Vir so lank as wat mense op aarde geleef het, het hulle maniere uitgevind om navigeer dit. Vir ons vroegste voorouers was reis oor land gewoonlik 'n kwessie van rigting, weerstoestande en beskikbaarheid van natuurlike hulpbronne. Die navigasie van die uitgestrekte see was egter nog altyd meer kompleks en gevaarlik, met foute in berekeninge wat gelei het tot 'n langer reis en op die ergste rampspoed.

Voor die uitvinding van wetenskaplike en wiskundig-gebaseerde navigasie-instrumente, het seevaarders staatgemaak op die son en sterre om die tyd te vertel en te bepaal waar hulle op die oënskynlik eindelose en kenmerklose oseaan was. Vir eeue het hemelnavigasie gehelp om matrose veilig na hul bestemmings te lei, en die vermoë om dit te doen het 'n hoogs gewaardeerde vaardigheid geword.

Maar waar het hemelse navigasie ontstaan, en hoekom word dit vandag nog soms gebruik?

Die kuns van hemelse navigasie is 4 000 jaar oud

Die eerste Westerse beskawing waarvan bekend is dat hulle oseaniese navigasietegnieke ontwikkel het, was die Fenisiërs in ongeveer 2000 vC. Hulle het primitiewe kaarte gebruik en die son en sterre waargeneem om rigtings te bepaal, en teen die einde van die millennium het hulle 'n meer presiese greep gehad op konstellasies, verduisterings en maanbewegings wat meer veilige en direkte reis oor die Middellandse See gedurende beide die dag en nag moontlik gemaak het.

Hulle het ook klankgewigte gebruik, wat van 'n boot af laat sak is en matrose gehelp het om die diepte van water te bepaal en kon aandui hoe naby 'n skip was van land af.

Meganisme van Antikythera, 150-100 vC. Nasionale Argeologiese Museum van Athene.

Beeldkrediet: Wikimedia Commons

Die antieke Grieke het waarskynlik ook hemelnavigasie gebruik: 'n wrak wat in 1900 naby die klein eilandjie Antikythera ontdek is, was die tuiste van 'n toestel wat bekend staan ​​as die Antikythera-meganisme . Bestaan ​​uit drie geroeste stukke plat brons en met baie ratte en wiele, word vermoed dat dit die wêreld se eerste 'analoog rekenaar' was en is moontlik gebruik as 'n navigasie-instrument wat die bewegings van hemelliggame in die 3de verstaan ​​het. of 2de eeu vC.

Ontwikkelings is gemaak tydens die 'eeu van eksplorasie'

Teen die 16de eeu het die 'eeu van eksplorasie' groot navigasie seevaart vordering gemaak. Ten spyte hiervan het dit eeue geneem voordat globale navigasie op see moontlik was. Tot en met die 15de eeu was seevaarders in wese kusvaarders: om op die oop see te vaar was steeds beperk tot streke van voorspelbare winde, getye en strome, of gebiede waar daar 'n wye kontinentale plat was om te volg.

Akkuraat breedtegraad te bepaal(ligging op aarde noord na suid) was een van die eerste vroeë prestasies van hemelse navigasie, en was redelik maklik om in die noordelike halfrond te doen deur óf die son óf sterre te gebruik. Hoekmeetinstrumente soos 'n seevaarder se astrolabium het die hoogte van die son teen die middag gemeet, met die hoek in grade wat ooreenstem met die breedtegraad van die skip.

Ander instrumente wat die breedtegraad vind, het die horary kwadrant, dwarsstok ingesluit. en sekstant, wat 'n soortgelyke doel gedien het. Teen die einde van die 1400's het breedtegraadmeetinstrumente al hoe meer akkuraat geword. Dit was egter steeds nie moontlik om lengtegraad (ligging op aarde wes na oos) te meet nie, wat beteken dat ontdekkingsreisigers nooit presies hul posisie op see kon weet nie.

Kompasse en seekaarte het gehelp met navigasie

Een van die vroegste mensgemaakte gereedskap om navigasie te help was die seevaarder se kompas, wat 'n vroeë vorm van die magnetiese kompas was. Vroeë seevaarders het egter dikwels gedink dat hul passers onakkuraat was omdat hulle nie die konsep van magnetiese variasie, wat die hoek tussen ware geografiese noorde en magnetiese noorde, verstaan ​​het nie. In plaas daarvan is primitiewe passers hoofsaaklik gebruik om te help om die rigting te identifiseer waaruit die wind waai wanneer die son nie sigbaar was nie.

Gedurende die middel van die 13de eeu het seevaarders die waarde daarvan erken om kaarte en seekaarte te teken as 'n manier om 'n te hourekord van hul reise. Alhoewel vroeë kaarte nie baie akkuraat was nie, is dit as waardevol beskou en is as sodanig dikwels geheim gehou vir ander seevaarders. Breedte- en lengtegraad is nie gemerk nie. Tussen groot hawens was daar egter 'n 'kompasroos' wat die rigting aangedui het om te reis.

'Die uitvinding van die kompas (Poolsteen)' deur Gdańsk, na 1590.

Beeldkrediet: Wikimedia Commons

'Dead reckoning' is ook deur antieke seevaarders gebruik, en word vandag as 'n laaste uitweg-tegniek beskou. Die metode het van die navigator vereis om noukeurige waarnemings te maak en noukeurige aantekeninge te hou wat elemente soos kompasrigting, spoed en strome in ag geneem het om die skip se ligging te bepaal. Om dit verkeerd te kry, kan 'n ramp beteken.

'Maanafstande' is gebruik vir tydmeting

Die eerste teorie van 'maanafstande' of 'maans', 'n vroeë metode om 'n akkurate tyd by te bepaal see voor die uitvinding van presiese tydmeting en satelliet, is in 1524 gepubliseer. Die hoekafstand tussen die maan en 'n ander hemelliggaam of -liggame het die navigator toegelaat om breedte- en lengtegraad te bereken, wat 'n sleutelstap in die bepaling van Greenwich-tyd was.

Die metode van maanafstande is op groot skaal gebruik totdat betroubare mariene chronometers in die 18de eeu beskikbaar en vanaf ongeveer 1850 bekostigbaar geword het. Dit is ook gebruik tot by diebegin van die 20ste eeu op kleiner skepe wat nie 'n chronometer kon bekostig nie, of op die tegniek moes staatmaak as die chronometer foutief was.

Alhoewel maanafstande vandag normaalweg net deur stokperdjies bereken word, het die metode ervaar 'n heropkoms van hemelnavigasiekursusse om totale afhanklikheid van globale navigasiesatellietstelsels (GNSS) te verminder.

Vandag is hemelnavigasie 'n laaste uitweg

Twee skeepsoffisiere gebruik 'n sekstant om die son se hoogte te meet, 1963.

Beeldkrediet: Wikimedia Commons

Hemelse navigasie word steeds deur private seiljagte-mense gebruik, veral deur seiljagte wat lang afstande oor die wêreld aflê. Kennis van hemelnavigasie word ook as 'n noodsaaklike vaardigheid beskou as jy buite die visuele omvang van land waag, aangesien satellietnavigasietegnologie soms kan misluk.

Vandag het rekenaars, satelliete en die globale posisioneringstelsel (GPS) 'n rewolusie moderne navigasie, wat mense in staat stel om oor groot dele van die see te vaar, na die ander kant van die wêreld te vlieg en selfs die ruimte te verken.

Die vooruitgang van moderne tegnologie word ook weerspieël in die moderne rol van die navigator op see, wat, eerder as om op die dek te staan ​​en na die son en sterre te kyk, nou normaalweg onder dek gevind word.