Одон орон судлал нь далайн навигацид хэрхэн нөлөөлдөг вэ
Далайн навигаци бол хөлөг онгоцны далай дахь байрлал, чиглэлийг тодорхойлох урлаг, шинжлэх ухаан юм. GPS, радар, дижитал газрын зураг үүсэхээс өмнө далайчид байгалийг гол "навигацийн хэрэгсэл" болгон ашигладаг байсан. Салхи, урсгал, усны өнгө, тэр ч байтугай шувуудын зан авир зэрэг эдгээр бүх байгалийн дохионы дунд одон орон судлал онцгой байр суурь эзэлдэг. Тэнгэр бол зүгээр нэг шөнийн үзэмж биш ; энэ бол дэлхийн аль ч цэгээс унших боломжтой аварга том, харьцангуй тогтвортой газрын зураг юм. Одон орон судлал нь уламжлалт далайн навигацийн үндэс суурийг бүрдүүлж, навигацийн хэрэгслийн хөгжлийг дэмжиж, цаг хугацаа, байрлалыг тооцоолох аргууд, хүмүүсийн далайн газарзүйг ойлгох арга барилыг дэмждэг.
Тэнгэр луужин шиг: тэнгэрийн биетүүдийн чиглэл
Одон орон судлалын навигацид үзүүлэх нөлөө нь чиглэлийг тодорхойлоход хамгийн тод илэрдэг. Од болон Нар нь тууштай лавлах цэгүүдийг өгдөг. Хойд хагас бөмбөрцөгт Поларис (Хойд Од) нь хойд тэнгэрийн туйлтай ойрхон тул бараг "хөдөлгөөнгүй" мэт харагддаг. Далайчид Поларисыг хараад дараа нь бусад чиглэлийг (зүүн, өмнөд, баруун) тодорхойлж хойд зүгийг тооцоолж чадна. Өмнөд хагас бөмбөрцөгт Поларистай дүйцэх ганц од байдаггүй ч Крукс (Өмнөд Загалмай) зэрэг одны ордууд далайчдад өмнөд тэнгэрийн туйлыг тооцоолоход тусалдаг.
Өдрийн цагаар нар сүүдэр болон тэнгэр дэх харьцангуй байрлалаа чиглүүлэгч болдог. Нар зүүнээс баруун тийш хөдлөхөд далайчид чиглэлийг тооцоолохын тулд хүссэн үедээ түүний байрлалыг ашиглаж болно, гэхдээ энэ арга нь орон нутгийн цаг хугацаа, өргөргийг ойлгохыг шаарддаг. Сар нь ялангуяа цэлмэг шөнө хөдөлгөөн нь илүү төвөгтэй байдаг ч бас ашигтай байдаг.
Өргөрөгийг тодорхойлох: Нар ба туйлын одны өндөр
Уламжлалт навигацийн томоохон хувьсгал бол хөлгийн өргөрөг буюу хойд-өмнөд байрлалыг тодорхойлох чадвар байв. Одон орон судлал нь тэнгэрийн хаяанаас дээш тэнгэрийн биетүүдийн өргөргийн өнцгийг хэмжсэнээр үүнийг боломжтой болгосон.
Хойд хагас бөмбөрцөгт өргөргийг Поларисын өндрөөс нэлээд нарийвчлалтай тооцоолж болно. Энгийнээр хэлбэл, Поларисын тэнгэрийн хаяанаас дээших өндрийн өнцөг нь ажиглагчийн өргөрөгтэй ойролцоо байна. Жишээлбэл, хэрэв Поларис тэнгэрийн хаяанаас 20° дээш харагдаж байвал далайчин ойролцоогоор 20° N (хойд өргөрөг)-т байна. Поларис тэнгэрийн туйлын шууд дээгүүр байрладаггүй тул бага зэрэг залруулга хийгдсэн боловч энэ ойлголт нь холын зайн навигацид маш их тустай.
Үүний зэрэгцээ, өргөрөгийг нарнаас, ялангуяа үд дунд (орон нутгийн үд дунд), нар хамгийн өндөр цэгтээ хүрэх үед тодорхойлж болно. Далайчид оргил үедээ нарны өндрийг хэмжиж, дараа нь энэ өнцгийг өргөрөг болгон хөрвүүлэхийн тулд одон орны хүснэгт (альманах) ашигладаг. Энэ арга нь дэлхий даяар хэрэглэгддэг тул илүү түгээмэл боловч нарийн ажиглалт, нямбай тооцоолол шаарддаг.
Хамгийн том бэрхшээл: уртраг тодорхойлох
Харьцангуй өргөргийг одон орон судлалаар тодорхойлж болох ч уртраг буюу зүүн-баруун байрлалыг тодорхойлох нь олон зууны турш хүнд хэцүү ажил байсаар ирсэн. Үүний шалтгаан нь энгийн: Дэлхий 24 цагийн дотор 360° эргэлддэг тул нэг цагийн цагийн зөрүү нь уртрагийн 15°-тай тэнцүү байна. Тиймээс уртрагийг тодорхойлохын тулд далайчид хөлөг онгоцон дээрх орон нутгийн цаг болон лавлах меридиан (жишээлбэл, Гринвич)-ийн цагийн зөрүүг мэдэх шаардлагатай байв.
Энэ бол одон орон судлал хоёр үндсэн сувгаар дамжин хэрэгжиж эхэлсэн газар юм: "цаг хугацааг унших" зорилгоор тэнгэрийг ажиглах арга болон өндөр нарийвчлалтай далайн хронометрийг хөгжүүлэх.
Сарны зайн арга
Нэг сонгодог арга бол сарны зайн арга бөгөөд энэ нь тодорхой одтой харьцуулахад сарны байрлалыг ашигладаг. Сар тэнгэрт нэлээд хурдан хөдөлдөг тул оддоос холдох зай нь цаг тутамд өөрчлөгддөг. Сарны тодорхой одноос холдох "өнцгийн зай"-г хэмжиж, одон орны онолын түүхтэй харьцуулснаар далайчид лавлах цагийг (жишээлбэл, Гринвичийн дундаж цаг) тооцоолж чаддаг. Дараа нь үүнийг нарны байрлалаас тодорхойлсон орон нутгийн цагтай харьцуулснаар уртраг гарна.
Энэ арга нь маш их шаарддаг: хэмжилтүүд нь нарийвчлалтай, тооцоолол нь нарийн төвөгтэй, цаг агаарын нөхцөл байдал нь таатай байх ёстой. Гэхдээ далайн цагийг нарийвчлалтай ашиглахаас өмнө энэ нь уртраг тодорхойлох чухал одон орны арга байв.
Далайн хронометр: уртрагийг түгждэг цаг хугацаа
18-р зуунд далайн цаг хэмжигчийг хөгжүүлсэн нь түүхэн үйл явдал байв. Хөлөг онгоцны найгалт, чийгшил, температурын өөрчлөлтийг үл харгалзан нарийвчлалтай хэвээр байсан цаг нь далайчдад "хөдлөх цаг"-аа лавлах меридианаас тооцоолох боломжийг олгосон. Орон нутгийн үд дундыг (нар хамгийн өндөр байх үед) ажиглаж, цаг хэмжигч дээрх цагтай харьцуулснаар далайчид сарны зайн аргыг ашиглахаас илүү уртрагийг илүү хялбар тооцоолж чаддаг байв . Хронометр нь механик төхөөрөмж боловч орон нутгийн цагийг тэнгэрийн биетүүдийн ажиглалтаас тодорхойлдог тул түүний нарийвчлал, хэрэглээ нь одон орон судлалд үндэслэсэн хэвээр байв.
Одон орон судлалд суурилсан навигацийн хэрэгслүүд
Одон орон судлал нь зөвхөн онол өгөөд зогсохгүй тусгай багаж хэрэгслийн төрөлтийг дэмждэг.
1. Астролаб ба квадрант
Тэнгэрийн биетүүдийн өндрийг хэмжих эртний багаж. Далайн од эрхэс нь далайчдад тэнгэрийн хаяагаас нар эсвэл оддын өнцгийг хэмжих боломжийг олгодог байсан ч хөдөлж буй хөлөг онгоцонд ашиглахад нэлээд хэцүү байв.
2. Ажилтнуудын хооронд болон арын ажилтнууд
Хөндлөн тулгуур нь тэнгэрийн хаяа болон Нар/одны хоорондох үзэмжийг тэгшлэх замаар өнцгийг хэмждэг. Арын тулгуур нь танд Нарыг шууд харахгүйгээр ажиглахад туслах, нүдний ядаргааг багасгах зориулалттай.
3. Секстант
Секстант нь одон орны навигацийн бэлгэдэл болсон. Толин тусгалын системийг ашиглан секстант нь тэнгэрийн биет болон тэнгэрийн хаяаны хоорондох өнцгийг нарийн хэмждэг. Энэхүү багажийг өнөөдөр ч электрон систем эвдэрсэн тохиолдолд нөөц хэрэгсэл болгон ашигласаар байна.
4. Далайн улирал
Альманах нь тодорхой цаг хугацаанд тэнгэрийн биетүүдийн байрлал, залруулга, тооцооллын хүснэгтийн талаарх мэдээллийг өгдөг. Альманахгүйгээр өнцгийн ажиглалтыг газрын зургийн байрлалд хялбархан хөрвүүлэх боломжгүй юм.
Навигаци ба дэлхийн газрын зургийн хөгжил
Одон орон судлал нь далайчдын хэрхэн навигаци хийхээс гадна дэлхийн газрын зургийг хэрхэн зурахад нөлөөлсөн. Байршлыг тодорхойлох хэрэгцээ нь зураг зүй, стандарт меридиан, координатын системийг хөгжүүлэхэд хүргэсэн. Одон орны навигацийн тусламжтайгаар тээврийн замууд илүү давтагдах боломжтой, аюулгүй болж, далай дамнасан худалдаа, шинжлэх ухааны экспедиц, соёлын солилцоо хийх боломжийг олгосон. Шинэ эрэг орчмын шугам, арлуудын газрын зургийг гаргах нь өргөрөг ба уртрагийг тодорхойлох чадвараас ихээхэн хамаардаг байв.
Нөгөөтэйгүүр, одон орны навигаци нь одон орон судлалын өөрийнх нь өгөгдлийг өгдөг байв. Далай дээрх ажиглалт, цаг хэмжилт, багаж хэрэгслийн залруулга хийх хэрэгцээ зэрэг нь практик одон орны аргуудыг хөгжүүлэхэд хувь нэмэр оруулсан. Энэ хоёрын хоорондын харилцаа харилцан хамааралтай байсан: одон орон судлал нь навигацид тусалсан бол навигаци нь мэдээлэл цуглуулах, мэдлэг түгээхэд тусалсан.
Тээврийн аюулгүй байдал, үр ашигт үзүүлэх нөлөө
Далайчид таны байршлыг тодорхойлж чадснаар хад чулуу, гүехэн ус эсвэл таны чиглэлээс мэдэгдэхүйц хазайх зэрэг аюулаас зайлсхийх боломжтой. Таны өргөргийг мэдэх нь хөлөг онгоцыг хүссэн "зэрэгцээ чиглэл" дээрээ үлдэхэд тусалдаг - жишээлбэл, худалдааны салхийг ашиглахын тулд тодорхой өргөрөгийг хадгалах. Уртрагийг зөв тодорхойлох нь буруу газардах эсвэл очих газраа хэтэрхий оройтох эрсдэлийг бууруулдаг.
Үр ашиг нь мөн нэмэгдсэн: хөлөг онгоцууд илүү шууд маршрут төлөвлөж, цаг хугацаа, ложистик, зардлыг хэмнэх боломжтой болсон. Түүхээс харахад чиглүүлэлтийн нарийн байдал нь худалдааны эргэлтийг хурдасгаж, алдагдлын эрсдэлийг бууруулдаг тул навигацийн чадавхийн сайжруулалт нь далайн эдийн засгийн өсөлттэй зэрэгцэн явагддаг байв.
GPS эрин үеийн хамаарал
Өнөөдөр орчин үеийн хөлөг онгоцууд өндөр нарийвчлалтай GPS болон хиймэл дагуулын навигацийн системд тулгуурладаг. Гэсэн хэдий ч одон орон судлал бүрэн орхигдсонгүй. Нэгдүгээрт, хиймэл дагуулын системүүд нь сансрын физик , тойрог замын загвар, цаг хугацааны синхрончлолд тулгуурладаг технологиуд бөгөөд эдгээр нь бүгд одон орон судлал, астродинамиктай холбоотой юм. Хоёрдугаарт, одон орны навигацийг олон сургалтын хөтөлбөрт электрон системийн эвдрэл, дохионы хөндлөнгийн оролцоо эсвэл онцгой байдлын үед нөөц арга болгон заадаг хэвээр байна.
Секстант, он тооллын тэмдэглэл, тэнгэр унших чадварууд нь тоног төхөөрөмжийн эвдрэлээс болж тэнгэрийг "унтрааж" чадахгүй тул үнэ цэнэтэй хэвээр байна. Аюулгүй байдлын үүднээс авч үзвэл энэ төрлийн нөөцлөлт маш чухал юм.
Хаах
Одон орон судлал нь далайн навигацид үндсэндээ нөлөөлсөн: оддын чиглэлийг тодорхойлох , туйлын од болон нарны өндрөөр дамжуулан өргөрөгийг хэмжихээс эхлээд сарны ажиглалт болон хронометрээр дамжуулан уртрагийн асуудлыг шийдвэрлэх хүртэл. Секстант зэрэг багаж хэрэгсэл, далайн альманах зэрэг мэдээллийн эх сурвалжууд нь далайд тэнгэрийг координат болгон хөрвүүлэх хэрэгцээ шаардлагаас үүдэлтэй. Одон орны навигаци нь зөвхөн эртний техникээс гадна орчлон ертөнцийн талаарх мэдлэг нь хүмүүст Дэлхий дээрх зайг эзлэхэд хэрхэн тусалсан болохыг харуулж байна. Хиймэл дагуулын эрин үед ч энэхүү өв нь аюулгүй навигацийн түүхэн, шинжлэх ухаан, практик үндэс суурь болж хамааралтай хэвээр байна.
