Колькі часу людзі жылі на зямлі, яны вынаходзілі спосабы арыентавацца ў ім. Для нашых самых ранніх продкаў падарожжа па зямлі звычайна было пытаннем напрамку, умоў надвор'я і наяўнасці прыродных рэсурсаў. Аднак навігацыя ў велізарным моры заўсёды аказвалася больш складанай і небяспечнай, з памылкамі ў разліках, якія ў лепшым выпадку прыводзілі да працяглага плавання, а ў горшым да катастрофы.

Да вынаходніцтва навуковых і матэматычных навігацыйных інструментаў маракі спадзяваліся на сонца і зоркі, каб вызначыць час і вызначыць, дзе яны знаходзяцца ў, здавалася б, бясконцым і безасаблівым акіяне. На працягу стагоддзяў нябесная навігацыя дапамагала бяспечна накіроўваць маракоў да месца прызначэння, і здольнасць рабіць гэта стала высока цэніцца навыкам.

Але адкуль узнікла нябесная навігацыя і чаму яна часам выкарыстоўваецца і сёння?

Мастацтву нябеснай навігацыі 4000 гадоў

Першай заходняй цывілізацыяй, якая, як вядома, распрацавала метады навігацыі па акіяну, былі фінікійцы прыкладна ў 2000 г. да н.э. Яны выкарыстоўвалі прымітыўныя карты і назіралі за сонцам і зоркамі, каб вызначыць кірункі, і да канца тысячагоддзя атрымалі больш дакладны кантроль над сузор'ямі, зацьменнямі і месяцамрухі, якія дазвалялі больш бяспечна і прама перамяшчацца па Міжземным моры як днём, так і ноччу.

Яны таксама выкарыстоўвалі гіры, якія апускаліся з лодкі і дапамагалі маракам вызначаць глыбіню вады і маглі паказваць, наколькі блізка карабель быў з сушы.

Механізм Антыкітэры, 150-100 да н.э. Нацыянальны археалагічны музей Афін.

Аўтар выявы: Wikimedia Commons

Старажытныя грэкі, верагодна, таксама выкарыстоўвалі нябесную навігацыю: абломкі, выяўленыя ў 1900 годзе каля маленькага вострава Антыкітэра, былі домам для прылады, вядомай як антыкітэрскі механізм . Складзены з трох кавалкаў карозіі плоскай бронзы і з мноствам шасцярняў і колаў, лічыцца, што гэта быў першы ў свеце «аналагавы камп'ютар» і, магчыма, выкарыстоўваўся ў якасці навігацыйнага інструмента, які разумеў рух нябесных цел у 3-м стагоддзі ці 2-е стагоддзе да н.э.

Распрацоўкі адбываліся ў «эпоху даследаванняў»

Да 16-га стагоддзя «эпоха даследаванняў» дасягнула вялікіх поспехаў у мараходстве. Нягледзячы на ​​гэта, спатрэбіліся стагоддзі, каб глабальная навігацыя ў моры стала магчымай. Аж да 15-га стагоддзя мараплаўцы былі па сутнасці прыбярэжнымі навігатарамі: плаванне ў адкрытым моры па-ранейшаму абмяжоўвалася рэгіёнамі з прадказальнымі вятрамі, прылівамі і плынямі або раёнамі, дзе існаваў шырокі кантынентальны шэльф.

Дакладна. вызначэнне шыраты(размяшчэнне на Зямлі з поўначы на ​​поўдзень) было адным з першых дасягненняў нябеснай навігацыі, і было даволі лёгка зрабіць у паўночным паўшар'і, выкарыстоўваючы альбо сонца, альбо зоркі. Такія прыборы для вымярэння вугла, як марская астралябія, вымяралі вышыню сонца апоўдні, прычым вугал у градусах адпавядаў шыраты карабля.

Іншыя прыборы для вызначэння шыраты ўключалі гарынарны квадрант, папярочны штатыў і секстант, які служыў падобнай мэты. Да канца 1400-х гадоў прыборы для вымярэння шыраты станавіліся ўсё больш дакладнымі. Аднак па-ранейшаму было немагчыма вымераць даўгату (размяшчэнне на Зямлі з захаду на ўсход), а гэта значыць, што даследчыкі ніколі не маглі дакладна ведаць сваё становішча ў моры.

Компасы і марскія карты дапамагалі ў навігацыі

Адным з самых ранніх створаных чалавекам інструментаў для дапамогі ў навігацыі быў марскі компас, які быў ранняй формай магнітнага компаса. Аднак раннія мараплаўцы часта лічылі, што іх компасы недакладныя, таму што яны не разумелі канцэпцыі магнітнай варыяцыі, якая ўяўляе сабой кут паміж сапраўдным геаграфічным поўначчу і магнітным поўначчу. Замест гэтага прымітыўныя компасы ў асноўным выкарыстоўваліся, каб дапамагчы вызначыць кірунак ветру, калі сонца не было відаць.

У сярэдзіне 13-га стагоддзя мараплаўцы прызналі каштоўнасць пабудовы карт і марскіх карт як спосабу захавання азапіс іх падарожжаў. Хоць раннія карты не былі вельмі дакладнымі, яны лічыліся каштоўнымі і таму часта трымаліся ў сакрэце ад іншых мараплаўцаў. Шырата і даўгата не былі пазначаны. Аднак паміж буйнымі партамі была «ружа компаса», якая паказвала кірунак руху.

«Вынаходніцтва компаса (палярнага каменя)» у Гданьску пасля 1590 г.

Аўтар выявы: Wikimedia Commons

"Расплата мёртвых" таксама выкарыстоўвалася старажытнымі мараплаўцамі і сёння лічыцца метадам апошняй інстанцыі. Метад патрабаваў ад навігатара дбайных назіранняў і вядзення дбайных нататак, якія ўлічвалі такія элементы, як кірунак па компасе, хуткасць і цячэнне, каб вызначыць месцазнаходжанне карабля. Памыліцца магло прывесці да катастрофы.

"Месяцовыя адлегласці" выкарыстоўваліся для адліку часу

Першая тэорыя "месяцовых адлегласцей" або "месяцовых", ранні метад вызначэння дакладнага часу ў мора да вынаходства дакладнага часу і спадарожніка, быў апублікаваны ў 1524 г. Вуглавая адлегласць паміж Месяцам і іншым нябесным целам або целамі дазваляла навігатару вылічваць шырыню і даўгату, што было ключавым крокам у вызначэнні Грынвіцкага часу.

Метад адлегласцей да Месяца шырока выкарыстоўваўся, пакуль надзейныя марскія хранометры не сталі даступнымі ў 18 стагоддзі і сталі даступнымі прыкладна з 1850 года. Ён таксама выкарыстоўваўся шлях да впачатак 20-га стагоддзя на невялікіх караблях, якія не маглі дазволіць сабе хранометр, або павінны былі спадзявацца на тэхніку, калі хранометр быў няспраўны.

Хоць адлегласці да Месяца сёння звычайна вылічваюць толькі аматары, гэты метад перажыў паўторнае з'яўленне курсаў небеснай навігацыі, каб паменшыць поўную залежнасць ад глабальных навігацыйных спадарожнікавых сістэм (GNSS).

Сёння небесная навігацыя з'яўляецца апошнім сродкам

Два афіцэры марскіх караблёў выкарыстоўваюць секстант для вымярэння вышыні сонца над узроўнем мора, 1963 г.

Аўтар выявы: Wikimedia Commons

Нябесная навігацыя па-ранейшаму выкарыстоўваецца прыватнымі яхтамі, асабліва круізнымі яхтамі, якія пераадольваюць вялікія адлегласці па ўсім свеце. Веданне нябеснай навігацыі таксама лічыцца неабходным навыкам, калі вы выходзіце за межы візуальнага дыяпазону сушы, бо спадарожнікавая навігацыйная тэхналогія часам можа даць збой.

Сёння камп'ютары, спадарожнікі і глабальная сістэма пазіцыянавання (GPS) зрабілі рэвалюцыю сучасная навігацыя, якая дазваляе людзям пераплываць велізарныя ўчасткі акіяна, лятаць на другі бок свету і нават даследаваць космас.

Дасягненні сучасных тэхналогій таксама адлюстроўваюцца ў сучаснай ролі навігатара ў моры, які замест таго, каб стаяць на палубе і глядзець на сонца і зоркі, цяпер звычайна знаходзіцца пад палубай.