Nuo tada, kai žmonės gyveno žemėje, jie išrado būdų, kaip ja keliauti. Pirmieji mūsų protėviai keliaudami sausuma paprastai atsižvelgdavo į kryptį, oro sąlygas ir gamtos išteklių prieinamumą. Tačiau plaukiojimas didžiulėje jūroje visada buvo sudėtingesnis ir pavojingesnis, o skaičiavimo klaidos geriausiu atveju pailgindavo kelionę, o blogiausiu - baigdavosi katastrofa.

Prieš išrandant mokslu ir matematika pagrįstus navigacijos prietaisus, jūreiviai pasikliaudavo saule ir žvaigždėmis, kad galėtų nustatyti laiką ir vietą, kurioje jie yra, regis, begaliniame ir bevardžiame vandenyne. Šimtmečius dangaus navigacija padėjo jūreiviams saugiai pasiekti kelionės tikslą, o gebėjimas tai daryti tapo labai vertinamu įgūdžiu.

Tačiau iš kur atsirado dangaus navigacija ir kodėl ji kartais naudojama ir šiandien?

Dangaus navigacijos menui - 4000 metų

Pirmoji Vakarų civilizacija, kuri sukūrė vandenynų navigacijos metodus, buvo finikiečiai apie 2000 m. pr. m. e. Jie naudojo primityvius žemėlapius ir stebėjo saulę bei žvaigždes, kad nustatytų kryptį, o tūkstantmečio pabaigoje jau tiksliau žinojo žvaigždynus, užtemimus ir mėnulio judėjimą, todėl buvo galima saugiau ir tiesiau keliauti per Viduržemio jūrą tiekdieną ir naktį.

Jie taip pat naudojo iš valties nuleidžiamus zondavimo svarmenis, kurie padėdavo jūreiviams nustatyti vandens gylį ir rodydavo, kaip arti laivas yra nuo kranto.

Antikiteros mechanizmas, 150-100 m. pr. m. e. Atėnų nacionalinis archeologijos muziejus.

Paveikslėlio kreditas: Wikimedia Commons

Senovės graikai taip pat tikriausiai naudojosi dangaus navigacija: 1900 m. netoli mažos Antikiteros salos aptiktame laive buvo įtaisas, žinomas kaip Antikiteros mechanizmas. . Iš trijų surūdijusių plokščios bronzos gabalų, kuriuose yra daugybė krumpliaračių ir ratukų, pagamintas, kaip manoma, pirmasis pasaulyje analoginis kompiuteris, galbūt naudotas kaip navigacijos prietaisas, kuris III ar II a. pr. m. e. suprato dangaus kūnų judėjimą.

Tyrinėjimo amžiuje buvo padaryta pažanga

Iki XVI a. "tyrinėjimų amžiuje" buvo pasiekta didelė jūrų navigacijos pažanga. Nepaisant to, prireikė kelių šimtmečių, kol tapo įmanoma visuotinė navigacija jūroje. Iki pat XV a. jūrininkai iš esmės buvo pakrančių navigatoriai: plaukiojimas atviroje jūroje vis dar apsiribojo regionais, kuriuose vėjai, potvyniai ir atoslūgiai bei srovės buvo nuspėjami, arba teritorijomis, kuriose buvo platus žemyninis šelfas.sekti.

Tikslus geografinės platumos (padėties žemėje nuo šiaurės iki pietų) nustatymas buvo vienas pirmųjų ankstyvųjų dangaus navigacijos pasiekimų, o šiauriniame pusrutulyje tai buvo gana lengva padaryti pagal Saulę arba žvaigždes. Kampų matavimo prietaisai, tokie kaip jūrininko astroliabas, matuodavo Saulės aukštį vidurdienį, o kampas laipsniais atitikdavo laivo platumą.

Kiti platumos nustatymo prietaisai buvo roginis kvadrantas, kryžminis stiebas ir sekstantas, kurių paskirtis buvo panaši. 1400 m. pabaigoje platumos matavimo prietaisai tapo vis tikslesni. Tačiau vis dar nebuvo įmanoma išmatuoti ilgumos (padėties Žemėje iš vakarų į rytus), todėl tyrinėtojai niekada negalėjo tiksliai nustatyti savo padėties jūroje.

Navigacijai padėjo kompasai ir jūrlapiai

Vienas pirmųjų žmogaus sukurtų įrankių, padedančių laivybai, buvo jūrininko kompasas - ankstyvoji magnetinio kompaso forma. Tačiau pirmieji jūrininkai dažnai manė, kad jų kompasai buvo netikslūs, nes jie nesuprato magnetinės variacijos sąvokos, t. y. kampo tarp tikrosios geografinės šiaurės ir magnetinės šiaurės. Vietoj to, primityvūs kompasai daugiausia buvo naudojami padėti nustatytikryptis, iš kurios pūtė vėjas, kai saulės nebuvo matyti.

XIII a. viduryje jūrininkai suprato, kad žemėlapiai ir jūrlapiai yra vertingi, nes juose galima fiksuoti savo keliones. Nors ankstyvieji žemėlapiai nebuvo labai tikslūs, jie buvo laikomi vertingais, todėl dažnai buvo laikomi paslaptyje nuo kitų jūrininkų. Geografinė platuma ir ilguma nebuvo žymima. Tačiau tarp pagrindinių uostų buvo "kompaso rožė", kuri rodėkelionės kryptis.

"Kompaso išradimas (poliarinis akmuo)", Gdanskas, po 1590 m.

Paveikslėlio kreditas: Wikimedia Commons

Senovės jūreiviai taip pat naudojo metodą "Dead reckoning", o šiandien jis laikomas paskutinės išeities metodu. Pagal šį metodą navigatorius turėjo atlikti kruopščius stebėjimus ir vesti kruopščius užrašus, kuriuose atsižvelgdavo į kompaso kryptį, greitį ir sroves, kad nustatytų laivo buvimo vietą. Suklydimas galėjo reikšti katastrofą.

"Mėnulio atstumai" buvo naudojami laikui matuoti

Pirmoji "Mėnulio atstumų" arba "lunarų" teorija, ankstyvasis metodas, kuriuo buvo galima nustatyti tikslų laiką jūroje prieš išrandant tiksliąją laiko apskaitą ir palydovą, buvo paskelbta 1524 m. Kampinis atstumas tarp Mėnulio ir kito dangaus kūno ar kūnų leido navigatoriui apskaičiuoti platumą ir ilgumą, o tai buvo pagrindinis žingsnis nustatant Grinvičo laiką.

Mėnulio atstumų metodas buvo plačiai naudojamas, kol XVIII a. atsirado patikimi jūriniai chronometrai, o maždaug nuo 1850 m. jie tapo įperkami. Jis taip pat buvo naudojamas iki pat XX a. pradžios mažesniuose laivuose, kurie negalėjo sau leisti įsigyti chronometro arba turėjo pasikliauti šiuo metodu, jei chronometras buvo sugedęs.

Nors šiandien Mėnulio atstumus paprastai skaičiuoja tik mėgėjai, šis metodas vėl pradėtas taikyti dangaus navigacijos kursuose, kad būtų sumažinta visiška priklausomybė nuo pasaulinių navigacijos palydovų sistemų (GNSS).

Šiandien dangaus navigacija yra kraštutinė priemonė

Du jūrinio laivo karininkai sekstantu matuoja saulės aukštį, 1963 m.

Paveikslėlio kreditas: Wikimedia Commons

Dangaus navigacija vis dar naudojama privačiose jachtose, ypač kruizinėse jachtose, kurios įveikia didelius atstumus aplink pasaulį. Dangaus navigacijos žinios taip pat laikomos būtinu įgūdžiu, jei plaukiama už regimojo atstumo nuo sausumos, nes palydovinės navigacijos technologija kartais gali sutrikti.

Šiandien kompiuteriai, palydovai ir pasaulinė padėties nustatymo sistema (GPS) iš esmės pakeitė šiuolaikinę navigaciją, todėl žmonės gali plaukti per didžiulius vandenynų plotus, skristi į kitą pasaulio kraštą ir net tyrinėti kosmosą.

Šiuolaikinių technologijų pažangą atspindi ir šiuolaikinis navigatoriaus vaidmuo jūroje, kuris dabar paprastai nestovi ant denio ir nežiūri į saulę bei žvaigždes, o yra laivo denyje.