Как мореплавателям удавалось ориентироваться в древности на море
Многим из нас в современное время может показаться практически невозможным найти нужную улицу без использования GPS навигаторов на наших смартфонах.
А ведь ещё несколько тысячелетий назад у большинства исследователей морей и океанов не было даже самой простой карты под рукой.
Как тогда мореплавателям древности удавалось ориентироваться в бескрайних просторах морей и океанов, чтобы точно добираться до нужного места назначения?
Подробнее обо всём поговорим в статье:
Древний мир и техника счисления пути
Древние египтяне и финикийцы были одними из первых мореплавателей, которые предпочитали плавать на своих кораблях лишь вдоль береговой линии и оставаться в поле зрения большой земли.
Однако, постепенно финикийцы начали учиться покорять моря и использовать примитивную астрономическую навигацию, наблюдая за Cолнцем и звездами для определения правильного направления.
Моряки минойской цивилизации на Крите были одними из первых, кто начал использовать нечто похожее на технику счисления пути, а также астрономию (как и финикийцы) во время плавания.
С помощью примитивного счисления пути минойцы умели высчитывать приблизительное местоположение корабля в море путём вычисления уже пройденного расстояния и скорости.
Для измерения скорости корабля минойцы бросали деревянное бревно в морскую воду прямо перед носом корабля. Моряк, отвечавший за навигацию, делал пометки, когда деревянное бревно проплывало носовую и кормовую части корабля. Затем, используя время, необходимое бревну для преодоления расстояния между двумя частями корабля, высчитывалась приблизительная скорость корабля. Эти измерения проводились каждый час и фиксировались на карте.
Благодаря этому счислению моряки могли удачно совершать короткие плавания между портами в нескольких часах пути друг от друга, но этот метод оказался совершенно неэффективным при плавании на дальние расстояния из-за влияния на расчеты течений и ветров.
Минойцы совершали частые морские путешествия на остров Тира и в Египет. Оба этих морских путешествия занимали у минойцев от 1 до 2-3 дней плавания, что усложняло плавание.
Из-за частых ошибок в расчетах, минойцам пришлось научиться пользоваться астрономической навигацией и точнее двигаться ночью по расположению звезд, в особенности по созвездиям Большой Медведицы.
Полярная звезда использовалась для навигации чаще всего, потому что она не скрывалась за горизонтом и её можно было видеть в течение всей ночи. Полярная звезда, расположена почти точно над точкой оси вращения Земли. Любой, глядя в ясное ночное небо, может определить направление на север — независимо от времени года, независимо от времени ночью.
В дальнейшем греки усовершенствовали астрономическую навигацию
Для моряков астронавигация — это настоящий шаг вперед по сравнению с техникой счисления пути. В астронавигации использовались звезды, Луна, Солнце и горизонт для расчета положения корабля в море. Это очень полезно в открытом океане, где нет ориентиров.
Один из самых простых способов выяснить, в каком направлении движется корабль, — это обратить внимание на движение Солнца. Но даже при том, что греческие мореплаватели научились понимать, шли ли они на восток или на запад по движению Солнца, они не смогли определить долготу.
Когда Солнце садилось, греческие моряки использовали звезды для навигации.
Во II веке до нашей эры греками был придуман антикитерский механизм, который содержал целых 30 бронзовых шестерён в круглом корпусе на передней и задней панелях которого были выгравированы циферблаты со стрелками. Этот прибор использовался как астрономическое, метеорологическое и картографическое устройство в качестве навигационного инструмента, который умел точно расчитывать движения небесных тел той эпохи.
Позднее греки придумали более удобную астролябию, служившую для измерения горизонтальных углов и определения широт небесных тел.
Солнечный камень викингов
Викинги считаются одними из самых успешных мореплавателей прошлого.
Чтобы не заблудиться во время своих длительных путешествий через Северную Атлантику 1000 лет назад, викинги полагались на Солнце, чтобы определять курс. (Это было задолго до того, как в Европе появились магнитные компасы).
В некоторые пасмурные дни даже днём Солнца не было видно за облаками и корабли викингов могли сбиться с курса, особенно в суровых крайних северных широтах. В скандинавских сагах упоминается таинственный «солнечный камень», с помощью которого викинги могли определять географическое направление на север, даже когда Солнце было скрыто облаками или густым туманом.
Даже в пасмурный день небо по-прежнему образует узор из концентрических колец поляризованного света с Солнцем в центре. C помощью кристалла, который поляризует свет, викинги могли определить точное расположение спрятанного Солнца за облаками.
Приложив этот кристал к глазу, викинг смотрел на горизонт и чем точнее наводился на месторасположение звезды, тем ярче кристалл становился. Так викинги всегда понимали, где именно находится «спрятавшееся за облаками» Солнце.
Некоторые учёные говорят, что для этих целей 1000 лет назад викинги использовали кристаллы кальцита.
Во время плавания викинги также использовали дикую природу в качестве ориентира. Птицы были особенно полезны, так как некоторые птицы летали только на определенное расстояние от земли.
Также викинги возили с собой ворон и выпускали птиц, когда им казалось, что они находятся близко к земле. Если вороны кружили над драккаром викингов, то земли, к сожалению, рядом не было.
Компасы и морские карты
Ко времени правления династии Тан (VII век) китайские ученые разработали способ намагничивания железных игл путем натирания их минералом магнетитом.
К XI веку китайские моряки уже использовали компасы для навигации и ориентирования на море. Так называемая «рыба, указывающая на юг» представляла собой деревянную рыбку с намагниченной железной иглой внутри, которая плавала в чаше с водой.
К XIII веку в Европе и на Ближнем Востоке также начали появляться первые магнитные компасы. Хотя некоторые историки утверждают, что европейцы самостоятельно создали водяные магнитные компасы с иглой из железной руды через несколько столетий после китайцев, большинство считает, что китайцы продали свой компас мусульманам, которые затем поделились этими знаниями с европейцами.
Появление водяного компаса с намагниченной иглой в блюдце с водой позволило европейским морякам путешествовать по морю в течение всего года, а не только в более ясные месяцы.
К XIII веку мореплаватели осознали важность составления морских карт как способа ведения записей о своих путешествиях. Первые карты не были очень точными, но они считались ценными и поэтому часто держались в секрете от других моряков.
С компасом и начерченными картами в руках европейские мореплаватели были лучше подготовлены к плаванию в открытом море вне поля зрения суши. Компас сыграл важную роль в эпохе Великих географических открытий: времени исследования мира европейцами, которое произошло примерно между XV и XVIII веками.
Астрономическая навигация в золотой век пиратства
В Золотой век пиратства в море можно было точно определить только широту. Все упомянутые навигационные инструменты не могли вычислить одну критическую метрику – точную долготу.
Во времена Золотого века наиболее продвинутым широко используемым инструментом был квадрант Дэвиса.
Устройство, используемое для измерения в градусах расстояния от небесного тела до горизонта. Если, например, Полярная звезда находится в 10 градусах от горизонта, моряк находится примерно в 10 градусах к северу от экватора.
Метод требует выполнения нескольких условий. Во-первых, для этого требуется четкое представление как о Полярной звезде, так и о горизонте. Также требуется, чтобы навигатор находился где-то севернее экватора. На южной стороне экватора Полярная звезда не видна, и нет южной полярной звезды.
Морской хронометр, секстант и лаг
В 1714 году британский парламент предложил щедрое вознаграждение тому, кто решит проблему долготы.
Первый морской хронометр был создан часовщиком Джоном Гаррисоном. Этот инструмент определял положение корабля, используя астрономическую навигацию, а затем сравнивать среднее время по Гринвичу и время в текущем местоположении, чтобы определить долготу.
В 1779 году британский капитан Джеймс Кук использовал секстант и хронометр Гаррисона, чтобы совершить кругосветное путешествие. После благополучного возвращения, Кук отметил, что его расчеты долготы, основанные на хронометре Гаррисона, оказались правильными с точностью до 13 километров.
Секстант
В 1730-х годах английский математик Джон Хэдли и американский изобретатель Томас Годфри практически одноверменно и отдельно друг от другах изобрели секстант. Секстант подарил мореплавателям возможность очень точно рассчитывать широту с минимальной погрешностью.
Секстанты также использовались для расчета долготы в море с использованием так называемого метода «лунных расстояний», осуществляемого путем сравнения точного измерения углового расстояния между Луной и неподвижной звездой с набором предварительно рассчитанных таблиц.
В XVI веке таке был изобретен лаг, который использовался в качестве измерения скорость корабля
К небольшому бруску привязывалась веревка с грузом. На веревке на одинаковом расстоянии друг от друга были завязаны узлы. Брусок выбрасывали за борт и моряк подсчитывал количество узлов, пройденных за определенный период времени, и понимал с какой скоростью корабль движется.
Конечно, современная навигация опирается не на звезды, а на GPS-позиционирование. Спутники на геостабильных орбитах над земной поверхностью посылают сигналы, которые можно использовать для определения точного положения корабля в море. Технологии сделали навигацию настолько точной, что какое-то время астронавигацию больше не преподают в современных военных морских академиях.
Однако, компьютеры могут сломаться, спутники могут быть сбиты, но звезды всегда будут с нами. Звезды могут быть нашими проводниками до конца времен.
Больше интересного:
- Кто крадет электричество в доме: 6 самых «прожорливых» приборов
- Можно ли выжить, падая с большой высоты без парашюта?
- Типичные способы развода на курортах России — не попадайтесь!
- 25 интересных фактов о минералах
- Величайший футбольный мошенник.
