet húztak, fokokra és azok részeire bontva. Az ív közepére egy vonalzót helyeztek el, amely mozgatni tudott.

Negyedkör

Tökéletesebb eszköz volt az asztrolábium, amelyet a Kr.e. második századtól használtak. 18-ig. Az asztrolábium lényegében az égi szféra modellje volt a fontos pontjaival, köreivel, pólusaival és a világ tengelyével, a meridiánnal, a horizonttal, az égi egyenlítővel és az ekliptikával. Nem volt könnyű ilyen műszerrel megfigyeléseket végezni. Az ókori űrhajós a Nap, a Hold vagy az ismert csillagok megfigyelésével egy összetett műszer köreit hozta a megfelelő helyzetbe, majd a körökön beosztott skálák segítségével kiszámította a megfigyelt csillag hosszúsági és szélességi fokát. A leghíresebb mechanizmus, amely eljutott hozzánk, a 32 Antikythera fogaskerékből álló ókori görög eszköz, amelyet a tenger fenekéről emeltek ki. A rajta lévő fennmaradt feliratok alapján arra következtethetünk, hogy ez egy asztro-navigációs készülék. A mechanizmus kiszámíthatja a Nap, a Hold, a Mars, a Jupiter, a Szaturnusz, a hold- és a napfogyatkozás mozgási konfigurációit. A gyártás becsült ideje - ie 100-150 év közötti időszak.

ősi égi hangszer

Egy másik eszközt, amelyet a modern navigátorok nem nélkülözhetnek - az iránytűt - szintén az ókorban találták fel. Az iránytű feltalálói - a kínaiak a könyveikben szereplő feljegyzések szerint - körülbelül 300 évvel korunk előtt kezdték el használni a mágneses iránytűt nemcsak vallási célokra, hanem navigációra is. Azonban egy későbbi időszak iránytűjének másolatai jutottak el hozzánk. Olyan volt, mint egy mágnesezett kanál, amelynek nyele délre mutatott. A kínaiak a világ minden oldalához saját színt rendeltek. Például a dél a vörös színhez kapcsolódott - a modern iránytűk ezt a hagyományt követik.

Kínai iránytű

Elhelyezkedés

Az egyiptomiak és föníciaiak utazásaitól kezdve hatalmas mennyiségű információ halmozódott fel a partvonalról, menedékkikötőkről, horgonyzóhelyekről. Ez a tudás képezte a térképek alapját, és a középkorban még az európaiak is felhasználták. Az ókori tengerészek, akik kimentek az óceánba, olyan jelenséggel is szembesültek, mint az árapály. A jövőben rendszeresítették a tudást, és már az ókori görög hajózási irányokban például ezt írták: „Az egész indiai országban sok folyó van, és nagyon dagály és apály van, ami újhold és telihold idején felerősödik. három napig, és a köztes fázisokban gyengébbek” .

A történelmi időkben bizonyos nehézséget jelentett az idő és a távolság pontos mérése. Az idő mérésére víz- vagy homokórát használtak, a távolságokat pedig szemmel mérték. Az ókori Görögországban a világítótornyok rendszerét is elfogadták a kapitányok megsegítésére. A 120 méter magas alexandriai világítótorony nagyon híres. A parton elhelyezett számos szobor a hajók part menti tereptárgyaként is szolgált. A 36 méter magas Rodosz Kolosszus híres szobra mérföldekre volt látható. És a nagy kikötők éjszakai bejáratát fények világították meg - nagy máglyák.

Az első tengerésziskolák

A kereskedelmi hajózás fejlődésével, a tengeri utak számának növekedésével felmerült az ismeretek átadásának igénye. Kifejezetten az ókori tengerészeti iskolákra nincs utalás, valószínűleg szóban és szűk körben adták át a tudást. Az egyik legrégebbi ismert iskola a navigációs iskola volt Polinéziában. Raiatea szigetén felfedeztek egy helyet, ahonnan a polinézek terjeszkedtek a Csendes-óceán többi szigetére, valamint egy helyet a tengeri ügyekkel és a navigációval kapcsolatos ismeretek átadására - ezek voltak az első tengerészeti iskolák. Az AMS Yacht Training Center képviselői meglátogatták ezt a szent helyet a szigeteken. 2012-ben egy második expedíciót tervezünk oda.

"Tapu tapu marae" a Raiateya szigeten. 1. évezredre keltezve. Ez az óceáni navigáció egyik első iskolájának fennmaradt maradványai. Fotó: Vladimir Vatrunin.

Az első tengerészek tankönyvei valószínűleg az írás feltalálásával egyenrangúan születtek. Az egyik általunk ismert csillagászati ​​navigációs szakkönyvet Milétoszi Thalész állította össze már ie 600-ban. Görögországban az akkori felsőoktatási intézményekben folyt a csillagászat, ezen belül a navigációs csillagászat oktatása. Az általunk ismert klasszikus hajózási iskolák jóval később, a középkorban jöttek létre.

Bármely navigátor, mind az ókorban, mind most, amikor a nyílt tengeren tartózkodik a part látótávolságán kívül, mindenekelőtt azt szeretné tudni, hogy hajója melyik irányba halad. Az eszköz, amellyel a hajó irányát meghatározhatja, jól ismert - ez egy iránytű. A legtöbb történész szerint a mágneses tű - a modern iránytű őse - körülbelül háromezer évvel ezelőtt jelent meg. A népek közötti kommunikáció akkoriban nehéz volt, és amíg a csodálatos irányjelző elérte a Földközi-tenger partjait, sok évszázad telt el. Ennek eredményeként ez a találmány csak az i.sz. 2. évezred elején került Európába. majd széles körben elterjedt.

Európába kerülve a készüléket számos fejlesztésen ment keresztül, és iránytűnek hívták, ami óriási szerepet játszott a civilizáció fejlődésében. Csak a mágneses iránytű adott az embereknek bizalmat a tengerben, segített leküzdeni az óceántól való félelmüket. Nagy földrajzi felfedezések egyszerűen elképzelhetetlenek lennének iránytű nélkül.

A történelem nem őrizte meg az iránytű feltalálójának nevét. És még azt az országot sem, amely ezt a csodálatos eszközt adta az emberiségnek, a tudomány emberei nem tudják pontosan megnevezni. Egyesek a föníciaiaknak tulajdonítják találmányát, mások azt állítják, hogy az elsők, akik felhívták a figyelmet a mágneses meridián síkjába szerelhető mágnes csodálatos tulajdonságára, a kínaiak, mások az arabokat preferálják, a negyedikek a franciákat, olaszokat, A normannok, sőt az ókori maják, utóbbiak - azon az alapon, hogy egykor Ecuadorban találtak egy mágnesrudat, amelyet (buzgó képzelőerővel) a mágnestű prototípusának tekinthettünk.

A világ országainak meghatározására szolgáló eszköz eleinte nagyon egyszerű volt: egy mágnestűt szúrtak egy parafadarabba, és leeresztették egy csésze vízbe, amely később iránytűként vált ismertté. Előfordult, hogy parafa helyett egy darab nádszálat vettek, vagy egyszerűen csak egy tűt szúrtak a szalmába. Már ez az egyszerű eszköz is felbecsülhetetlen kényelmet jelentett a tengerészeknek, ki lehetett vele menni a nyílt tengerre, és nem kellett félni attól, hogy nem talál vissza szülőpartjára. De a tengerészek többet akartak. Homályosan érezték, hogy a csodálatos lebegő nyíl, amelynek pontossága természetesen nagyon alacsony volt, még nem tárta fel minden csodálatos lehetőségét. Igen, és gyakran kifröccsent a víz az edényből, megtörtént, még a nyíllal együtt is. Csak a 13. században jelent meg egy iránytű száraz vízforralóval, és ami a legfontosabb, egy kártyával a nyílra. A kártya első pillantásra egyszerű volt, de igazán figyelemre méltó találmány: egy nem mágneses anyagból készült kis kör, a hozzá mereven rögzített mágnestűvel együtt, szabadon függesztve egy függőleges tű hegyén. Felülről négy fő pontot alkalmaztak a kártyára: Nord, Ost, Zuyd és West, így az észak pontosan egybeesett a nyíl északi végével. A főpontok közötti íveket több egyenlő részre osztották.

Úgy tűnik, semmi különös? De ezt megelőzően a régi iránytűt egy rögzített kártyával minden alkalommal vízszintes síkban kellett elfordítani, amíg a nyíl északi vége egybe nem esik az északival. Csak ezután lehetett meghatározni, hogy a hajó milyen irányba halad. Ez persze nagyon kényelmetlen volt. De ha maga a kártya a nyíllal együtt forgott, és maga a meridián síkjába került, akkor elég volt rápillantani, hogy bármilyen irányt meghatározhasson.

És mégis, az elvégzett fejlesztések ellenére az iránytű hosszú ideig meglehetősen primitív eszköz maradt. Oroszországban a 17. - 18. század elején a pomorok készítették a legügyesebben északunk városaiban és falvaiban. Romárcsontból készült, 4-5 centiméter átmérőjű kerek doboz volt, amit pomorék derékban egy bőrtáskában tartottak. A doboz közepén egy csont hajtűn egy kártya volt, amelyen alulról rögzítettek mágnesezett fém nyilak. Ha az iránytűt (vagy jelet, ahogy a pomorok nevezték) nem használták, egy üres fedelet tettek rá. I. Péter haditengerészeti chartájában ezt írják egy ilyen eszközről: „Az iránytűt jó kézművességgel kell elkészíteni, és ügyelni kell arra, hogy a tűk, amelyeken az iránytű forog, élesek és erősek legyenek, és ne törjenek el egyhamar. Valamint azért, hogy a Nord és Zuyd iránytűn lévő vezetéket (értsd: nyilat. - V.D.) erősen megdörzsölték egy mágnessel, hogy igaz legyen az iránytű, amiben erősen kell nézni, mert a a hajó iránya és épsége attól függ.

Manapság az iránytűt vastag üvegfedéllel szorosan lezárják, rézgyűrűvel szorosan hozzányomják. Felülről az O és 360 ° közötti osztásokat alkalmazzák a gyűrűre - az óramutató járásával megegyező irányban az északi iránytól. Két fekete réz függőleges huzalt húzunk az edénybe úgy, hogy az egyik pontosan 0 °, a másik pedig 180 °. Ezeket a vezetékeket pályavonalaknak nevezzük.

Az iránytű a hajón úgy van beállítva, hogy az irányvonalak közé húzott vonal pontosan egybeessen az orrral - a tatvonal közepével (vagy ahogy a haditengerészetben mondják, a hajó átmérőjével).

Arra, hogy pontosan ki találta fel a forgókártyás iránytűt, a történelem szintén nem ad választ. Igaz, van egy olyan elterjedt változat, hogy 1302-ben az olasz Flavio Joya (más források szerint Zhioya) egy 32 rumbára osztott kártyát erősített meg egy mágnestűn, és a nyilat egy hajtű hegyére helyezte. A hálás honfitársak még bronz emlékművet is emeltek Joyának hazájában - Amalfi városában. De ha valakinek valóban emlékművet kellene állítania, az honfitársunk, Peregrin Péter lenne. "Üzenet a mágnesekről" című, 1269-ben keltezett munkájában, amelyet a mágnes tulajdonságainak leírására szenteltek, megbízható információkat tartalmaz az iránytű fejlesztéséről. Ebben az iránytűben nem volt kártya. Egy függőleges tűre mágneses tűt szereltek fel, és az edény tetején lévő azimut kört négy részre osztották, amelyek mindegyike 0-tól 90-ig fokban lebontotta azokat a tárgyakat és világítótesteket, amelyek nem magasan a horizont felett. Ez az irányzék nagyon hasonlított egy modern iránymérőhöz, amely a mai napig rendszeresen kiszolgálja a flottát.

Körülbelül másfél évszázadba telt, mire Vándorsólyom után megjelent egy új találmány, amely még könnyebbé tette az iránytűvel való munkát.

A tenger nagyon ritkán nyugodt, és minden hajó gurul, és ez természetesen negatívan befolyásolja az iránytű működését. Néha a tenger egyenetlensége olyan erős, hogy teljesen letiltja az iránytűt. Ezért felmerült az igény egy olyan eszközre, amely lehetővé teszi, hogy az iránytű minden dobásnál nyugodt maradjon.

A legtöbb zseniális találmányhoz hasonlóan az új iránytű felfüggesztés is rendkívül egyszerű volt. Az iránytű alulról kissé nehezített tányérkalapja két vízszintes féltengelyen volt felfüggesztve, amelyek egy gyűrűn nyugszanak. Ezt a gyűrűt pedig két vízszintes féltengelyhez erősítették, merőlegesen az elsőre, és a második gyűrű belsejébe akasztották, a hajóhoz rögzítve. Így bármilyen meredeken és gyakran dőlt is a hajó, és bármilyen irányba, a kártya mindig vízszintes maradt. D. Cardano olasz matematikus nevével, aki ezt a csodálatos eszközt javasolta, a felfüggesztést kardánnak nevezték.

A portugálok azt is javasolták, hogy az iránytű kártyáját 32 pontra osszák. Korunkig a tengeri iránytűk kártyáin maradtak. Mindegyik kapta a nevét, és viszonylag nemrég, ötven évvel ezelőtt, valahol a pilótafülkében lehetett találni egy tengerészt, aki az iránytűt árnyékokkal tömte: „Nord Nord árnyék Ost, Nord Nord Ost, Nord Ost árnyék Ost, Nord Ost, Nord Ost árnyék Zuyd" és így tovább. Az árnyék ebben az esetben oroszul azt jelenti: oldalra. Noha sok modern iránytűn mind a 32 rumba megmaradt, a fokok (és néha a fok törtrészei) felosztását is hozzáadták hozzájuk. A mi korunkban pedig azt mondják, hogy a kormányosnak be kell tartania az irányt, inkább azt mondják, például: „327 fokos pálya!” (a korábbi "Nord West shadow Nord" helyett, ami lényegében ugyanaz - az 1/4 ° különbséget le kell kerekíteni).

Mióta a mágneses iránytű a 19. században megkapta modern kialakítását, nagyon keveset fejlődött. Másrészt azonban a földi mágnesesség és általában a mágnesesség gondolata messze előrelépett. Ez számos új felfedezéshez és találmányhoz vezetett, amelyek, ha maga az iránytű nem érinti, közvetlenül a navigációhoz kapcsolódnak.

Minél nehezebbek voltak a katonai és kereskedelmi (kereskedelmi) flottákra háruló feladatok, annál nagyobb követelményeket támasztottak az iránytű leolvasásával a tengerészek. A megfigyelések pontosabbakká váltak, és a tengerészek hirtelen, saját maguk számára teljesen váratlanul észrevették, hogy fő segédjük, az iránytű, amelyben oly sok évszázadon át határtalanul megbíztak, nagyon ritkán ad helyes leolvasást. Bármilyen mágneses iránytű két-három fokkal, és néha enyhén szólva sokkal több fokkal hazudik. Észrevettük, hogy az iránytű hibái nem egyformák a Föld különböző helyein, hogy az évek során egyes pontokon nőnek, máshol csökkennek, és minél közelebb van a pólushoz, annál nagyobbak ezek a hibák.

De a 19. század elején a tudomány a tengerészek segítségére siet, és a 19. század közepére megbirkózott ezzel a szerencsétlenséggel. Karl Gauss német tudós megalkotta a földi mágnesesség általános elméletét. Pontos mérések százezreit végezték el, és immár minden navigációs térképen az iránytűnek a valódi meridiántól való eltérését (az úgynevezett deklinációt) közvetlenül a térképen jelzik negyed fokos pontossággal. Azt is jelzi, hogy melyik évre van megadva a deklináció, annak éves változásának előjele és nagysága.

A navigátorok munkája megnőtt - most szükségessé vált a deklináció változásának korrekciójának kiszámítása. Ez csak a középső szélességi körökre volt igaz. Magas szélességeken, azaz az északi és déli szélesség 70°-tól a pólusokig, a mágneses iránytűben egyáltalán nem lehetett megbízni. A helyzet az, hogy ezeken a szélességi fokokon nagyon nagy a mágneses deklináció anomáliái, mivel a mágneses pólusok közelsége, amelyek nem esnek egybe a földrajzi pólusokkal, befolyásolja. A mágneses tű itt hajlamos függőleges helyzetet felvenni. Ebben az esetben a tudomány nem segít, és az iránytű lelkiismeret furdalás nélkül fekszik, és néha teljesen megváltoztatja a leolvasást. Nem ok nélkül, repülővel az Északi-sarkra utazva (1925) a híres Amundsen nem mert megbízni a mágneses iránytűben, és egy speciális eszközzel rukkolt elő, amelyet a nappálya-jelzőnek neveztek. Ebben egy pontos óra egy kis tükröt forgatott a nap után, és miközben a gép a felhők felett repült anélkül, hogy letérne az irányról, a "nyuszi" nem változtatott helyzetén.

De a mágneses iránytű szerencsétlenségei ezzel nem értek véget. A hajógyártás gyorsan fejlődött. A 19. század elején megjelentek a gőzhajók, majd a fémhajók. A vashajók gyorsan elkezdték kiszorítani a fából készült hajókat, és hirtelen... Egymás után, rejtélyes körülmények között több nagy gőzhajó is elsüllyedt. Egyikük mintegy 300 ember halálát okozó balesetének körülményeit elemezve a szakértők megállapították, hogy a baleset oka a mágneses iránytűk hibás leolvasása volt.

A tudósok és navigátorok Angliában gyűltek össze, hogy kiderítsék, mi történik itt. És arra a következtetésre jutottak, hogy a hajó vasa annyira befolyásolja az iránytűt, hogy a leolvasási hibák egyszerűen elkerülhetetlenek. Scoresby, a teológia doktora, aki egykor híres kapitány volt, aki ezen a találkozón beszélt, tapasztalattal mutatta be a jelenlévőknek a vas hatását a mágneses iránytű tűjére, és arra a következtetésre jutott: minél nagyobb a vas tömege, annál jobban eltéríti az iránytűt. tű a meridiánból. – Mi – mondta Scoresby – a régimódi módon vitorlázunk, mint a fahajókon, vagyis anélkül, hogy figyelembe vennénk a hajóvasnak az iránytűre gyakorolt ​​hatását. Attól tartok, hogy soha nem lehet elérni a helyes iránytű leolvasását egy acélhajón ... "A mágneses iránytű tűjének eltérését a hajó vas hatására eltérésnek nevezték.

A vashajógyártás ellenzői felvidítottak. De ezúttal is a tudomány a mágneses iránytű segítségére volt. A tudósok megtalálták a módját, hogy minimalizálják ezt az eltérést úgy, hogy speciális rombolómágneseket helyeznek el a mágneses iránytű mellé. A pálma ebben természetesen Matthew Flinders kapitányé, akiről az első irtót, a flindersbart nevezték el. Elkezdték elhelyezni őket az iránytű tálca mellé.

Korábban a binnacle-t fadoboznak hívták, amelybe éjszaka egy iránytűt helyeztek el, lámpával együtt. Az angol tengerészek így hívták: éjszakai ház – éjszakai ház. Napjainkban a binnacle egy fából készült négy- vagy hatoldalas szekrény, amelyre egy iránytűt szerelnek. Tőle balra és jobbra a binnacle oldalán hatalmas, kis dinnye méretű vasgolyók helyezkednek el. Közelebb és távolabb mozgathatók és rögzíthetők az iránytűtől. A szekrény belsejében egy egész mágneskészlet található, amelyek mozgathatók és rögzíthetők is. Ezen golyók és mágnesek egymáshoz viszonyított helyzetének megváltoztatása szinte teljesen kiküszöböli az eltérést.

Most, az útra indulás előtt, amikor a rakomány már fel van rakva és rögzítve, egy deviátor felemelkedik a hajóra, és a tenger egy speciálisan kijelölt részén, menet közben tönkreteszi az eltérést egy órán keresztül és egy fél. Parancsára a hajó különböző irányokba mozog, a deviátor pedig a golyókat és a mágneseket mozgatja, csökkentve a hajó vasának befolyását az iránytű leolvasására. A hajót elhagyva egy kis táblázatot hagy a maradék eltérésről, amelyet a navigátoroknak minden alkalommal figyelembe kell venniük, amikor a hajó irányt változtat, az eltérés korrekciójaként. Emlékezzünk vissza Jules Verne A tizenöt éves kapitány című regényére, ahol a gazember Negoro fejszét ültetett az iránytű alá, drámai módon megváltoztatva annak olvasatait. Ennek eredményeként a hajó Amerika helyett Afrikába hajózott.

A maradék eltérés időszakos megsemmisítésének és meghatározásának szükségessége arra késztetett bennünket, hogy elgondolkodjunk a nem mágneses iránytű létrehozásának problémáján. A 20. század elejére a giroszkóp tulajdonságait alaposan tanulmányozták, és ennek alapján giroszkópos iránytűt terveztek. Az Anschütz német tudós által megalkotott giroiránytű működési elve az, hogy egy gyorsan forgó csúcs tengelye változatlanul megtartja a térbeli helyzetét, és az észak-déli vonal mentén állítható. A modern girokompaszokat hermetikusan lezárt gömbbe (hidroszférába) zárják, amely viszont egy külső tokban van elhelyezve. A hidroszféra folyadékban szuszpenzióban lebeg. Helyzetét elektromágneses szórótekercs szabályozza. Az elektromos motor a giroszkópok forgási sebességét percenként 20 ezer fordulatig hozza.

A kényelmes munkakörülmények biztosítása érdekében a giroiránytűt (a fő műszert) a hajó legcsendesebb helyére kell elhelyezni (közelebb a súlypontjához). Az elektromos kábelek segítségével a giroiránytű leolvasott adatokat a híd szárnyain, a központi oszlopban, a térképházban és más helyiségekben elhelyezett átjátszókhoz továbbítják, ahol szükséges.

Manapság az ipar különféle típusú eszközöket gyárt. Használatuk nem nehéz. A tanúvallomásuk javítása általában hasznos. Kicsik és állandóak. Maguk az eszközök azonban összetettek, karbantartásukhoz képzett szakemberekre van szükség. Vannak más működési nehézségek is. A giroiránytűt előre be kell kapcsolni, mielőtt kimennénk a tengerre, hogy legyen ideje – ahogy a tengerészek mondják – „eljönni a meridiánra”. Mondanunk sem kell, hogy a giroiránytű összehasonlíthatatlanul nagyobb iránypontosságot és munkastabilitást biztosít magas szélességi fokon, de a mágneses iránytű tekintélye ettől mit sem csökkent. A flotta harcai a Nagy Honvédő Háború alatt megmutatták, hogy még mindig szükség van rá a hajókon. 1943 júliusában egy harci művelet során a Soobrazitelny romboló giroiránytűje meghibásodott. A navigátor mágneses iránytűre váltott, és éjszaka, viharos időben, a part látótávolságán kívül, mintegy 180 mérföldet (333 kilométert) megtéve, 55 kábel (10,2 kilométer) eltéréssel érte el a bázist. A „Kharkov” rombolók vezetője, aki ugyanabban a műveletben vett részt, ugyanolyan körülmények között, de működő giroiránytűvel, 35 kábel (6,5 kilométer) eltérést mutatott. Ugyanezen év augusztusában a fedélzeten keletkezett tűz miatt a „Red Adjaristan” ágyús hajó giroiránytűje meghibásodott. A hajó navigátora az ellenségeskedés során sikeresen hajtott végre pontos fektetést, csak mágneses iránytűt használva.

Éppen ezért ma még a legmodernebb, navigációs rendszerekkel, rádiótechnikai és űrrendszerekkel felszerelt hajókon is, amelyek több, sem eltéréstől, sem elhajlástól nem függő irányjelzőt tartalmaznak, mindig van mágneses iránytű.

De akármilyen pontosan mérjük is a pályát, azt csak grafikusan tudjuk térképen ábrázolni. A térkép a földgömb síkbeli modellje. A tengerészek csak speciálisan készített, úgynevezett navigációs térképeket használnak, amelyeken mérföldben mérik a távolságokat. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan készültek ezek a térképek, vissza kell tekinteni a 15. századba, azokra a távoli időkre, amikor az emberek még csak megtanulták rajtuk a szárazföldet és a tengert ábrázolni és úszni. Természetesen korábban is voltak térképek. De inkább olyan képtelen rajzok voltak, amelyeket szemmel, emlékezetből készítettek. A korabeli tudományos elképzeléseken alapuló térképek is voltak, amelyek egészen pontosan ábrázolták a hajósok által ismert partokat és tengereket. Természetesen sok hiba volt ezekben a térképekben, és nem úgy készültek, mint a mi korunkban a térképek, de ennek ellenére segítségükre voltak a tengereken és óceánokon hajózó hajósoknak.

Ez az idő tele volt ellentmondásokkal. A "tapasztalt emberek" egyrészt megesküdtek, hogy szörnyű szörnyekkel, hatalmas tengeri kígyókkal, gyönyörű szirénákkal és egyéb csodákkal találkoztak az óceánban, másrészt sorra születtek nagy földrajzi felfedezések. Egyrészt a Szent Inkvizíció elfojtott minden élő gondolatot, másrészt sok felvilágosult ember tudott már a Föld gömbalakjáról, vitatkozott a földgömb méretéről, volt elképzelése a szélességről és hosszúságról. Sőt, ismeretes, hogy éppen 1492-ben, amikor Kolumbusz Kristóf felfedezte Amerikát, Martin Beheim német földrajztudós és utazó már földgömböt épített. Természetesen egyáltalán nem hasonlított a modern földgömbökhöz. Behaim földgömbjén, majd a Föld fejlettebb modelljein több volt a fehér folt, mint a pontosan ábrázolt kontinens, sok földet és partvidéket ábrázoltak „tapasztalt emberek” történetei szerint, akiknek veszélyes volt szót fogadni. Néhány kontinens az első földgömbökről teljesen hiányzott. De a lényeg már az volt, hogy egy nagy körben, a forgástengelyre merőlegesen az Egyenlítő körülvette a Föld modelljét, ami latinul kiegyenlítőt jelent.

A sík, amelyben fekszik, mintegy kettéosztja a földgömböt, és kiegyenlíti a felét. Az Egyenlítő kerületét a nulla ponttól számítva 360 ° hosszúságra - 180 ° keletre és nyugatra osztották. A földgömbön az Egyenlítőtől délre és északra egészen a sarkokig kis köröket rajzoltak az Egyenlítővel párhuzamosan. Párhuzamoknak nevezték őket, és az Egyenlítő kezdett a földrajzi szélesség kiindulópontjaként szolgálni. Az északi és déli féltekén az egyenlítőre merőleges meridiánok ívei a sarkokon egymáshoz képest szöget zártak össze. A Meridian latinul annyit jelent: „dél”. Ez az elnevezés persze nem véletlen, azt mutatja, hogy a teljes meridiánvonalon, pólustól pólusig a dél (és bármely más pillanatban is) egyszerre fordul elő. Az Egyenlítőtől északra és délre a meridiáníveket fokokra osztották - 0-tól 90-ig, ezeket az északi és déli szélességi fokoknak nevezik.

Most egy pont megtalálásához a térképen vagy a földgömbön elég volt megadni a szélességi és hosszúsági fokot fokokban.

Végül elkészült a földrajzi koordináta rács.

De egy dolog megtalálni egy pontot a térképen, és egészen más a nyílt tengeren. Tökéletes térképek, mágneses iránytű és primitív goniometrikus eszköz a függőleges szögek meghatározásához – ennyi áll a tengerész rendelkezésére, amikor hosszú útra indul. Még az ilyen navigációs eszközök arzenáljával is egyszerű egy olyan pontot elérni, amely látótávolságon belül van, vagy akár a horizonton túl is. Kivéve persze, ha az ehhez a ponthoz közeli távoli hegyek csúcsai nem látszottak a horizont felett. De amint a tengerész beljebb ment a tengerbe, a partok eltűntek a szem elől, és minden oldalról monoton hullámok vették körül a hajót. Még ha a navigátor pontosan tudta is az irányt, aminek a cél felé kell vezetnie, akkor is nehéz volt sikerre számítani, hiszen a szeszélyes szelek és a feltáratlan áramlatok mindig letaszítják a hajót a tervezett irányról. A tengerészek ezt az eltérést az iránysodródástól nevezik.

De még sodródás hiányában is szinte lehetetlen egy normál térkép segítségével kiválasztani a kívánt irányt, és azon haladni a hajón. És ezért. Tegyük fel, hogy egy közönséges térképpel és iránytűvel felfegyverkezve úgy képzeltük el, hogy A pontból B pontba a part látóterén kívül hajózunk. Kössük össze ezeket a pontokat egy egyenes vonallal. Tegyük fel most, hogy ez az egyenes az A pontban pontosan 45°-os szög mentén fekszik. Más szóval, az AB vonal az A pontban 45°-os szöget zár be az A ponton áthaladó meridián síkjával. Ezt az irányt nem nehéz betartani az iránytűn. És eljutunk a B ponthoz, de egy feltétellel: ha a meridiánok párhuzamosak lennének, és a B pontban lévő pályavonalunk a 45°-os iránynak felel meg, valamint az A pontban is. De a helyzet az, hogy a meridiánok nem párhuzamosak, és fokozatosan szöget zárnak össze egymással. Ez azt jelenti, hogy a B pontban az irány nem 45 ° lesz, hanem valamivel kisebb. Így ahhoz, hogy A pontból B pontba jussunk, mindig jobbra kell kanyarodnunk.

Ha az A pontot elhagyva folyamatosan egy 45°-os szöget tartunk a térképünkön, akkor a B pont tőlünk jobbra marad, és ezt az irányt követve ugyanabban a szögben keresztezzük az összes meridiánt és közeledünk egy összetett spirál a végén a pólushoz ér.

Ezt a spirált loxodromnak nevezik. Görögül azt jelenti, hogy "ferde ösvény". Bármikor felvehet egy loxodromot, amely bármely pontra elvisz minket. 14, egy közönséges térképet használva nagyon sok bonyolult számítást és konstrukciót kellene elvégezni. Ez nem tetszett a tengerészeknek. Évtizedek óta várnak egy ilyen térképre, amely szerint kényelmes lesz bármilyen pályát lefektetni és bármilyen tengeren vitorlázni.

1589-ben pedig a híres flamand matematikus és térképész, Gerard Mercator egy olyan térképpel állt elő, amely végül kielégítette a tengerészeket, és olyan sikeresnek bizonyult, hogy még senki sem javasolt jobbat. A világ tengerészei a mai napig használják ezt a kártyát. Pontosan így hívják: Mercator térkép, vagy a konform hengeres Mercator-vetület térképe.

A térkép elkészítésekor lefektetett alapok zseniálisan egyszerűek. Természetesen lehetetlen visszaállítani G. Mercator érvelésének menetét, de tegyük fel, hogy így érvelt.

Tételezzük fel, hogy a földgömb összes meridiánja (ami elég pontosan visszaadja az óceánok, tengerek és a szárazföld egymáshoz viszonyított helyzetét a Földön) drótból, a párhuzamosok pedig rugalmas szálakból készülnek, amelyek könnyen nyúlnak (a gumit még nem ismerték abban az időben). Egyenesítsük ki a meridiánokat úgy, hogy ívekből párhuzamos egyenesekké alakuljanak, amelyek az egyenlítőhöz kapcsolódnak. A földgömb felszíne egyenes meridiánokból álló hengerré változik, amelyeket feszített párhuzamosok kereszteznek. Vágjuk ezt a hengert az egyik meridián mentén, és terítsük ki egy síkra. Egy földrajzi rácsot kapunk, de ezen a rácson a meridiánok nem fognak összefolyni a pólusok pontjain, mint egy földgömbön. Egyenes párhuzamos vonalakban fel-le mennek az Egyenlítőtől, és a párhuzamosok mindenhol azonos derékszögben keresztezik őket.

Egy kerek sziget az Egyenlítő közelében, ahogy a földgömbön kerek volt, ezen a térképen is kerek marad, a középső szélességeken ugyanaz a sziget szélességben jelentősen megnyúlik, a pólus tartományában pedig általában hosszú egyenesnek fog kinézni. szalag. A szárazföld, a tenger, a kontinensek, tengerek, óceánok kölcsönös elrendezése egy ilyen térképen a felismerhetetlenségig megváltozik. Végül is a meridiánok ugyanazok maradtak, mint voltak, de a párhuzamok kinyúltak.

Természetesen nem lehetett egy ilyen térképen vezetve úszni, de javíthatónak bizonyult - csak növelni kellett a párhuzamok közötti távolságot. De persze nem csak növelni, hanem pontosan annak megfelelően, hogy meddig húzódtak a párhuzamok a namerkator térképen való áthaladáskor. Egy ilyen rács segítségével épített térképen egy kerek sziget maradt körbe mind az egyenlítőnél, mind a térkép bármely más részén. De minél közelebb volt a pólushoz, annál több helyet foglalt el a térképen. Más szóval, egy ilyen térképen a lépték az egyenlítőtől a sarkokig nőtt, de a térképen ábrázolt objektumok körvonalait szinte változatlan formában kaptuk meg.

De hogyan kell figyelembe venni a lépték változását a pólusok felé? Természetesen minden szélességi körhöz külön-külön is kiszámolhatja a skálát. Csak egy ilyen utazás lesz nagyon problémás üzlet, amelyben minden északi vagy déli mozgás után meglehetősen bonyolult számításokat kell végezni. De kiderül, hogy a Mercator térképen nem kell ilyen számításokat végezni. A térkép egy keretbe van zárva, melynek függőleges oldalain a meridián fokait és perceit jelölik. Az Egyenlítőnél rövidebbek, és minél közelebb van a pólushoz, annál hosszabbak. A keretet a következőképpen használják: a mérendő távolságot egy iránytűvel eltávolítják, a keretnek arra a részére hozzák, amely a mért szakasz szélességi fokán van, és megnézi, hány perc fér bele. És mivel egy ilyen térképen a perc és a fok nagysága a szélességtől függően változik, de valójában mindig ugyanazok maradnak, ők voltak azok, akik a lineáris mértékek kiválasztásának alapjául szolgáltak, amelyekkel a tengerészek mérték útjukat.

Franciaországnak megvolt a maga mértéke - a liga, amely egy meridiánfok 1/20-ának felel meg, ami 5537 méter. A britek ligákban mérték tengeri útjaikat, amelyek szintén a fok töredékét képviselik és 4828 méteresek. De fokozatosan a világ minden táján a tengerészek egyetértettek abban, hogy a tengeri távolságok mérésére a legkényelmesebb a meridián egy ívpercének megfelelő ív nagyságát használni. Így a tengerészek még mindig pontosan a meridiánív perceiben mérik útjaikat és távolságaikat. És hogy ennek a mértéknek a többi utazási mérték nevéhez hasonló nevet adjon, a meridián percét mérföldnek nevezték el. Hossza 1852 méter.

A "mile" szó nem orosz, ezért nézzük meg az Idegen szavak szótárát. Azt írja, hogy a szó angol. Aztán arról számolnak be, hogy a mérföldek különbözőek: egy földrajzi mérföld (7420 m), a szárazföldi mérföld különböző méretű az egyes államokban, és végül egy tengeri mérföld 1852,3 méter.

A mérfölddel kapcsolatban minden igaz, kivéve a szó angol eredetét; valójában latin. Az ókori könyvekben egy mérföld meglehetősen gyakori volt, és ezer kettős lépést jelentett. Rómából, és nem Angliából jutott el hozzánk ez a szó először. Hiba van tehát a szótárban, de ez a tévedés érthető és megbocsátható, hiszen a szótári szócikk összeállítója természetesen a nemzetközi tengerészeti, vagy ahogy a britek nevezik, az Admiralitás mérföldre gondolt. Nagy Péter idejében pontosan Angliából érkezett hozzánk. Mi így hívtuk – angol mérföldnek. Néha ma is így hívják.

A mérföld használata nagyon kényelmes. Ezért a tengerészek egyelőre nem fogják más intézkedéssel helyettesíteni a mérföldet.

Miután a Mercator-térképen utat tört az uralkodó mentén, kiszámolta és megjegyezte, melyik irányt kell követnie, a matróz nyugodtan elindulhat anélkül, hogy arra gondolna, hogy útja, egyenes, mint egy nyíl, egyáltalán nem egyenes vonal a térképen, hanem Ugyanaz a görbe, amelyet egy kicsit korábban említettünk, a loxodrom.

Természetesen nem ez a legrövidebb út két pont között. De ha ezek a pontok nincsenek nagyon messze egymástól, akkor a tengerészek nem idegeskednek, és beletörődnek abba, hogy elégetik a felesleges üzemanyagot, és több időt töltenek az átállással. De ezen a térképen a loxodrom úgy néz ki, mint egy egyenes vonal, amelynek megépítése nem kerül semmibe, és biztos lehet benne, hogy pontosan oda vezet, ahová szüksége van. És ha egy nagy út áll előttünk, mint például az óceán átkelése, amiben az ösvény görbületének többletköltségei jelentős összeget és időt eredményeznek? Ebben az esetben a tengerészek megtanultak egy újabb görbét építeni a Mercator térképen - a nagy kört, ami görögül "egyenes utat" jelent. A térképen az ortodroma egybeesik az úgynevezett nagy körívvel, amely a tenger két pontja közötti legrövidebb távolság.

Ez a két fogalom nem illik jól a tudatba: a legrövidebb távolság és az ív, egymás mellett állva. Ezzel még nehezebb megbékélni, ha megnézzük a Mercator térképét: a nagy kör sokkal hosszabbnak tűnik, mint a loxodrom. Ha a Mercator-diagramon mindkét görbe két pont között van, akkor az ortodrom íjként hajlik, és a loxodrom úgy nyúlik ki, mint egy íjhúr, amely megfeszíti a végeit. De nem szabad elfelejteni, hogy a hajók nem egy lapos térképen lebegnek, hanem egy labda felszínén. És a labda felületén a nagy kör ívének egy szakasza lesz a legrövidebb távolság.

A tengeri távolságok mértékegysége - a mérföld - szorosan összefügg a navigációban alkalmazott sebesség mértékegységével - a csomóval, amelyet később tárgyalunk.

Ha a térképen lefektetett irányvonalon időszakosan ábrázolja a hajó által megtett távolságokat, akkor a navigátor mindig tudni fogja, hol van a hajója, vagyis a tengerben elfoglalt helyének koordinátáit. Ezt a koordináta-meghatározási módszert holt számításnak nevezik, és széles körben használják a navigációs fektetésben. De ennek szükséges feltétele a hajó sebességének meghatározására és az idő mérésére szolgáló képesség, csak ezután lehet kiszámítani a megtett távolságot.

Hajósebesség-jelzők. 2. Palackok. 2. Lag manual. 3. Rönk mechanikus

Fentebb már elmondtuk, hogy a vitorlás flotta hajóin homokórát használtak az idő mérésére, félórára (palack), egyórára és négyórára (óra). De más homokórák is voltak a hajókon – palackok. Összességében fél percre, sőt esetenként tizenöt másodpercre is számítottak ezek az órák. Csak ámulni lehet az üvegfúvók művészetén, akik ilyen precíz hangszereket tudtak készíteni az akkori időkre. Bármilyen kicsik is voltak ezek az órák, bármilyen rövid ideig mértek is, az a szolgálat, amelyet ezek az órák a tengerészeknek nyújtottak a maguk idejében, felbecsülhetetlen értékű, és mint a palackok, mindig emlékeznek rájuk, amikor a sebesség meghatározásáról beszélnek. egy hajó. , valamint a megtett távolság mérésekor.

A múlt és a jövő út meghatározásának problémája mindig is volt és szembesül a tengerészekkel.

A sebességmérés első módszerei a navigációs meghatározások közül talán a legprimitívebbek voltak: egyszerűen a hajó orrából kidobtak egy fadarabot, fakérget, madártollat ​​vagy más lebegő tárgyat, és egyúttal észrevették az időt. Az orrtól a hajó faráig haladva nem engedték ki a lebegő tárgyat a szemükből, és amikor az áthaladt a far vágásán, ismét észrevették az időt. Ismerve a hajó hosszát és azt az időt, ameddig a tárgy elhaladt mellette, kiszámították a sebességet. És a teljes utazási idő ismeretében hozzávetőleges képet alkottak a megtett távolságról.

A vitorlás hajókon nagyon gyenge szélben ez az ősi módszer határozza meg a hajó sebességét ma. De már a 16. században megjelent az első lemaradás. Vastag deszkából 65-70 fokos szektor készült, körülbelül 60-70 centiméter sugarú körben. A szektort határoló ív mentén rendszerint egy csík formájú ólomterhelést erősítettek meg, úgy számolva, hogy a vízbe dobott szektor kétharmadáig függőlegesen süllyedt, és egy kis sarok látható maradt a víz felett. . Ennek a saroknak a tetejére egy vékony erős kábelt erősítettek, amit laglinnak hívtak. A szektorban körülbelül a bemerített rész geometriai középpontjában 1,5-2 centiméter átmérőjű kúpos lyukat fúrtak, és erre szorosan illesztettek egy fa parafát, amelyre a laglint a rögzített végétől nyolc-tíz centire erősen felkötötték. a lemaradás sarkára. Ez a parafa elég szilárdan tartotta a bemerült lag lyukát, de éles rántással ki lehetett húzni.

Miért volt olyan nehéz a laglint a lag szektorhoz csatolni? A helyzet az, hogy egy folyékony közegben mozgó lapos test merőlegesen helyezkedik el a mozgás irányára, ha az ezt a testet mozgató erő a szél középpontjára hat (hasonlóan a sárkányhoz). Érdemes azonban ennek a testnek a szélére vagy annak sarkára átvinni az erőhatások helyét, és ez, mint egy zászló, párhuzamosan fog elhelyezkedni a mozgás irányával.

Tehát a lag, amikor egy mozgó hajó fedélzetére dobják, merőlegesen marad annak irányára, mivel a késés a szektorsík vitorlájának közepén álló parafához van rögzítve. Amikor a hajó mozog, a szektor nagy vízállóságot tapasztal. De amint élesen meghúzzák a laglint, a parafa kipattan a fészekből, az erőkifejtés pontja átkerül a szektor sarkába, és elkezd tervezni, csúszni a víz felszínén. Gyakorlatilag nem tapasztal ellenállást, és ebben a formában egyáltalán nem volt nehéz kihúzni a szektort a vízből.

A laglinba egymástól körülbelül 15 méter távolságra (pontosabban 14,4 m) rövid shkertikit (vékony hegyek) szőttek, amelyekre egy, kettő, három, négy stb. csomót kötöttek. Néha a két szomszédos bőr közötti szakaszokat csomóknak is nevezték. A laglin a shkertikkel együtt egy kis nézetre volt feltekerve (mint egy tekercs), amelyet kényelmes volt a kezében tartani.

Két matróz állt a hajó farában. Egyikük a fedélzetre dobta a lemaradó szektort, és a kezében tartotta a kilátást. A lag a vízbe zuhanva megpihent és a mozgó hajó utáni látvány elől tekerte a laglint. A tengerész a feje fölé emelve a kilátást, figyelmesen nézte a laglint, amint legurult a kilátásról, és amint az első shkert a hátsó vágás széléhez ért, felkiáltott: „Tovs!” (ez azt jelenti, hogy "készülj!"). És szinte azonnal utána: „Pörögj!” („Fordítsd meg!”).

A második matróz 30 másodpercre tervezett palackokat tartott a kezében, de az első csapata megfordította őket, és amikor az összes homokot az alsó tartályba öntötték, felkiáltott: „Állj!”

Az első matróz élesen megrántotta a laglint, a lyukból egy fa parafa pattant ki, a lag szektor a vízen feküdt és abbahagyta a laglin tekercsét.

Észrevette, hogy a laglin feltekerésekor hány köteg ment túl a vízbe, a tengerész mérföld/órában határozta meg a hajó sebességét. Egyáltalán nem volt nehéz ezt megtenni: a shkertikeket 1/120 mérföld távolságra szőtték a laglinba, és az óra 30 másodpercet mutatott, vagyis 1/120 órát. Ezért fél perc alatt hány csomó laglin gördült le a kilátásról, ennyi mérföldet tett meg a hajó egy óra alatt. Innen ered a kifejezés: „A hajó annyi csomós sebességgel mozog” vagy „A hajó annyi csomót csinál”. Így a csomó a tengeren nem lineáris távolságmérték, hanem a sebesség mértéke. Ezt határozottan fel kell fogni, mert ha a sebességről beszélünk, annyira hozzászoktunk az „óránként” hozzáadáshoz, ami történetesen a leghitelesebb kiadványokban olvasható „csomó óránként”. Ez persze helytelen, mert egy csomó egy mérföld/óra.

Most már senki sem használ kézi késleltetést. Tovább M.V. Lomonoszov "A tengeri útvonal nagyobb pontosságáról" című munkájában egy mechanikus naplót javasolt. Leírta: M.V. A Lomonosov lag egy nagy szivarhoz hasonló forgótányérból állt, amely mentén a szárnyak-lapátok a tengelyhez képest szögben helyezkedtek el, mint egy modern hidroturbina forgórészén. Alig csavarodó kábelből készült laglinra kötött fonó, M.V. Lomonoszov azt javasolta, hogy engedjék hátra a hajót. Természetesen minél gyorsabban forgott, annál gyorsabban haladt a hajó. Javasolták, hogy a laglin elülső végét egy mechanikus számláló tengelyéhez kössék, amelyet a hajó farára kellett volna szerelni, és számolni kell a megtett kilométereket.

Lomonoszov javasolta, leírta, de nem volt ideje megépíteni és tesztelni mechanikus naplóját. Utána megjelent a mechanikus késleltetés számos feltalálója: Walker, Masson, Klintock és mások. Lemaradásaik némileg eltérnek egymástól, de a munkájuk elve ugyanaz, amelyet M.V. Lomonoszov.

Újabban, amint egy hajó vagy egy hajó tengerre szállt, a navigátor tengerészével felvitte a felső fedélzetre egy lagot, egy laglint és egy pultot, amelyet általában írógépnek neveztek. Egy laglinos lemezjátszót kidobtak a fedélzetre, a gépet a hátsó vágás csőfalára rögzítették, a navigátor pedig bemásolta a navigációs naplóba azokat az értékeket, amelyek a munka megkezdésekor a számlapján megjelentek. Bármelyik pillanatban ránézve egy ilyen lemaradás számlapjára, egészen pontosan meg lehetett tudni a hajó által megtett utat. Vannak olyan késések, amelyek egyszerre mutatják a sebességet csomókban.

Manapság sok hajón fejlettebb és pontosabb naplók vannak telepítve. Működésük a víz és bármely más folyadék azon tulajdonságán alapul, hogy nyomást fejt ki a benne mozgó tárgyra, ami a tárgy sebességének növekedésével nő. Egy nem túl bonyolult elektronikus eszköz ennek a nyomásnak az értékét (dinamikus víznyomás) továbbítja a hídra vagy a hajó navigációs parancsnokságára szerelt eszközre, természetesen ezt az értéket korábban mérföldekre és csomókra konvertálva.

Ezek az úgynevezett hidrodinamikai késések. Vannak fejlettebb naplók is a hajó tengerfenékhez viszonyított sebességének, vagyis az abszolút sebességnek a meghatározásához. Az ilyen napló a szonárállomás elvén működik, és hidroakusztikusnak nevezik.

Befejezésül tegyük fel, hogy a lag szó a holland log szóból származik, ami távolságot jelent.

Tehát, ha a rendelkezésére áll egy iránytű, egy navigációs térkép, valamint a távolság és a sebesség mértékegységei - egy mérföld és egy csomó, a navigátor könnyen elkészítheti a navigációs tervet, rendszeresen megjelölve a hajó által megtett távolságokat a térképen. De a tengerben elfoglalt hely megszámlálható koordinátáinak jelenléte egyáltalán nem utasítja el a megfigyelteket, vagyis az égitestekből, rádiójeladókból vagy a térképen felrajzolt part menti tereptárgyakból műszeres módszerrel meghatározottakat, hanem éppen ellenkezőleg, szükségszerűen magában foglalja őket. A tengerészek a számított és a megfigyelt koordináták közötti különbséget eltérésnek nevezik. Minél kisebb az eltérés, annál ügyesebb a navigátor. Ha a part láthatóságában hajózunk, a legjobb, ha a megfigyelt helyet a nappal jól látható, éjszaka fényt kibocsátó világítótornyok segítségével határozzuk meg.

Kevés olyan mérnöki építmény létezik a világon, amelyekről annyi legenda és legenda kering, mint a világítótornyokról. Már az ókori görög költő, Homérosz „Odüsszeia” című költeménye, amely a Kr.e. 8-7. századból származik, arról szól, hogy Ithaka lakói tüzet gyújtottak, hogy Odüsszeusz, akit hazavártak, felismerhesse szülővárosát.

Hirtelen, a tizedik napon megjelent nekünk
szülőföld partja.
Üvöltve már közel van; rajta van minden lámpa
felismerhettük.
Valójában ez az első említés arról, hogy a tengerészek hagyományos tüzek fényeit használják navigációs célokra, amikor éjszaka a part közelében hajóznak.

A távoli idők óta évszázadok teltek el, mire a világítótornyok mindenki számára ismerős megjelenést nyertek – egy magas torony, tetején lámpás. És egyszer az első világítótornyok, kátrányhordók vagy kályhák funkcióját közvetlenül a földre égetett szénnel ill. magas oszlopokon. Idővel, hogy növeljék a fényforrások láthatósági tartományát, mesterséges szerkezetekre szerelték fel őket, néha grandiózus méreteket is elérve. A Földközi-tenger világítótornyai a legtekintélyesebb korúak.

Az ókori világ hét csodájának egyike a 143 méter magas alexandriai világítótorony, vagyis Pharos, amelyet ie 283-ban építettek fehér márványból. Az ókor legmagasabb épületének építése 20 évig tartott. A csigalépcsővel körülvett hatalmas és masszív világítótorony vezércsillagként szolgált a tengerészek számára, nappal a tetején égett olaj füstjével, éjjel pedig tűz segítségével mutatta az utat, ahogy a régiek mondták. "Ragyogóbb és kiolthatatlanabb, mint a csillagok." A speciális fényvisszaverő rendszernek köszönhetően a tűz láthatósági tartománya tiszta éjszakán elérte a 20 mérföldet. A világítótorony Pharos szigetén épült, az egyiptomi Alexandria kikötő bejáratánál, és egyszerre szolgált megfigyelőállásként, erődként és meteorológiai állomásként.

Az ókorban nem kevésbé híres volt a híres rodoszi kolosszus - Héliosz, a Nap istenének óriási bronzfigurája, amelyet az Égei-tenger Rodosz szigetére telepítettek ie 280-ban. Építése 12 évig tartott. A világ hét csodájának egyikeként számon tartott 32 méter magas szobor Rodosz kikötőjében is állt, és világítótoronyként szolgált egészen addig, amíg Kr.e. 224-ben egy földrengés el nem pusztította. e.

A nevezett világítótornyokon kívül még körülbelül 20 ismert volt akkoriban, ma már csak egy maradt fenn közülük - a világítótorony a spanyol La Coruña kikötőváros közelében. Lehetséges, hogy ezt a világítótornyot a föníciaiak építették. Hosszú élettartama alatt a rómaiak nem egyszer felújították, de összességében megőrizte eredeti megjelenését.

A világítótornyok építése rendkívül lassan fejlődött, és a 19. század elejére már száznál sem volt több belőlük a világ összes tengerén és óceánján. Ez elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy azokon a helyeken, ahol a legnagyobb szükség volt a világítótornyokra, építésük nagyon költségesnek és fáradságosnak bizonyult.

A világítótornyok fényforrásait folyamatosan fejlesztették. A XVII-XVIII. században több tucat, 2-3 font (kb. 0,9-1,4 kg) súlyú gyertya égett egyszerre a világítótornyok lámpásaiban. 1784-ben megjelentek az argand olajlámpák, amelyekben a kanóc állandó nyomás alatt olajat kapott, a láng abbahagyta a füstölést és világosabb lett. A 19. század elején a világítótornyokba gázvilágítást kezdtek beépíteni. 1858 végén elektromos világítóberendezések jelentek meg az Upper Forland világítótoronyban (a La Manche csatorna angol partja).

Oroszországban 1702-ben a Don torkolatánál és 1704-ben a szentpétervári Péter és Pál erődben építették az első világítótornyokat. A Balti-tenger legrégebbi világítótornya - a Kronstadt melletti Tolbukhin - építése csaknem 100 évig tartott. Az épületet I. Péter megrendelésére kezdték építeni. Megmaradt a saját vázlata, amelyen feltüntették a torony fő méreteit és a következő feliratot: „Az építész másként tehet.” Egy kőépület felépítése jelentős forrásokat és nagyszámú szakképzett kőművest igényelt. Az építkezés késett, a király elrendelte egy ideiglenes fatorony sürgős felépítését. Rendjét fiatalon kikúszták, és 1719-ben fény villant a Kotlin-világítótoronyon (a név abból a nyárból származik, amelyre felállították). 1736-ban újabb kísérletet tettek kőépület emelésére, de csak 1810-ben készült el. A projektet a tehetséges orosz építész, AD részvételével fejlesztették ki. Zakharov, a szentpétervári Főadmiralitás épületének alkotója. 1736 óta a világítótorony Fjodor Szemenovics Tolbukhin ezredesről, aki 1705-ben legyőzte a Kotlin-köpenyt a svéd kétéltű rohamot, majd Kronstadt katonai parancsnokáról kapta a nevét.

A világ legrégebbi világítótornyai. 1, 2. Ősi világítótornyok nyílt tűzzel. 3. Faros (Alexandria) világítótorony. 4. A Coruña világítótornya

A Tolbukhin világítótorony kerek, alacsony, zömök tornyát orosz tengerészek tucatnyi generációja ismeri. Az 1970-es évek elején a világítótornyot rekonstruálták. A mesterséges sziget körüli partot vasbeton födémekkel erősítették meg. A tornyot immár korszerű optikai berendezésekkel szerelték fel, amelyek lehetővé teszik a tűz látótávolságának növelését, valamint az ország első automata szélerőművét, amely biztosítja annak zavartalan működését.

1724-ben a Finn-öbölben kezdett működni a Kern (Koksher) világítótorony az azonos nevű szigeten. A 19. század elejére 15 világítótorony működött a Balti-tengeren. Ezek Oroszország legrégebbi világítótornyai. Élettartamuk meghaladja a 260 évet vagy többet, a Dago-szigeten található Kõpu világítótorony pedig több mint 445 éve létezik.

Néhány ilyen létesítményben először vezettek be új világítótorony-technológiát. Tehát a Kerire, amely 1974-ben lett 250 éves, 1803-ban nyolcszögletű lámpást szereltek fel olajlámpákkal és réz reflektorokkal -? az első fény-optikai rendszer Oroszországban. 1858-ban ezt a világítótornyot (szintén Oroszországban elsőként) Fresnel világítási rendszerrel látták el (a francia fizikus Augustin Jean Fresnel feltalálójáról nevezték el). Ez a rendszer egy optikai eszköz volt, amely két lapos tükörből (biserkal) állt, amelyek egymással szemben kis (több ívperces) szöget zártak be.

Így Carey kétszer is különféle világítási rendszerek alapítója lett: a capitric - tükörreflexiós rendszer és a dioptria - egy olyan rendszer, amely a fény megtörésén alapul, amikor áthalad az egyes fénytörő felületeken. Az ezekre az optikai rendszerekre való áttérés nagymértékben javította a világítótorony minőségi jellemzőit és növelte a hajózás biztonságának hatékonyságát.

Világítótoronyként is szolgáltak a jól ismert 34 méteres rostralis oszlopok, amelyeket 1806-ban építettek Oroszország dicsőséges tengeri győzelmeinek emlékére. A Néva a Bolsaja és a Malaya Neva felé ágazódására mutattak, és a Vasziljevszkij-szigeti nyár mindkét oldalán helyezték el őket.

A Fekete-tenger egyik legrégebbi világítótornya a Tarkhankutsky, melynek tornya 30 méter magas. 1817. június 16-án állt szolgálatba. A világítótorony egyik épületére ez a felirat olvasható: „A világítótornyok a tengerek szentélye. Mindenkié, és sérthetetlenek, mint a hatalmak nagykövetei.” Ma fehér tüze 17 mérföldön keresztül látható. Ezen kívül rádiójeladóval és hangos riasztóval is fel van szerelve.

1843-ban az Odesszai-öböl karanténvakondának legvégén egy árbocos őrpostát emeltek, amelyre csörlő segítségével két olajlámpást emeltek. Így ezt az évet a Voroncovszkij világítótorony születési évének kell tekinteni. A karanténvakond igazi világítótornyát azonban csak 1863-ban nyitották meg. Ez egy 30 láb magas (több mint 9 m) öntöttvas torony, tetején egy speciális lámpás.

1867-ben az odesszai világítótorony volt az első Oroszországban és a negyedik a világon, amelyet elektromos világításra alakítottak át. Általánosságban elmondható, hogy az új energiaforrásra való átállás rendkívül lassú volt. 1883-ban a földgömb ötezer világítótoronyából csak 14 volt elektromos fényforrással. A többi még kerozin-, acetilén- és gázlámpákon és égőkön dolgozott.

Miután a raid mólót jelentősen meghosszabbították, 1888-ban új Vorontsovsky világítótorony épült, amely 1941-ig állt. 17 méter magas öntöttvas torony volt. Odessza védelme során a világítótornyot fel kellett robbantani. De ő az, akit az „Odessza védelméért” érem ábrázol. Az új világítótorony, amelyet ma látunk, 1954 elején épült. A henger alakú torony sokkal magasabb lett - 30 méterrel, nem számítva a 12 méteres alapot. Egy kis házban, amely a második mólón található, az összes mechanizmus távirányítója van felszerelve. A portyázó móló legszélén álló szigorú fehér tornyot bélyegek és képeslapok ábrázolják, és a város egyik szimbólumává vált.

1917-re 163 fényjelzőt építettek Oroszország összes tengerén. A távol-keleti tengereken volt a legfejletlenebb világítótorony-hálózat (mindössze 24, több ezer kilométeres partszakasszal). Az Okhotsk-tengeren például csak egy világítótorony volt - Elizabeth (a Szahalin-szigeten), a Csendes-óceán partján is, egy - Petropavlovsk a Petropavlovsk-Kamchatsky kikötő felé vezető úton.

A háború alatt a világítótornyok jelentős része megsemmisült. A Fekete- és Azovi-tengeren található 69 világítótoronyból 42 teljesen megsemmisült, a Balti-tengeren pedig a 45-ből 16. Összesen 69 világítótorony, 12 rádióadó, 20 hangjelző berendezés és több mint száz világító navigációs tábla elpusztult és elpusztult. Szinte minden fennmaradt navigációs berendezés rossz állapotban volt. Ezért a háború befejezése után a Haditengerészet Vízrajzi Szolgálata megkezdte a helyreállítási munkálatokat. Hazánk tengerein 1987. január 1-jén 527 fényjelző működött, ebből 174 a Távol-Kelet tengerein, 83 a Barents- és a Fehér-tengeren, 30 a Jeges-tenger partján, 240 pedig egyéb. tengerek.

1982 elején egy másik távol-keleti világítótorony, a Dum Vosztocnaja fényei gyulladtak ki az Okhotszki-tenger partján. Az Ohotszk és Magadan közötti sivatagi területen egy 34 méteres vörösöntöttvas torony emelkedett egy domb lejtőjén.

1970-ben fejeződött be egy álló világítótorony építése a Tallinn-öbölben, Tallinn (Észtország) kikötőjétől 26 kilométerre északnyugatra.

Modern csali. 1. Lighthouse Sandy (Kaszpi-tenger). 2. Chibuyiy világítótorony (Shumshu sziget). 3. Peredniy Siversov világítótorony (Fekete-tenger). 4. Piltun világítótorony (Szahalin-sziget). 5. Shventoy világítótorony (Balti-tenger). 6. Thallia világítótorony

Lighthouse Tallinn volt az első automata világítótorony a Szovjetunióban, amelynek minden rendszerét atomizotópok táplálják. A világítótorony 7,5-10,5 méter mélységben, a Tallinmadal-part területén, vízépítési alapra (64 méter átmérőjű kőágy és 26 méter alapátmérőjű óriási vasbeton kúpos tömb) épült. ). Az alap kúpos formája (45°) jelentősen csökkenti a szerkezet jégterhelését. A világítótorony védi a partot és hozzáférést biztosít a kikötőhöz. A világítótorony 24,4 méter magas vasbeton monolit hengeres tornya üvegezett kör alakú acél lámpás szerkezettel végződik. A világítótorony teljes magassága a tengerszinttől 31,2 méter, alulról - 41 méter. A torony öntöttvas csővel bélelt, feketére (alsó kiszélesített rész), narancssárgára (középső rész) és fehérre (felső része) festve. Nyolc emeletes műszaki és kiszolgáló helyiségekkel (izotóp erőmű - az első emeleten). A fény-optikai eszköz 28 kilométeres fehér tűz hatótávolságot biztosít. A tallini világítótorony 55 kilométeres hatótávolságú rádiójeladóval, radar-transzponder-jeladóval és a világítótorony összes navigációs segédeszközének távirányító rendszerével van felszerelve. 24,2 méteres magasságban egy nehéz bronz emléktábla van elhelyezve, amelyre rombolók, járőrhajók, tengeralattjárók és segédhajók nevét öntik - összesen 72 hajó halt meg a Nagy Honvédő Háború alatt Tallinn térségében.

A tallini világítótornyokhoz nincs szükség karbantartó személyzetre. Ezért jelenleg éppen ilyen világítótornyok építésére készült tanfolyam.

Az elmúlt években épült és üzembe helyezett világítótornyok között különleges helyet foglal el az Irbensky automata világítótorony. Nyílt tengeren épült vízépítési alapon. A világítótorony minden technikai eszköze automatikusan működik. A világítótorony helikopter-leszállóval van felszerelve.

A navigációs berendezésekben különösen az utóbbi időben jelentős helyet kezdtek elfoglalni az impulzusos világítóberendezések, amelyek bevezetésével nincs szükség bonyolult optikai rendszerekre. A nagy fényerejű impulzusos világítási rendszerek különösen hatékonyak a kikötők és városok erősen megvilágított hátterében.

A parttól távol található veszélyes helyek figyelmeztetésére, vagy a kikötők megközelítésekor fogadóterületként úszó világítótornyokat használnak, amelyek speciális kialakítású, horgonyzott és világítótorony-berendezésekkel felszerelt hajók.

A világítótornyok napközbeni magabiztos azonosítása érdekében eltérő építészeti formát és színt kapnak. Éjszaka és rossz látási viszonyok között a hajók legénységét segíti az a tény, hogy minden jelzőfényhez rádió- és hangjelzések, valamint különböző színű fények vannak hozzárendelve - ezek mind a kód elemei. amellyel a tengerészek meghatározzák a világítótorony "nevét".

Minden hajóhoz vagy hajóhoz tartozik egy „Fények és jelek” kézikönyv, amely információkat tartalmaz az egyes világítótornyok felépítésének típusáról és színéről, tornyának magasságáról, a tűz tengerszint feletti magasságáról, természetéről (állandó, villogó). , fogyatkozás) és a világítótorony fényének színe. Ezen túlmenően, a tengeri navigációs felszerelések összes segédeszközére vonatkozó adatokat a megfelelő hajózási irányok tartalmazzák, és a helyükön a navigációs térképeken feltüntetik.

A világító jeladók hatótávolsága 20-50 kilométer, a rádiójeladók - 30-500 vagy több, a légi akusztikus jelekkel rendelkező jelzők - 5-15, a hidroakusztikus jelek - akár 25 kilométer. Az akusztikus légi jelzéseket ma már nautofonok – üvöltő majmok – szolgálják ki, és korábban a világítótornyokon zúgtak a harangok, figyelmeztetve a veszélyes helyekre – zátonyokról, zátonyokról és egyéb navigációs veszélyekről.

Ma már nehéz elképzelni a navigációt világítótornyok nélkül. Fényüket eloltani ugyanaz, mint valamiképpen eltávolítani a csillagokat az égről, amit a navigátorok használnak a hajó helyének csillagászati ​​módon történő meghatározására.

A helyválasztást, a telepítést és a világítótorony folyamatos működésének biztosítását egy speciális szakterület emberei - hidrográfusok - végzik. Háborús időszakban munkájuk különösen fontos. Amikor 1941. december 26-án reggel a fekete-tengeri flotta, valamint az Azovi-flottilla és a Kercsi haditengerészeti bázishoz tartozó hajók megkezdték a partraszállást a Kercsi-félsziget északkeleti partján, a jól szervezett vízrajzi támogatás hozzájárult a a sikeres leszállási műveletek. A leszállás előestéjén két világító hordozható bóját szereltek fel a part közelében a Feodosia megközelítésénél, és tájékozódási lámpákat helyeztek el, beleértve az Elchan-Kaya sziklát is.

December 26-án az éjszaka folyamán Dmitrij Vyzhull és Vlagyimir Mospan hadnagyok titokban leszálltak a Shch-203 tengeralattjáróról, egy gumicsónakon egy jeges puszta sziklához értek, nagy nehezen felmásztak a tetejére felszereléssel, és acetilénlámpást szereltek fel. Ez a tűz megbízhatóan biztosította partraszálló hajóink közeledését a parthoz, és jó támpont volt a Feodosia felé közeledő leszállóhajók számára is. A tengeralattjáró, amelyről a vakmerőek leszálltak, egy ellenséges repülőgép megjelenése miatt kénytelen volt eltávolodni a sziklától és merülni. A megbeszélt időpontban a hajó nem közelítette meg a hidrográfusokkal való találkozás helyét, és a valamivel később végzett keresésük kudarccal végződött. Dmitrij Geraszimovics Vyzhulla és Vlagyimir Efimovics Mospan hadnagyok neve szerepel a halottak emléktábláján, amelyet a Fekete-tengeri Flotta Vízrajzi Osztályának épületében helyeztek el, fényképeiket a Nagy Hazafia idején elhunyt hidrográfusok állványán. War, a Hajózási és Oceanográfiai Főigazgatóságon.

Szevasztopol hősies védelme alatt a Chersonese világítótorony folyamatos bombázások és ágyúzások mellett tovább működött, biztosítva a hajók be- és kiszállását.

A város elleni harmadik támadás során, 1942. június 2. és július 4. között, több mint 60 ellenséges bombázó támadta meg Chersonese-t. A világítótorony összes lakó- és kiszolgáló helyisége megsemmisült, az optika elromlott.

A világítótorony vezetője, aki életéből több mint 50 évet adott a flottának, Andrej Iljics Dudar, annak ellenére, hogy súlyosan megsebesült, a végsőkig harci posztján maradt. Íme a sorok az utasszállító hajó „Andrei Dudar” elnevezésére vonatkozó petícióból: „... a Fekete-tengeri Flotta örökös tengerésze – nagyapja részt vett Szevasztopol első védelmében, apja a hajó gondnokaként szolgált. Chersonese világítótorony 30 éve. Andrej Iljics egy világítótoronyban született, tengerészként szolgált a Kerch rombolón. A polgárháború végén a flotta helyreállításán dolgozott. Világítótorony fejeként kezdte a Nagy Honvédő Háborút...” A világítótoronynál végzett munka különleges megkeményedést kíván az emberektől. A világítótornyok életét nem lehet rendezettnek nevezni, különösen télen. Ezek az emberek többnyire szigorúak, érintetlenek.

A világítótornyoknak meglepően éles kötelesség- és felelősségtudata van. Egyszer Alexander Blok ezt írta édesanyjának a bretagne-i Abervrac kis kikötőjéből: „Nemrég meghalt egy őr az egyik forgó világítótoronyban, akinek nem volt ideje estére előkészíteni az autót. Aztán felesége egész éjjel kézzel forgatta a gyerekeket az autóval. Ezért megkapta a Becsületrend rendjét. G. Longfellow amerikai romantikus költő, az indiánok népi hőséről szóló, „Hiawatha éneke” című figyelemre méltó eposz szerzője a világítótorony és a hajó örök kapcsolatáról írt:

Mint Prométheusz, sziklához láncolva, Zeusztól ellopott fényt tartva, mellkasával a viharral a zúgó sötétben találkozva, üdvözletét küldi a tengerészeknek: „Vitorla, fenséges hajók!”

Az óceán arra kényszerítette a hidrográfusokat, hogy hozzanak létre egy teljes védelmi rendszert a tengeri veszélyek ellen, amely a navigációval együtt fejlődött. Addig fog fejlődni és fejlődni, amíg az óceán és a hajók léteznek.

Így amikor a part közelében hajózunk, a világítótornyok, a hegycsúcsok és a tengerparton lévő egyes kiemelkedő helyek már régóta tereptárgyak a tengerészek számára. Miután az iránytű segítségével meghatározták az irányt (csapágyat) két vagy három ilyen objektumhoz, a tengerészek kapnak egy pontot a térképen - azt a helyet, ahol a hajójuk található. De mi van akkor, ha nincsenek feltűnő helyek, vagy a part eltűnt a horizonton túl? Ez a körülmény hosszú ideig leküzdhetetlen akadálya volt a hajózás fejlődésének. Még az iránytű feltalálása sem oldotta meg a problémát - elvégre csak a hajó mozgásának irányát mutatja.

Amikor kiderült, hogy kronométerrel meg lehet határozni a hosszúságot, a világítótestek magasságával pedig a szélességi fokot, megbízható goniométerre volt szükség a magasságok meghatározásához.

Mielőtt a tengerészekhez illő goniometrikus műszer, a szextáns megjelent és érvényesítette felsőbbrendűségét, sok más műszer, elődje is volt a hajókon. A legelső közöttük talán a tengeri asztrolábium volt - egy bronzgyűrű, amely fokokra oszlik. A közepén egy alidád (vonalzó) haladt át, melynek mindkét fele egymáshoz képest elmozdult. Ugyanakkor az egyik széle a másik szemközti élének folytatása volt, hogy a vonalzó a lehető legpontosabban haladjon át a középponton. Az alidádon két lyuk volt: egy nagy a lámpa megkeresésére, egy kicsi pedig a rögzítésére. A mérések során gyűrű tartotta vagy akasztotta.

Goniométerek és kronométerek. 1. Asztrolábé. 2. Kvadráns. 3. Kronométer. 4. Szextáns

Egy ilyen műszer csak durva megfigyelésekre volt alkalmas: nemcsak dobáskor és szeles időben, hanem egyszerű kézérintésre is oszcillált. Ennek ellenére a legelső távolsági utakat éppen ilyen eszközzel tették meg.

Ezt követően használatba vették a csillagászati ​​gyűrűt. A gyűrűt is fel kellett függeszteni, de mérés közben nem kellett kézzel megérinteni. A gyűrű belső felületén lévő lyukon keresztül behatoló apró napsugár osztódásokkal hullott egy skálára. De a csillagászati ​​gyűrű is primitív műszer volt.

A 18. századig a csillagászati ​​sugárnak, nyílnak, aranyrúdnak, de leginkább városi rúdnak is nevezett Jákob botja a szögmérési navigációs eszközként szolgált. Két sínből állt. A rá merőleges hosszú sínre mozgatható keresztirányú sínt szereltek fel. A hosszú sín fokokkal van jelölve.

A csillag magasságának mérésére a megfigyelő egy hosszú sínt helyezett el az egyik végére a szem közelében, és a rövidet úgy mozgatta, hogy az egyik végével a csillagot, a másikkal pedig a horizontvonalat érintse. Egy és ugyanaz a rövid sín nem szolgálhatott a csillagok magasságának mérésére, ezért több csillagot rögzítettek a készülékre. Tökéletlensége ellenére a gradstock körülbelül száz évig létezett, mígnem a 17. század végén a híres angol hajós, John Davis felajánlotta kvadránsát. Két, 65 és 25°-os ívű szektorból állt, két mozgatható dioptriával és egy rögzített egy a szektorok közös tetején. A szem dioptria keskeny résébe nézve a szemlélő az objektív dioptria fonalát a látott tárgyra vetítette. Ezt követően mindkét szektor íve mentén összegezték a mért értékeket. De a kvadráns messze nem volt tökéletes. A lengő fedélzeten állni, a fonalat, a horizontot és a napsugarat igazítani nem volt könnyű feladat. Nyugodt időben ez lehetséges volt, de hullámokban nagyon durván mérték a magasságokat. Ha a nap átsütött a sötétségen, a képe a dioptrián elmosódott, és a csillagok teljesen láthatatlanok voltak.

A magasságok méréséhez olyan eszközre volt szükség, amely lehetővé teszi, hogy a világítótestet egyszer és a hajó mozgásától és a megfigyelő helyzetétől függetlenül a horizontvonalhoz igazítsák. Egy ilyen eszköz ötlete I. Newton (1699) tulajdona, de Angliában J. Hadley és Amerikában T. Godfrey (1730-1731) egymástól függetlenül tervezte. Ennek a tengeri goniometrikus műszernek a skála (végtagja) a kör egynyolcada volt, ezért oktánszámúnak nevezték el. 1757-ben Kampell kapitány úgy fejlesztette tovább ezt a navigációs műszert, hogy egy végtagot készített a kör egyhatodában, a műszert szextánsnak nevezték. Akár 120°-os szöget is képesek mérni. A Sextant, akárcsak elődje, az oktánszám, a kettős reflexió elvét alkalmazó hangszerek nagy csoportjába tartozik. A készülék nagy tükrét elforgatva küldheti a lámpatest visszaverődését a kis tükörre, a visszavert lámpatest, például a nap szélét a horizontvonalhoz igazíthatja, és ebben a pillanatban leolvashatja.

Idővel javult a szextáns: beépítettek egy optikai csövet, számos színes szűrőt vezettek be, hogy a megfigyelések során megvédjék a szemet a ragyogó naptól. De annak ellenére, hogy megjelent ez a tökéletes goniométer, és a 19. század közepére a tengeri csillagászat már önálló tudománygá vált, a koordináták meghatározására szolgáló módszerek korlátozottak és kényelmetlenek voltak. A tengerészek a nap bármely szakában nem tudták meghatározni a szélességi és hosszúsági fokokat, bár a tudósok számos nehézkes és nehéz matematikai képletet javasoltak. Ezek a képletek nem kaptak gyakorlati terjesztést. A szélességi fokot általában csak naponta egyszer határozták meg – valódi délben; ebben az esetben a képleteket leegyszerűsítették, magukat a számításokat pedig minimálisra csökkentették. A kronométer lehetővé tette a hosszúság meghatározását a nap bármely szakában, ugyanakkor tudnia kellett a hely szélességi fokát és a nap magasságát. Thomas Somner angol kapitány csak 1837-ben tett egy szerencsés véletlenül olyan felfedezést, amely jelentős hatással volt a gyakorlati csillagászat fejlődésére, kidolgozta az egyenlő magasságú vonal megszerzésének szabályait, amelyeket a Mercator térképére helyez. a vetítés lehetővé tette egy megfigyelt hely megszerzését. Ezeket a vonalakat somner vonalaknak nevezték el annak a kapitánynak a tiszteletére, aki felfedezte őket.

A szextánssal, kronométerrel és iránytűvel rendelkező navigátor bármilyen hajót képes navigálni, függetlenül attól, hogy van-e rajta más, még a legmodernebb navigációs elektronikus rendszer is. Ezekkel a jól bevált műszerekkel a tengerész szabad és független a nyílt tengeri viszontagságoktól. Az a navigátor, aki elhanyagolja a szextánst, azt kockáztatja, hogy nehéz helyzetbe kerül.

(1) 1928-ban a Nemzetközi Hidrográfiai Iroda 1852 méteres kerekített átlagértéket fogadott el. A Szovjetunió 1931-ben csatlakozott ehhez a döntéshez (A Haditengerészet Főigazgatóságának 317. sz. körlevele, 1931. július 8.).

Előre
Tartalomjegyzék
Vissza

GPS

asztrolábium

sín, kvadránsÉs szeksztáns

compó

Navigátorsegédek

Minden hajó számára a legfontosabb, hogy pontosan ismerje a tengeri helyzetét. Bármikor. Ettől függ magának a hajónak, a rakománynak és a teljes legénységnek a biztonsága. Nem fedezem fel Amerikát, ha azt mondom, hogy jelenleg a hajót számítógép vezérli. Az ember csak ezt a folyamatot irányítja. Ebben a cikkben a navigációs asszisztensekről fogok beszélni - a műholdas navigációs rendszerekről, amelyek segítenek a hajóknak a helyzetük pontos koordinátáiban. Azt is elmondom, milyen eszközöket használtak az ókori navigátorok. Most minden hajó fel van szerelve GPS-vevővel - globális helymeghatározó rendszerrel. A bolygónk körül repülve a navigációs műholdak folyamatosan rádiójeleket küldenek rá. Ezek a műholdak a US Naval Navigation Satellite System (VMNSS) és újabban az Egyesült Államok globális helymeghatározó rendszeréhez (GNS ill. GPS). Mindkét rendszer lehetővé teszi a tengeren, éjjel-nappal közlekedő hajók számára, hogy nagy pontossággal határozzák meg koordinátáikat. Majdnem egy méterig.

Mind a VNSS, mind a GSM működési elve azon alapul, hogy a hajó fedélzetén található speciális GPS-vevő bizonyos frekvenciákon fogja fel a navigációs műholdak által küldött rádióhullámokat. A vevő jelei folyamatosan továbbítják a számítógépet. A számítógép ezeket feldolgozza, kiegészítve az egyes jelek átviteli idejére és a navigációs műhold pályán lévő helyzetére vonatkozó információkkal. (Ezek az információk a földi nyomkövető állomásokról jutnak el a VNSS-műholdakhoz, a GSM-műholdakon pedig idő- és pályareferencia-eszközök vannak a fedélzeten). Ezután a hajón lévő navigációs számítógép meghatározza a távolságot köztük és az égen repülő műhold között. A számítógép bizonyos időközönként megismétli ezeket a számításokat, és végül adatokat kap a szélességről és hosszúságról, azaz a koordinátáiról.

De hogyan határozták meg az ókori hajósok a hajó helyét a tengeren? Jóval a műholdak és számítógépek megjelenése előtt a tengerészeket különféle "ravasz" eszközök segítették az óceánok szörfözésében. Az egyik legősibb asztrolábium- arab csillagászoktól kölcsönözték, és leegyszerűsítették, hogy vele dolgozhassanak a tengeren. Ennek az eszköznek a korongjai és nyilai segítségével meg lehetett mérni a horizont és a nap vagy más égitestek közötti szögeket. Aztán ezeket a szögeket lefordították a Föld szélességi értékeire.

Fokozatosan az asztrolábiumot egyszerűbb és pontosabb műszerek váltották fel. A középkor és a reneszánsz kereszt között találták fel sín, kvadránsÉs szeksztáns. A 11. századra visszamenőleg szinte modern kinézetű iránytűk a rájuk nyomtatott osztásokkal lehetővé tették a tengerészek számára, hogy a hajót közvetlenül a tervezett útvonalon navigálják.

A 15. század elejére kezdték alkalmazni a „vakszámítást”. Erre a kötelekre kötött rönköket a fedélzetre dobták - compó. Egy bizonyos távolság után csomókat kötöttek a kötelekre. Nappal vagy homokórával feljegyezték a zsinór letekerésének idejét. A hosszt elosztottuk az idővel, és természetesen nagyon pontatlanul kaptuk meg a hajó sebességét.

A múlt tengerészei ilyen egyszerű eszközöket használtak. Egyébként a mai hajókon is van szextáns. Dobozában, kenve. És mindig új. Igaz, ezt a készüléket ritkán használja bárki. A GPS-rendszerek és számítógépek felváltották a régi, bevált navigációs eszközöket. Egyrészt ez normális. Előrehalad. És másrészt... Egyes kapitányok kedvenc mondata: "Mit csináltok, hajótörő elvtársak, ha a műholdak meghibásodnak, és az egész GPS-rendszer morog"? Újra elsajátítjuk a szextánst. De remélem, ilyen szégyen nem fog bekövetkezni. Én ugyanis nagyon nem szeretnék bent lenni például egy szép reggel helyett.

P.S. A fotók jogos tulajdonosaik. Köszönöm kedves emberek.

2/2. oldal

Tehát megbízhatóak voltak a portolánokban található információk? Szerintem ez a rájuk bízott feladatoktól függött. "Lokális" alkalmazott problémák megoldására - eljutni A pontból B pontba - nagyon alkalmasak voltak. A Földközi-tengeren való navigációt meglehetősen jól megértették, mivel folyamatosan támogatták a nagyobb pilótaiskolák, mint például a genovai, velencei vagy lagosi. Az egész világ ismeretében a portolánok teljesen alkalmatlanok voltak, jobban összezavarták a kutatókat, mintsem segítették őket.

Csak a 13. század végétől az óceáni navigáció első próbálkozásai, valamint az iránytű szélesebb körű alkalmazása mutatta meg, hogy szükség van a part domborművének egy lapos papírlapon való valódi megjelenítésére, jelezve a szeleket, a fő koordinátákat.

A 14. század után a portolánokat gyakran kísérik a Földközi-tenger partjának és Nyugat-Európa atlanti partvidékének durva kontúrrajzai. Fokozatosan az óceáni utakra induló hajókat kezdik bevonni a pontosabb portolánok és rajzok összeállításába.

Valahol a 15. század elejére, igazi navigációs térképek. Már a pilóta számára teljes információkészletet képviselnek: part menti domborzat, távolságok listája, szélességi és hosszúsági fokok, tereptárgyak, kikötők és helyi lakosok nevei, szelek, áramlatok és tengermélységek vannak feltüntetve.

A térkép, a régiek által megszerzett matematikai ismeretek, a csillagászat egyre pontosabb ismerete és a kikötőről kikötőre való hajózás ezeréves tapasztalatának utódja, az úttörők tudományos gondolkodásának egyik fő gyümölcse lesz: mostantól a hosszú utazások során jelentéseket kell készíteni, amelyek szükségesek a világgal kapcsolatos ismeretek teljes megjelenítéséhez. Ráadásul az első hajónaplók! A tengeri utazást természetesen korábban is leírták, de mostanra kezd rendszeressé válni. Ő volt az első, aki bevezette a kötelező naplót a karavellák kapitányai számára. A kapitányoknak napi információkat kellett rögzíteniük a partról koordináták feltüntetésével – ez rendkívül hasznos a megbízható térképek összeállításához.

Annak ellenére, hogy a leghíresebb térképészeket igyekeztek tisztázni és ellenőrizni (Fra Mauro 1457-ben azt állította, hogy nem tudta beilleszteni a térképébe az összes összegyűjtött információt), a fantáziák, a legendák, a fikció minden térképészeti munkát körülvette egyfajta „folklór” halo : a legtöbb 17. század előtti térképen azt látjuk, hogyan jelennek meg a kevéssé ismert vagy nem kellően feltárt vidékek helyén a különféle szörnyek képei, amelyek az ókori és ókeresztény mitológiákból származnak.

A fordító, a távoli sarkok lakóit leírva, gyakran spekulációhoz folyamodott. A feltárt és az európai királyok fennhatósága alá tartozó területeket címerekkel és zászlókkal jelölték meg. A pompásan festett hatalmas szélrózsák azonban nem lehetnek hasznosak, ha helytelenül tájolták őket, vagy hibás "gyémánt" vonalakkal jelölték őket (a meridiánok és párhuzamok rendszerét megelőző primitív tájolási rendszer). A térképész munkája gyakran valóságos műalkotássá vált. A királyok udvaraiban a síkgömböket vászonnak nézték, hosszú utakra induló tengerészeket sejtettek mögöttük, szörnyetegeket keltettek borzongás, a megtett távolságok és az érdekfeszítő nevek bűvölték el. Hosszú időbe telt, míg a térkép díszítésének szokása átadta helyét az igazán hasznos, minden szépirodalomtól mentes térképészetnek.

Ez magyarázza azt a hitetlenséget, amellyel a nagy navigátorok, és mindenekelőtt Kolumbusz Kristóf századi díszített térképei közé tartozott. A legtöbb tengerész szívesebben támaszkodott a szelekről, a fenék domborzatáról, az áramlatokról és az égi szféra megfigyeléseiről szerzett ismereteire, illetve a halrajok vagy madárrajok mozgásának nyomon követésére, hogy eligazodjon az óceán hatalmas kiterjedésein.

Kétségtelen, hogy a 15. században a portugál hajósoknak, majd Kolumbusz és végül Magellán 1522-es világkörüli utazásának köszönhetően az emberiség gyakorlatilag próbára tehette az ókori görögök számításait. és a Föld gömbszerűségével kapcsolatos elképzelések. Sok navigátor ma már a gyakorlatban is olyan specifikus tudást kapott, amely bolygónk szférikus voltáról tanúskodik. A horizont görbe vonala, a csillagok relatív magasságának eltolódása, a hőmérséklet emelkedése az egyenlítőhöz közeledve, a csillagképek változása a déli féltekén – mindez nyilvánvalóvá tette a keresztény dogmának ellentmondó igazságot: a Föld egy labda! Már csak a távolságok mérése maradt, amelyeket a nyílt tengeren kellett megtenni ahhoz, hogy Indiát elérje, déli irányban, ahogy a portugálok tették 1498-ban, vagy nyugati irányban, ahogy Kolumbusznak tűnt, amikor 1492-ben Amerika előtt leküzdhetetlen akadályba ütközött.

Kolumbusz jól ismerte az akkori kozmográfiai irodalmat. Bátyja térképész volt Lisszabonban, ő maga pedig a rendelkezésre álló atlaszok, modern és ősi kozmográfiai értekezések alapján próbált földgömböt építeni. Igaz, Imago Mundi (1410) nyomán durva hibát követett el, amikor megbecsülte a Portugália és Ázsia közötti távolságot, alábecsülte azt (van egy feltételezés, hogy ezt szándékosan tette). Megfogadta azonban olyan kiváló térképészek tanácsát, mint (akik hittek a nyugat felé vezető tengeri útvonalon), (a leendő II. Pius pápa) és (később egy meglehetősen pontos földgömb szerzője).

1435-től kezdődően a portugál és olasz tengerészek szokássá váltak, hogy az afrikai partoktól távol hajóznak, hogy elkerüljék a veszélyes területeket és a változékony szeleket. A zátonyokkal és zátonyokkal teli tengerparti övezet valóban nyilvánvaló hajótörésveszélyt jelentett.

A parttól való olyan jelentős távolság azonban, hogy szem elől elveszik, azt feltételezi, hogy a nyílt tengeren egy lapos, egységes, világítótornyok nélküli, csak a látóhatár által határolt térben lehet közlekedni. A 15. század tengerészeiből pedig hiányzott a helyük pontos meghatározásához szükséges matematikai és geometriai elméleti tudás. Ami a mérőműszereket illeti, azokkal még rosszabb volt a helyzet. A 16. és 17. századig egyikük sem volt igazán jó abban, amit csinált. A térképeken, bár folyamatosan frissültek, jelentős hiányosságok voltak.

Ahhoz, hogy értékeljük a közeli, majd a távoli Atlanti-óceánt felfedező navigátorok rendkívüli bátorságát, emlékeznünk kell arra, milyen nyomorult eszközök álltak rendelkezésükre a nyílt tengeren való elhelyezkedésük meghatározásához. A lista rövid lesz: a 15. század tengerészeinek, köztük Kolumbusz Kristófnak, gyakorlatilag semmi sem volt, ami segített volna megoldani bármely hosszú útra induló navigátor három fő feladatát: tartani az irányt, megmérni a megtett távolságot, ismerni. pontos helyük.

A 15. századi tengerésznek csak primitív iránytűje (különböző változatokban), durva homokórája, hibás térképei, a világítótestek hozzávetőleges deklinációs táblázatai és a legtöbb esetben hibás elképzelései voltak a Föld méretéről és alakjáról! Azokban az időkben minden óceánon túli expedíció veszélyes kaland lett, gyakran végzetes.

1569-ben Mercator elkészítette az első térképet konform hengeres vetület, és a hollandok Luca Wagener használatba hozták atlasz. Ez nagy lépés volt a navigáció és a térképészet tudományában, mert még ma, a huszonegyedik században is atlaszokba állítják össze és Mercator vetületben készítik a modern tengeri térképeket!

1530-ban egy holland csillagász Gemma Frisia(1508-1555) „A csillagászati ​​kozmográfia alapelvei” című munkájában egy módszert javasolt a hosszúság kronométer segítségével történő meghatározására, de a kellően pontos és kompakt órák hiánya ezt a módszert sokáig pusztán elméletivé tette. Ezt a módszert elnevezték kronometrikus. Miért maradt elméleti a módszer, mert az óra sokkal korábban jelent meg?

Az a tény, hogy az órák akkoriban ritkán tudtak napközben megállás nélkül menni, és a pontosságuk nem haladta meg a napi 12-15 percet. És az akkori óramechanizmusok nem voltak alkalmasak a tengeri gördülés, a magas páratartalom és a hirtelen hőmérséklet-változások körülményeire. Természetesen a mechanikusok mellett a tengerészeti gyakorlatban sokáig használtak homokot és napórákat is, de a napóra pontossága, a homokóra tekercselési ideje teljesen kevés volt a hosszúság meghatározására szolgáló kronometrikus módszer megvalósításához.

Ma úgy tartják, hogy az első pontos órát 1735-ben állította össze egy angol John Harrison(1693-1776). Napi 4-6 másodperc volt a pontosságuk! Akkoriban ez egyszerűen fantasztikus pontosság volt! És mi több, az órát tengeri utazáshoz igazították!

Az ősök naivan azt hitték, hogy a Föld egyenletesen forog, a holdtáblázatok pontatlanok, a kvadránsok és az asztrolábiumok saját hibájukat vezették be, így a koordináták kiszámításánál a végső hibák 2,5 fokig terjedtek, ami körülbelül 150 tengeri mérföld, azaz közel 250 km!

1731-ben egy angol optikus javította az asztrolábiumot. Az új készülék ún oktáns, lehetővé tette a szélességmérés problémáját egy mozgó hajón, mivel most már két tükör lehetővé tette a horizont és a nap egyidejű látását. De az oktáns nem kapta meg az asztrolábium dicsőségét: egy évvel korábban Hadley tervezte szeksztáns- olyan eszköz, amely lehetővé tette a hajó helyzetének nagyon nagy pontosságú mérését.

A szextáns alapvető eszközét, vagyis azt az eszközt, amely a tárgy tükrökben való kettős visszaverődésének elvét alkalmazza, még Newton, de feledésbe merült, és csak 1730-ban találta fel újra Hadley Newtontól függetlenül.

A tengeri szextáns két tükörből áll: egy indextükörből és egy álló, áttetsző horizonttükörből. A világítótestről (csillagról vagy bolygóról) származó fény egy mozgatható tükörre esik, visszaverődik a horizonttükörre, amelyen egyszerre látható a lámpatest és a horizont. A mutató tükör dőlésszöge a világítótest magassága.

Mivel ez az oldal a történelemről szól és nem a navigációról, ezért nem térek ki a különféle navigációs műszerek részleteire és jellemzőire, de szeretnék néhány szót szólni még két műszerről. Ezek a lot() és a lag().

Befejezésül szeretnék röviden megemlékezni néhány történelmi dátumról az oroszországi hajózás fejlődésének történetében.

Ezerhétszázegyedik év talán a legjelentősebb dátum a hazai hajózásban, hiszen idén a császár I. Péter rendeletet adott ki a „Matematikai és Navigációs, azaz a tanulás tengeri ravasz tudományainak” létrehozásáról. Az első nemzeti navigációs iskola születési éve.

Két évvel később, 1703-ban ennek az iskolának a tanára összeállította a Számtan tankönyvet. A könyv harmadik része "Általában a földi dimenzióról, sőt a navigációhoz tartozik" címet viseli.

1715-ben az iskola felsőbb osztályait tengerészeti akadémiává alakították át.

1725 a Szentpétervári Tudományos Akadémia születési éve, ahol a tudomány olyan fényesei tanítottak, mint pl. Mihail Lomonoszov(1711-1765). Például Euler csillagászati ​​megfigyelései és a bolygók mozgásának matematikai leírása képezte az alapját a hosszúság meghatározásához szükséges nagy pontosságú holdtáblázatoknak. Bernoulli hidrodinamikai vizsgálatai lehetővé tették a hajó sebességének pontos mérésére tökéletes naplók létrehozását. Lomonoszov munkái számos új navigációs műszer megalkotásával foglalkoztak, amelyek prototípusként szolgáltak a ma is használatos műszerekhez: pályarajzolók, felvevők, rönkök, dőlésmérők, barométerek, távcsövek...

Két évszázaddal ezelőtt a bonyolult navigációs műszerekkel való munka a magas szakemberek sora volt. Napjainkban minden fejlett mobiltelefon tulajdonosa pillanatok alatt meghatározhatja helyét a föld felszínén.

A hajózás első szakaszában a csónakok és hajók nem távolodtak el a parttól. Átkelni egy folyón vagy tavon, lerövidíteni az utat, vagy megkerülni egy ellenséges törzs által megszállt földet a tengeren a part mentén praktikus és érthető dolog, de egy ismeretlen tengeren-óceánon vitorlázni egy másik kalikó, el kell fogadnod.

A vízről látható táblák lettek az első hajózási tereptárgyak: a pomorok például kőkereszteket állítottak fel, amelyek keresztirányú rúdjai észak-déli irányban tájoltak. Éjszaka pedig használhatja a legegyszerűbb jeladókat - tüzeket, amelyek meggyújtják a tájékozódást vagy a veszélyre való figyelmeztetést (sodort, zátony, erős áramlat stb.).

A világítótornyokat már Homérosz Iliásza is említi, a leghíresebb világítótorony, Alexandria pedig a Kr.e. 3. században jelent meg. e. Pharos szigetén, a Nílus torkolatánál az Alexandria felé vezető úton. Magassága 120 m. A felső emelvényen éjjel-nappal hatalmas máglya égett, melynek fényét egy összetett tükörrendszer tükrözte vissza, és a történészek szerint 30 mérföld (kb. 55 km) távolságból volt látható. Egy másik példa az ősi navigációs jelre Athéné szobra, amelyet a Kr.e. V. században állítottak fel. e. az Akropoliszon: bronzból készült, és a nap sugaraiban messze látszott a tengertől.

A navigáció terjedésének növekedésével szükségessé vált a navigációs ismeretek rendszerezése, átadása. És most az ókori görögök peripluszokat hoznak létre - a különböző területeken zajló tengerparti utazások leírását, ahol mindent megadtak, az időjárástól a tengerpart leírásáig és az őslakos törzsek szokásaiig. A legrégebbi perifusz, amely hozzánk került, a karthágói Hanno, a Kr. e. 6-5. század fordulójáról származik. e. Valójában a periplusz a modern vitorlás irányának ősi változata. Az írástudatlan népeknek is megvolt a maguk pilótaszolgálata: szóbeli történetek, sőt dalok formájában adták át ezt a tudást. Csak a 13. században jelentek meg pontosabb portolán-diagramok az egyes pontoktól eltérő iránytűkkel, az úgynevezett szélrózsákkal, amelyeket a pályák ábrázolására használtak.

Hány lábbal a gerinc alatt?

A hajó helyének meghatározásához, pontosabban azonosításához használhatja a visszhangjelző segítségével kapott mélységet is. Ezt a módszert akkor alkalmazzák, ha egy utazás során hosszú ideig nem lehet megfigyelést végezni - mondjuk rossz látási viszonyok vagy a műholdas navigációs rendszer vevőkészüléke hibás - és kétségek merülnek fel a számítás helyességével kapcsolatban.

Ilyenkor, amint legalább egy ismert és feltérképezett tereptárgy megnyílik a parton, azonnal irányt vesznek rajta, és egyben visszhangszondával megmérik a mélységet. Az iránytű irányszögének korrekciójával történő korrekciója után a fordított valós irányszöget felrajzolják a térképre, majd megnézik, hogy a húzott vonalon belül hol lesz a visszhangszondától kapott mélység. Kézi tétellel is megmérheti a mélységet - ilyenkor talajmintát is kapunk, ami megkönnyíti a hely azonosítását. Ahol a talaj mélysége és típusa egybeesik a csapággyal - a hajó jelenlegi helyzetével.

Hérodotosz idejére nyúlik vissza az első okirati bizonyíték a mélységmérés használatára a hely meghatározására – az ókori görög hajósok tudták, hogy ha a Földközi-tengeren Egyiptomba hajózva a gerinc alatti mélység egy bizonyos értékre csökken, akkor marad egy napi út Alexandriáig.

Szögek és távolságok

A hajó koordinátái kétféleek lehetnek: relatív (valamelyik jól ismert tereptárgyhoz viszonyítva) és abszolút (földrajzi szélesség és hosszúság). A másodikat nem is olyan régen kezdték használni, és a relatív koordinátákat már időtlen időkben használták, mert egyszerűen szükségesek még egy rövid tengerparti utazás során is - lehetővé teszik, hogy a megfelelő helyre jöjjön, és biztonságosan megtehesse futás nélkül. zátonyra vagy zátonyokra, és nem hiányzik a kívánt köpeny. Az ókori tengerészek által használt helymeghatározási módszerek egyes esetekben a mai napig változatlanok maradtak.

A legegyszerűbb és legrégebbi módszer a vizuális definíciók: irányvonalak (ez az iránytű iránya, vagy rumb, amelyben egy bizonyos tárgy látható tőlünk), távolságok és vízszintes szögek a part menti tereptárgyak irányai között. Számos lehetőség kínálkozik a tartózkodási hely meghatározására.

Két csapágyon. Egyszerű módszer a hely meghatározására olyan tereptárgyak segítségével, amelyek megbízhatóan azonosíthatók és a vitorlázás során használt térképen meg vannak jelölve (a térkép, a hajózási irányok és a Fények és jelzések kézikönyv alapján kerülnek kiválasztásra). Ugyanakkor olyan tereptárgyakat kell választani, amelyek csapágykülönbsége legalább 30°, de legfeljebb 150°, hogy ne kerüljön csapágyazási metszéspontok éles szögekben (ez növeli a hibát). Az iránymeghatározás gyorsan megtörténik, kezdve a közvetlenül a pályán vagy annak közelében található tereptárgyaktól (az irányuk lassabban változik), éjszaka pedig - a hosszabb ideig tartó lámpáktól (jelzőlámpáktól). A mért irányszögeket a mérésekhez használt iránytű korrekciójával (a korrekció a deklináció és a mágneses eltérés algebrai összege) korrigáljuk a valósra, és az ellenkező irányban ábrázoljuk a térképen (ún. fordított igaz irányszög, amely 180°-kal eltér az igazitól). A kereszteződésük helyén van a navigátor.

Három csapágyon. A módszer hasonló az előzőhöz, de nagyobb megbízhatóságot és pontosságot biztosít - körülbelül 10-15% -kal. Általában az ilyenkor lefektetett fordított csapágyak nem egy ponton metszik egymást, hanem háromszöget alkotnak. Ha kicsi, oldalai fél mérföldnél (kb. 0,9 km) kisebbek, akkor úgy kell tekinteni, hogy a hajó a közepén vagy közelebb van a legkisebb oldalához, és ha nagy, a méréseket meg kell ismételni.

Egy tereptárgyhoz különböző időpontokban mért két csapágy (cruise-bearing) szerint. Az ebben az esetben végzett számítások túlmutatnak e cikk keretein, de ezek részletes magyarázata bármely elérhető navigációs tankönyvben megtalálható.

Távolság szerint. Ebben az esetben a térképen lévő tereptárgyakból köröket rajzolunk, amelyek sugara megegyezik a tereptárgy távolságával. A körök metszéspontjában található a megfigyelő. Ha egy ismert magasságú tereptárgy látható a bázisról vagy a vízpartról, akkor a távolságot egy speciális képlettel határozzuk meg a szextáns által mért függőleges szög alapján, és a megfigyelő szemének vízszint feletti magasságát elhanyagolt. A mérések pontossága természetesen három tereptárgy jelenlétével nő.

Ma már a radarállomásokat is referenciapontként használják a helymeghatározáshoz - itt leggyakrabban a radar által mért távolságok határozzák meg a helyet, ez pontosabb, mint a radar csapágymérése. Általában véve nincsenek alapvető különbségek a hagyományos vizuális és radaros megfigyelési módszerek között. Csak ügyesen kell „olvasni” a képet a radar képernyőjén, hogy a lehető legpontosabban azonosítsa a megfigyeléshez használt tereptárgyakat. Hiszen egy közönséges térképet úgy „rajzolnak”, mintha felülről látnának, a radarképernyőn pedig egy tengerszinten térképet „rajzoló” radarsugár segítségével „rajzolnak”. Egyetlen hiba a tereptárgy felismerésében súlyos balesetekhez vezethet (és vezetett is).

Greenwich-et keresem

A 19. század végéig különböző helyek szolgáltak referenciapontként a hosszúság meghatározásához, például Rodosz szigete, a Kanári-szigetek, a Zöld-foki-szigetek. Miután 1493-ban VI. Sándor pápa jóváhagyta Spanyolország és Portugália befolyási övezeteinek megosztási vonalát, amely az Azori-szigetektől 100 mérföldnyire nyugatra zajlott, sok térképész ebből számolta a hosszúságot. II. Fülöp spanyol király pedig 1573-ban elrendelte, hogy az összes spanyol térképen a hosszúságot Toledo városának meridiánjától számítsák. 1634-ben kísérletet tettek Európa egyetlen hosszúsági referenciapontjának megállapítására, de ez nem sikerült. 1676-ban megkezdte munkáját a Greenwichi Obszervatórium, 1767-ben pedig Nagy-Britanniában adták ki a Nautical Almanach-ot (a greenwichi meridiánleolvasásokkal), amelyet különböző országok tengerészei használtak. Az 1880-as évek elejére már 12 európai állam használta a greenwichi rendszert a térképén. Végül az 1884-es Nemzetközi Meridián Konferencia eredményei alapján úgy döntöttek, hogy Greenwichből mindenkit megszámolnak. A konferencián egyébként a kiindulópont más változatait is javasolták - Ferro és Tenerife szigetét, Kheopsz piramisát vagy Jeruzsálem egyik templomát.

vezércsillagok

A tereptárgyak használhatatlanok a nyílt tengeren. De már az ókorban a navigátorok átutazták az Indiai-óceánt, majd átkeltek az Atlanti- és a Csendes-óceánon egyik kontinensről a másikra. Az ilyen utak egy új tudománynak – a tengerészeti csillagászatnak – köszönhetően váltak lehetővé. Felismerve, hogy a Nap folyamatosan mozog az égen, és a csillagok szétszórva helyezkednek el az égbolton, a navigátorok hamar megtanultak navigálni általuk.

Különös figyelmüket az Ursa Minor csillagképben lévő figyelemre méltó csillag keltette fel. Helyzete az égbolton gyakorlatilag változatlan volt, egyfajta égi jelzőfény volt, amellyel éjszaka lehetett közlekedni. Az ókorban a csillagot föníciainak (úgy tartják, hogy a föníciaiak tanultak meg először a csillagok alapján navigálni), irányítónak, majd sarkivá vált. Sőt, az ókorban nemcsak a Sarkcsillag irányának meghatározását tanulták meg, hanem a horizont feletti magassága alapján kiszámították az út végéig hátralévő időt is.

Körülbelül a VI-V. században. e. a hajókon elkezdtek használni egy gnomont - egy függőleges pólust, amelynek hosszának és árnyékának aránya alapján meghatározták az időt, és kiszámították a Nap szögmagasságát a horizont felett, ami lehetővé tette a szélesség kiszámítását ( de először természetesen ki kell számolnia a "délt" - az árnyék legrövidebb hosszát egy napsütéses napon, majd enni egy gnomon használatakor, nem lehet mozgatni legalább egy napig). Úgy tartják, hogy navigációs célokra először a Massilia (ma Marseille) görög kereskedő, Pytheas használta, aki a Kr. e. 4. században. e. megszegte a tilalmat, és túllépett Herkules oszlopain, északra ment. Mivel a gnomon mozgás közben használhatatlan, leszállt a partra, és ott több perces pontossággal meghatározta a szélességi fokot. Hasonló módon irányították a vikingek a kívánt tengeri párhuzamon való elhelyezkedésüket.

Körülbelül a Kr.e. III-II. e. megjelenik egy asztrolábium (a görög άστρου - „csillag” és λαβή – „elvenni, megragadni”) szavakból, míg szárazföldi, nagyon nehézkes és összetett változatban. Az igazi tengert, vagy ahogy más néven „új”, asztrolábiumot találtak fel, de csak az i.sz. 1000 fordulóján. e. Függesztő szerkezetű gyűrű volt, ahol a felfüggesztési pontból egy függőleges vonalat rögzített - ezzel határozták meg a vízszintes vonalat és a középpontot. A középső tengely körül forgó végeken dioptriás (kis lyukak) forgó alidád, a gyűrűn az alidád felőli fokosztást alkalmaztunk. A megfigyeléseket hárman végezték: az egyik a gyűrűnél fogta a műszert, a másik megmérte a lámpatest magasságát, miközben hátat fordított a Napnak, és úgy fordította az alidádot, hogy a felső látószál árnyékot vessen az alsóra. (ez azt jelentette, hogy a megfigyelés pontosan a Napra mutatott), és a harmadik tengerész lefényképezte a Visszaszámlálást. Éjszaka a Sarkcsillag magasságát az asztrolábium határozta meg.

A 15-16. században új navigációs műszerek jelentek meg - a csillagászati ​​gyűrű és a gradstock. Az első (az asztrolábium egyik változata) alidád helyett kúpos lyukkal rendelkezett, a beleeső napsugarak a gyűrű belső oldalára elhelyezett fokos skálán nyúl alakban verődtek vissza - a a nyúl helye a Nap magasságának felelt meg. Gradstock (Jacob botja, csillagászati ​​sugár, aranyrúd, geometrikus kereszt stb.) - a legkényelmesebb eszköz a hengerléshez - két egymásra merőleges rúd: hosszú (80 cm, rúd) és rövid (rúd), utóbbi szorosan illeszkedik a hosszúhoz egy derékszögben, és szabadon mozoghatott rajta. A szárra osztásokat, a rúd végére dioptriát, a szár végére pedig a szem elülső irányzékát helyezték el. A csillag magasságát úgy lehetett meghatározni, hogy belenéztünk a szemlélőbe, mozgattuk a rudat, és olyan pozíciót sikerült elérni, hogy a csillag a felső dioptriában, a horizont pedig az alsóban legyen látható. A Nap megfigyeléséhez a navigátor háttal állt neki, és addig mozgatta a rudat, amíg a felső végének árnyéka egy kis képernyőre nem esett, amelyet az elülső irányzék helyett egy hosszú rúd végére szereltek fel (a képernyőt a látható horizont vonalára irányították). Egy rövid rúd segítségével nem lehetett megmérni a világítótestek összes magasságát, ezért több, általában három rudat rögzítettek a jégesőre a magasságok mérésére: 10-30°, 30-60° és több mint 60 °. A Gradstockot csak tengeren használták, a pontosságot nem
1-2° felett.

Végül a 18. században megjelent az egyik leghíresebb navigációs műszer - a szextáns, a gradstock örököse. Az egymást követő „mutációk” sorozata – Davis kvadránsa (1594), John Hadley oktánsa (1731), amely mindössze 2-3 perces hibát adott – megszületett John Campbell készüléke (1757), amely megnövelte a szektort a Hadleyben. oktáns 45-60 °: így az oktánsból szektáns, vagy szextáns (a latin sexstansból a kör hatoda) lett. A szextánsban a központi dioptriát egy tükör helyettesíti, amely lehetővé teszi, hogy egyszerre két objektumot nézzen meg, amelyek különböző irányban helyezkednek el, mondjuk a horizontot és a Napot (csillagot). A szextáns a nagyobb mérési pontosság miatt több mint 200 évvel ezelőtt más goniometrikus műszereket váltott fel a hajókon, és továbbra is a fő kézi műszerként szolgál.

"Gyilkos" hosszúság

Ha a navigátorok már az ókorban kitalálták a szélességi fokot, akkor a tengerben egy hely hosszúságának meghatározásának problémája komolyabbnak bizonyult, és a 18. század végéig nem sikerült kielégítő megoldást találni. Például Amerika felfedezése után hazatérve Kolumbusz felfedezte, hogy a hosszúsági hajóján a mérési hiba akár 400 mérföld is volt. Yves-Joseph de Kerguelen francia hidrográfus sem kerülte el a hibát. 1772 januárjában indult útnak a mauritiusi Port Louisból kronométer nélkül, ezért a felfedezett és róla elnevezett szigetvilágot 240 mérföldes (kb. 450 km) hibával térképezték fel! A hosszúságot az égitestek alapján nem lehetett meghatározni (mint a szélességi fok esetében): nyugatra vagy keletre haladva gyakorlatilag nem változik a csillagos ég képe.

Természetesen a hosszúság meghatározásának elvét Hipparkhosz már ismerte - a földfelszín két pontjának hosszúsági fokának különbsége megfelel a helyi idő különbségének, ha egyidejűleg két adott ponton figyeljük meg bármely esemény pillanatát. Hipparkhosz azt javasolta, hogy egy ilyen eseményt holdfogyatkozásnak tekintsenek, amely minden földi megfigyelőjének egy időben történt. De a fogyatkozás ritka, és a fogyatkozás rögzítése sem egyszerű feladat, mivel az árnyék határai nagyon homályosak.

A nyílt tengeri hajókon lehetetlen volt megvalósítani a hosszúság meghatározásának elvét a 15. század közepén a bécsi egyetem professzora, Johann Müller, ismertebb Regiomontanus álnéven javasolt „holdtávolságok” módszerével. Kiadta a híres "Efemeridákat", amelyek teljes és pontos csillagászati ​​információkat tartalmaznak, beleértve a tengeri szélességi és hosszúsági fokok meghatározásához szükséges adatokat a "holdtávolságok" módszerével. Az általa összeállított táblázatok szerint bármely fokban és percben mért szögre közvetlenül meg lehetett kapni a szinusz értékét. Ez azt jelentette, hogy a világítótest szögének 1" pontosságú mérésével két kilométeres pontossággal lehetett meghatározni a szélességi fokot. Az akkor ismert goniometrikus műszerek azonban nem adtak ilyen pontosságot, sőt azok is végül 1530-ban Gemma Frisius csillagász és matematikus egy órahasználaton alapuló módszert javasolt a hosszúság meghatározására: ki kellett venni egy órát a kiindulási pontból és a helyi idővel. „tartsa meg” ezt az időt vitorlázás közben, és ha szükséges, számolja ki a hosszúságot – csillagászatilag határozza meg a helyi időt, és a „tárolttal” összehasonlítva megkapja a kívánt hosszúságot. A tanács mindenkinek jó, de akkor egyszerűen nem volt pontos mechanikus óra , és az óra hibája az Egyenlítő szélességi fokán mindössze egy perc alatt 15 mérföld hosszúsági hibát adott.

Például 1707-ben, szintén a Scilly-szigetek közelében lévő köveken történt navigációs hiba következtében, Claudisley Shovel admirális századának 21 hajója halt meg - körülbelül 2000 ember fulladt vízbe az admirálissal együtt! Ennek egyik oka a hosszúság meghatározásának képtelensége volt. 1714. július 8-án a brit parlament határozatot fogadott el, amely többek között jutalmat garantált azoknak, akik megoldják a tengeri hosszúság meghatározásának problémáját: legalább 0,5 ° vagy 30 mérföld pontossággal - 20 000 font (ma több mint félmillió font). Két évvel később Franciaországban is megalapították a „hosszúság meghatározója” különdíjat.

A Brit Hosszúsági Tanácshoz rengeteg pályázat érkezett – sokan arról álmodoztak, hogy meggazdagodnak, de egyetlen egyet sem hagytak jóvá. Voltak érdekességek is. Már 1713-ban Humphrey Ditton és William Whiston matematikusok javasolták ezt a módszert: a legforgalmasabb tengeri útvonalakon bizonyos időközönként horgonyozzák le a hajókat, megmérve a földrajzi koordinátáikat. Tenerife szigetén, helyi idő szerint pontosan éjfélkor a hajóknak aknavetőt kellett kilőniük felfelé úgy, hogy a lövedékek pontosan 2000 m magasságban robbantak fel. Az elhaladó hajóknak meg kellett mérniük az irányt egy ilyen jelhez és a hatótávolságot, ezáltal meghatározva a helyüket. Vadászok "uralják a költségvetést" elég volt azokban az években.

A hosszúsági probléma megoldásáért járó összeg nagy részét A kapta 1735-1765-ben a 72 éves szerelő, egy vidéki asztalos fia, John Harrison, becenevén John Longitude, aki megalkotott egy nagy pontosságú kronométerórát, lehetővé tette a megbízható „idő tartását” (már nem volt inga, hanem voltak egyensúlyozók, és dolgozhattak a hajó fedélzetén), és ennek megfelelően a hosszúság pontos mérését. Franciaországban a "kronométerért" járó királyi díjat Pierre Leroynak, a királyi órásmesternek ítélték oda. A kronométerek még egy második nevet is kaptak - "hosszúsági órák". Tömeggyártásuk csak a 18-19. század fordulóján kezdődött, ez tekinthető a „longitudinális” probléma megoldásának időpontjának.