Морские плавания . Гигиена краснофлотца на корабле
Море занимает почти три четверти всей поверхности земного шара. Это обстоятельство оказывает очень большое влияние на климат. Вода прогревается солнечными лучами на глубину до 20 метров, тогда как на суше нагревание идет в глубь земли только на 1 метр. Зато часть воды испаряется, и при этом поглощается большое количество тепла, таким образом вода оказывается нагретой слабее, чем суша. Но вода гораздо медленнее остывает, медленней отдает свое тепло после захода солнца, тогда как суша остывает быстро. Поэтому вода бывает днем холоднее суши, а ночью теплее. От этого климат приморских местностей менее жарок, а изменения температуры воздуха в течение суток менее резки, чем в местах, удаленных от водных пространств. В зимнее время при незамерзающем море климат смягчается, так как сказывается влияние воды, которая в это время года значительно теплее суши.
Во время плаваний вдали от берегов корабли находятся в очень влажном воздухе, который в случае неспокойного моря и при ветре бывает пронизан мельчайшими каплями морской воды.
Плавая в разных широтах, моряки подвергаются самым разнообразным климатическим условиям, попадая из холода в жару и наоборот. Так как иногда такие резкие перемены широты происходят довольно быстро, то от организма моряка требуется выносливость и закаленность, которая позволяет без всякого ущерба для здоровья менять холодные моря на тропическую жару и обратно.
Условия плаваний бывают очень различны, и быт на корабле меняется соответственно условиям климата и погоды. Но служба и работа на кораблях должны выполняться при всех обстоятельствах точно, четко и бесперебойно. А это не легко. Волнение раскачивает корабли, особенно во время ветра иди шторма[37], с неудержимой силой. Качания корабля — то с борта на борт, то продольные, то и те и другие вместе — могут продолжаться по многу дней кряду. Это так называемая морская качка. К ней надо привыкнуть. Редко встречаются люди, на которых качка как-будто не действует. Нет человека, который при качке чувствовал бы себя лучше, чем без нее. Новички или давно не бывавшие в море при качке зачастую испытывают ряд неприятных ощущений, известных под общим названием морской болезни. Тупая боль в голове, чаще в затылочной ее части, тошнота, рвота, общая слабость — вот се признаки, очень тяжелые и неприятные, но не следует падать духом и впадать в уныние: неприятные болезненные явления прекратятся, образуется привычка — у одного скорее, у другого медленнее.
Очень редко бывает, что кто-нибудь совершенно не может привыкнуть к качке. Такого человека конечно приходится перевести на береговую службу, потому что на море он — обуза. При качке устают мышцы туловища, особенно ощущается усталость и даже боль в мышцах живота. Это происходит вследствие постоянных усилий удерживать тело, в равновесии, в то время как палуба уходит из-под ног в разные стороны. Болезнь исчезает очень быстро при прекращении качки или при ослаблении ее.
Во время плаваний случается мокнуть под дождем, быть окаченным волной и подолгу оставаться в мокром платье.
Приходится работать с большим напряжением, случается и недосыпать. Бывает, что и есть нельзя в установленном порядке, иногда потому, что нет желания есть, (у страдающих морской болезнью), а иногда из-за невозможности изготовить горячую пищу. Но такие перебои бывают обыкновенно недолгими и никакого вреда организму не приносят.
Само собой разумеется, что на походе работа напряженнее, чем при стоянке в гавани, и тем более важно не забывать основных требований гигиены и не рисковать без необходимости своим здоровьем. Нужно по возможности оберегать себя от простуды, от повреждений, защищать глаза от жара и блеска топок, от яркого блеска сверкающего на солнце моря, от дыма и гари, от резкого ветра, содержать в чистоте кожу тела и т. д.
Но только на походе моряк начинает чувствовать и сознавать свою неразрывную связь с кораблем, как бы роднится с ним, и, только побывавши в плаваниях, он становится настоящим моряком, крепким, выносливым, мужественным, находчивым, решительным, хладнокровным и подготовленным к выполнению своего главного назначения — боевой задачи.
Большое оживление во время плавания приносит обычно заход в портовые города. Побывать в невиданном еще или давно уже посещенном городе, близко столкнуться с жизнью другого, иногда совершенно чуждого народа, — заманчиво для каждого краснофлотца. Но в заграничных портовых городах сильно распространена проституция с ее неизбежным спутником — венерическими болезнями. Поэтому надо твердо помнить, что всякое половое сношение с неизвестной женщиной неминуемо заразительно, а потому, если не хватило силы воли воздержаться от этого, безусловно необходимо как можно скорее после сношения применить предупредительное лечение, то есть принять те меры, о которых должно быть хорошо известно каждому краснофлотцу от корабельного врача.
Кроме венерических болезней, при посещении портов могут быть занесены на корабль и другие заразные болезни, которые в это время распространены в этом порту. Всегда имеется опасность заболеть желудочно-кишечным расстройством в случае употребления в пищу немытых плодов или несвежей еды и литья недоброкачественных напитков или некипяченой воды.
Санитарный надзор порта должен сообщать корабельному врачу о санитарном состоянии порта, а корабельный врач уже примет необходимые меры и даст нужные указания съезжающим на берег краснофлотцам. Эти указания, которые могут быть неодинаковыми в разных портах, необходимо исполнять в точности, чтобы остаться здоровым самому и не занести болезнь на корабль, где от нее могут пострадать и другие товарищи.
В своих морях, в местах постоянных или частых стоянок кораблей неизбежно должны завязываться более прочные отношения с местным населением. В этом случае краснофлотцы, получив за время службы довольно большие сведения по гигиене, могут и должны повлиять на оздоровление удаленной от культурного центра местности, взять шефство над деревней, помочь советом и делом, привести в лучшее санитарное состояние колодцы, провести ряд других мер и вообще быть проводниками санитарных знаний в малокультурную среду. При этом конечно личный пример имеет самое большое значение.
Находясь в море, моряк видит много интересного.
Окружающий мир «Море» | План-конспект урока по окружающему миру (3 класс) на тему:
Тема: Море
Цель: дать представление о морях, их флоре и фауне, о пользе морей для человека;
воспитать бережное отношение к морским животным, стремление охранять моря, морские богатства.
Оборудование:
1.
Планшеты «Животный мир моря»
«Ядовитые обитатели моря»
«Морские суда»
«Добыча нефти в море»
«Дары моря»
«Морские порты»
«Море в разное время суток»
«Древнее море»
2. Предметные картинки «Рыбы»
3. Коллекция морских водорослей»
4. Коллекция морских обитателей: моллюски, рыбы, кораллы, краб и др.
5. Игра «Кто? Что? Как?»
6. Карта полушарий.
Ход урока.
I. Орг. Момент.
II. Сообщение темы и цели урока:
— Вспомните, какую мы тему начали изучать:
(Вода в природе)
— Чего больше на планете: воды или суши?
— В каких водоемах находиться вода?
(В реках, озерах, морях, океанах)
— Сегодня мы немного подробнее поговорим о морях.
III. Работа над новым материалом.
(Учащиеся делают записи в тетрадях)
1. — Спокойное и ласковое, слегка лазурное в хорошую ясную погоду и темное неприветливое в ненастье — таким мы видим море.
— Как вы считаете, почему вода в море бывает разного цвета?
2. — А что такое море вообще? Как вы понимаете?
Запись в тетради:
Море — часть океана, которая вдается в сушу.
— Какие моря вы знаете? Покажите их на карте.
— Чем отличается, например, Черное море от Охотского моря? Как их окружают берега?
Запись в тетради:
Моря бывают окраинные и внутренние
3.
— Моря (очень) являются источником жизни. Очень давно, когда наша планета только образовывалась, первые животные и растения появились в морях
(Показ таблицы «Древнее море»)
4. — Моря отличаются между собой, но все-таки очень похожи
— Чем похожи? (большое количество воды, имеют схожих обитателей, имеют горько-соленую воду)
— Почему вода в море горько-соленая?
(В ней растворено много различных солей)
— Такую воду пить очень вредно
5. — А какое море самое близкое нам? (Черное море)
— Это одно из красивейших морей. О нем писал А.С. Пушкин (эпиграф) (читает ученица)
«Прощай же, море! Не забуду
Твоей торжественной красы
И долго, долго слышать буду
Твой гул в вечерние часы.
В леса, в пустыни молчаливы
Перенесу тобою полн
Твои скалы, твои заливы
И блеск, и тень, и говор волн.
— Кто знает, почему оно так названо?
— Вот послушайте, как об этом сказал известный новороссийский поэт В. Бакалдин в своей книге «Русский порт — Новороссийск»
(ученик читает отрывок)
— У нашего моря было много разных названий с давних времен. Но чаще всего оно было названо Черным или Темным.
— О том, почему море получило такое название, существует красивая легенда.
(Учитель читает легенда «Почему Черное море бурливое»)
6. — Насколько приветливы моря в хорошую погоду, настолько страшны они в непогоду.
— Огромные волны ходят по морю с пенными верхушками. Их иногда называют «белая грива».
А на некоторых окраинах морях поднимаются огромные волны — цунами (в переводе с японского «волна, заливающая бухту»). Эти волны достигают 30 м и выше.
— Жители нашего города знакомы с еще одним страшным явлением на море. Это смерч.
(Показ картинки из книги «Хочу все знать» за 1989 г.
)
— Огромные волны обтачивают даже камни. Нужно быть очень осторожным, купаясь в море в бурную погоду.
7. — Моря таят в себе огромные богатства.
а. Природа морей отличаются большим разнообразием.
Во-первых, это всевозможные водоросли.
(Показ гербария)
— Некоторые растут на дне, некоторые свободно плавают в воде.
Из водорослей делают йод, спирт, ацетон, агар-агар, который идет на изготовление конфет, мармелада, кладут в хлеб (он не черствеет), в сыр, уксус, мыло, добавляют в бумагу, удобрения, ткани.
— Кроме того водоросли являются пищей — морская капуста.
б. — В морях живут самые разнообразные животные:
— моллюски (рапан, мидия)
— есть очень интересные создания кальмары
(И.
Акимушкин «Природа-чудесница»)
— различные рыбы (В Черном море около 180 видов рыб)
— по берегам морей очень много морских животных
— есть хищники и опасные создания
(показ планшета «Ядовитые обитатели моря»)
— Все они очень полезны для моря и их нужно охранять
(Показ «Красной книги»)
— есть в море удивительные создания, очень похожие на рыб, но не рыбы.
Кто они?
(Дельфины — млекопитающие)
— В. Бакалдин в своих стихах тоже описал нескольких морских обитателей.
(ученик читает отрывок из книги «Русский порт — Новороссийск)
— О многообразии животного мира морей вы сами можете судить по картинкам
(Планшеты «Животный мир моря»)
в.
— Человек использует морские богатства.
В море даже добывают нефть.
(картинка)
— Некоторые ученые предполагают, что в будущем возможно вообще организовать поселения в море, посколько из морских продуктов можно получить почти все нужные человеку вещества.
г. — На берегах морей построено много портов. Одним из крупных на Черном море является наш порт в удобной Цемесской бухте.
д. — Морской вид транспорта является тоже одним из удобных. По морям ходят различные суда: паромы, ледоколы, танкера, кометы и др.
(показ планшетов «Морские суда»)
8. — Море отдает свои богатсва человеку. Но он не всегда бережно относиться к ним
— Мы видим это на примере нашего моря
— Какие ошибки допускает человек? (слив сточных вод, нефтяные пятна)
— А ведь наше море необычное: до глубины 200 м находиться слой жизни, а дальше мертвая зона — слой газа сероводорода.
И в результате небрежного отношения человека, сероводород уже поднялся до 100 м, а в некоторых местах до 50 м.
— Какой вред приносит нефть?
— Ученые сейчас работают над новыми способами очистки морей:
1. Найдены бактерии, питающиеся нефтью.
2. Мидии могут жить в сильно загрязненной воде и при этом очищать ее. Различные черви, медузы тоже очищают воду в море.
Нельзя допускать, чтобы их вылавливали из моря для забавы, как делают иногда дети и взрослые на пляже.
Итог: — Вот коротко о наших морях. Моря таят в себе еще много неразгаданного и изучение их еще предстоит человеку.
IV Работа с учебником:
1. Чтение материала о море
стр. 48-49
Задание: выписать в тетрадь названия морских обитателей
2. Чтение детьми вслух материала о море в учебнике.
V. Подведение итогов. Игра «Кто? Что? Как?»
(Дети вынимают карточки с вопросами из конверта Мудрой совы и отвечают на них)
VI.
Д/з: прочитать о море стр. 48-49.
рефераты о морских животных.
Литература:
1. «Хочу все знать». (ежегодник 1989 г.)
2. Г.Г. Кузьминская «Черное море» 1988 г.
3. И.Зайцев, И. Максимов «Легенды и были Черноморья»
4. «Легенды Крыма», 1975 г.
5. С.Е. Клейненберг
В.М. Белькович «Дельфины. Мифы и реальность»
6. «По страницам Красной книги. Моллюски. Черви»
7. В. Бакалдин «Русский порт — Новороссийск»
8. А.С. Пушкин «К морю»
9. И. Акимушкин «Природа-чудесница»
NWS JetStream — The Sea Breeze
Способность океана поглощать и накапливать энергию солнца огромна. Это связано с…
- Прозрачность воды, которая позволяет солнечным лучам проникать глубоко в океан. В прозрачной тропической воде свет может достигать глубины 500–650 футов (150–200 метров), а это означает, что требуется большое количество тепла, чтобы поднять температуру в таком большом объеме воды, и
- Постоянная турбулентность ветра и погоды постоянно перемешивает воду, распределяя поверхностный нагрев по толще воды.
В отличие от океана солнечные лучи не проникают глубоко в землю, а ограничиваются несколькими сантиметрами верхнего слоя почвы. Следовательно, колебания температуры между дневным и ночным временем над сушей намного больше, чем над водой. Для прибрежных районов эта разница в нагреве может иметь большое влияние на погоду за счет формирования морского и сухопутного бризов.
Формирование морского бризаЦиркуляция морского бриза состоит из двух противоположных потоков; один на поверхности (называемый морским бризом) и один наверху (возвратный поток). Эти два потока являются результатом разница в плотности воздуха между сушей и морем, вызванная солнечным нагревом.
Солнце нагревает землю и океан с одинаковой скоростью. Однако, поскольку тепло земли остается ограниченным несколькими верхними дюймами почвы, оно излучается обратно в атмосферу, нагревая воздух. Когда воздух нагревается, его плотность уменьшается, создавая слабую область низкого давления, называемую «тепловым минимумом» (1).
Над прилегающей водой более прохладный и плотный воздух, под действием силы тяжести, начинает распространяться вглубь суши (2).
Формирование морского бризаЭтот толчок воздуха из океана внутрь суши подрывает менее плотный воздух над сушей, заставляя его подниматься (3). Резкая граница образуется из-за большой разницы между температурой воздуха над сушей и над водой. Эта граница, называемая фронтом морского бриза, действует так же, как холодный фронт, с которым мы обычно сталкиваемся.
Например, температура воздуха значительно падает после прохождения фронта морского бриза, иногда до 15-20 °F (8-11 °С ). Небо также проясняется после того, как морской бриз проходит мимо. Еще одно изменение, происходящее при прохождении фронта морского бриза, — это увеличение влажности. Наконец, может произойти значительное изменение направления и/или скорости ветра.
Над сушей воздух, нагнетаемый морским бризом, начнет остывать.
Это охлаждение означает, что плотность снова увеличивается, образуя небольшую область высокого давления (4). Обычно это происходит на высоте от 3000 до 5000 футов (от 1000 до 1500 метров). На этом уровне давление и плотность воздуха, превышающие ту же высоту над водой, заставляют воздух течь обратно над водой (5).
Снова над водой воздух охлаждается, увеличивается в плотности и опускается к поверхности земли (6). Это увеличивает высокое давление вблизи поверхности океана (7), и весь процесс повторяется, поскольку потоки воздуха с суши толкают фронт морского бриза дальше вглубь суши. Хотя морской бриз обычно ассоциируется с океаном, он может возникать вдоль берега любого большого водоема, такого как Великие озера.
Встречные морские бризы встречаются над Кубой, образуя линию кучевых облаков. Встречные морские бризы встречаются над Кубой, образуя линию кучевых облаков. Эти изменения происходят в относительно небольшом масштабе по погоде. Однако, если на погоду влияют более масштабные атмосферные условия, то морской бриз и фронт морского бриза могут иметь гораздо большее влияние на тип и интенсивность наблюдаемой погоды.
Как и вдоль холодных фронтов, при благоприятных погодных условиях грозы часто развиваются вдоль фронтов морского бриза.
Местоположение и количество гроз будут меняться в зависимости от общих погодных условий в регионе. Например, во Флориде количество солнечного света и преобладающий над штатом приземный ветер оказывают большое влияние на грозы с морским бризом. Если ветер относительно спокойный, то морской бриз может хорошо перемещаться вглубь суши, но только отдельные грозы случаются примерно на 1/3 пути через полуостров.
Легкий западный ветер (5-10 миль в час ) ограничивает фронт морского бриза восточным побережьем, но также способствует более частым грозам вдоль границы. Более сильные западные ветры могут помешать смещению фронта морского бриза к берегу или его формированию, поэтому гроз не будет. С преобладающими восточными ветрами они на самом деле помогают раздвигать фронт морского бриза и грозы на полпути через полуостров.
На небольших полуостровах, например, на северной оконечности Новой Зеландии, могут сталкиваться морские бризы с противоположных берегов.
В этих ситуациях две линии гроз могут столкнуться и объединиться в одну, но интенсивную и недолговечную линию.
Противоположностью морского бриза является сухопутный бриз. В то время как морские бризы возникают днем, наземные бризы возникают ночью. Несмотря на разницу во времени возникновения сухопутного и морского бризов, причина образования сухопутного бриза в основном та же, что и морского бриза, но роль океана и суши обратная.
Формирование сухопутного бризаСухопутные бризы могут возникать, когда ночная температура суши ниже температуры поверхности моря. Они наиболее распространены в осенне-зимний сезон, когда температура воды еще довольно теплая, а ночи прохладные. Однако, в отличие от морского бриза, бриз с суши часто намного слабее.
Ночью температура суши падает ниже температуры океана, что приводит к увеличению плотности воздуха. Нисходящее притяжение гравитации перемещает воздух вниз по склону, выплескивая его на воду (1). Этот более плотный воздух подрезает более легкий и теплый воздух над водой (2), выталкивая его в атмосферу (3).
Этот поднимающийся воздух образует слабую область низкого давления (4).
Поднимающийся воздух скапливается наверху, образуя область повышенного давления (5). По отношению к земле на той же высоте воздух течет обратно к земле от высокого давления к низкому давлению (6). Оказавшись над сушей, воздух охлаждается, его плотность увеличивается, а затем он опускается, вызывая увеличение плотности и высокого давления (7). Гравитация снова тянет плотный воздух к берегу, завершая циркуляцию.
Формирование сухопутного бризаСухопутные бризы слабее морских, но не из-за разницы в нагреве. Дневное нагревание и ночное охлаждение происходят примерно с одинаковой скоростью, поэтому существует вероятность того, что как наземный, так и морской бриз будут иметь одинаковую силу. Но ночью,
- Охлаждающаяся земля препятствует вертикальному движению, что, в свою очередь, ослабляет циркуляцию сухопутного бриза,
- Охлаждение в ночное время также приводит к более плавным изменениям температуры, поэтому циркуляция сухопутного бриза мельче, и
- Рельеф, растительность и здания препятствуют потоку воздуха с суши в воду.
Навигация в море: от звезд к современному GPS
Навигация в море: от звезд к современному GPS | Формула ЛодкиСвяжитесь с нами
История мореплавания: от звезд до современных GPS
Без навигации мы буквально потерялись бы в море. Навигация позволила ранним цивилизациям исследовать новые земли, устанавливать торговые пути и в конечном итоге связываться с людьми на другом конце света. Навигация позволяла рыбакам находить дорогу домой, а торговым судам безопасно плыть в иностранные порты. Сегодня навигация обеспечивает глобальную экономику, направляя корабли, самолеты и грузовики по всему миру с использованием точных и надежных навигационных технологий.
Морская навигация прошла долгий путь от навигации по звездам до отслеживания положения кораблей с помощью спутников. Давайте погрузимся в интригующую историю навигации, изучим временную шкалу и изучим инструменты морской навигации, которые привели нас туда, где мы находимся сегодня.
Начало навигации
В первые дни навигации в море моряки путешествовали вдоль побережья и всегда оставались в поле зрения земли. Моряки сравнивали расстояние между ориентирами на берегу, чтобы оценить свое продвижение в море и оценить свое географическое положение. Используя узнаваемые ориентиры, рыбаки могли найти дорогу назад к хорошим рыбным угодьям, а торговцы могли направиться в отдаленные порты.
Однако использование этого метода визуальной навигации ограничивало морское путешествие береговой линией и могло быть затруднено в туманные дни или при плохой видимости. Моряки могли выходить в открытые воды только тогда, когда они могли следовать за широким континентальным шельфом или полагаться на предсказуемые океанские течения и ветры.
Со временем моряки разработали новые методы навигации для пересечения открытых вод. Во многих различных регионах мира ранние мореплаватели создали удивительно точные методы навигации, основанные на солнце, звездах и других элементах их окружения.
Наблюдение за солнцем
Одним из самых простых способов определения направления корабля было наблюдение за движением солнца по небу. Моряки использовали положение солнца, когда оно двигалось с востока на запад, чтобы определить свой маршрут. В полдень они могли определить север и юг по теням, отбрасываемым солнцем.
Навигация по звездам
Когда солнце садилось ночью, моряки использовали звезды для навигации. Звезды движутся по небу с востока на запад, а некоторые звезды, называемые восходящими и заходящими звездами, начинают и заканчивают свой ночной путь за горизонтом. Моряки определяли курс, наблюдая за движением звезд так же, как они наблюдали за движением солнца. Моряки измеряли высоту звезд на небе, чтобы отслеживать их продвижение.
Моряки также использовали свои знания о созвездиях для навигации. Поскольку созвездия меняются в зависимости от сезона, мореплаватели должны были знать, какие созвездия видны на небе в разное время года в каждом полушарии.
По расположению определенных созвездий на небе моряки могли определить, в каком направлении они движутся. Полярная звезда также была ценным ориентиром для первых мореплавателей.
Погоня за морскими птицами
Некоторые первые мореплаватели ориентировались, наблюдая за полетом птиц. Морская птица с рыбой во рту, скорее всего, летела обратно к суше, чтобы съесть свой улов, а птица с пустым клювом, скорее всего, улетала в море, чтобы ловить рыбу. Моряки в открытых водах следовали за морскими птицами обратно к берегу. Этот метод навигации был особенно удобен в очень северных широтах, где летом звезды не видны в течение нескольких месяцев.
Оседлав ветер и волны
В некоторых регионах ранние мореплаватели определяли направление на основе ветра и водных течений. В Средиземноморье моряки различали теплый южный ветер и холодный северный ветер, чтобы сориентироваться. В конце концов, были названы восемь основных ветров, и направления этих ветров стали точками розы ветров, которые были отмечены на ранних картах океана.
Некоторые ранние мореплаватели, например искусные полинезийские мореплаватели, наблюдали за направлением и типом волн, чтобы получить информацию о своем положении в море. Полинезийские моряки также внимательно отслеживали региональные и сезонные погодные условия, чтобы эффективно перемещаться в открытом океане между островами в Тихом океане. Около 400 г. н.э. полинезийские моряки смогли пройти 2300 миль через океан от Маркизских островов до Гавайев.
Счисление пути
Другим эффективным методом навигации, использовавшимся первыми мореплавателями, был счисление пути. Это оценивает положение корабля в море, используя:
- Скорость корабля
- Направление движения
- Сколько времени прошло
Навигаторы вели тщательные записи во время путешествия, чтобы направить корабль в правильном направлении. Основываясь на прошлом местоположении корабля, моряки могли определить свое текущее местоположение с достаточной точностью, чтобы совершать короткие океанские путешествия.
Однако, поскольку счисление пути в значительной степени зависит от прошлого положения корабля, моряки могут сильно отклониться от курса, если в их расчетах будет допущена небольшая ошибка. Кроме того, счисление пути не учитывает океанские течения и ветер, поэтому корабли, использующие счисление пути, могут сбиться с пути, даже если их расчеты были правильными. Поскольку у первых моряков не было сложных навигационных технологий, распознавание навигационных ошибок также было чрезвычайно трудным при использовании точного счисления.
Ранние инструменты навигации
Начиная с древних времен, моряки использовали инструменты морской навигации для определения скорости, положения и направления движения. Хотя поначалу эти инструменты были примитивными, более поздние достижения в области математики и естественных наук привели к разработке более сложных навигационных инструментов, которые значительно расширили возможности морских путешествий.
Ранние инструменты, которые измеряли угол между звездами и солнцем, позволяли морякам определять свою широту, основываясь на том, как далеко эти небесные тела находились от горизонта.
Моряки могли легко определять широту с помощью астронавигации, но долгота не могла быть точно измерена до тех пор, пока много веков спустя не было изобретено хронометра. Эта революционная технология в сочетании с существующими инструментами астрономической навигации и растущей коллекцией точных карт океана позволила исследователям путешествовать по всему миру с точностью и точностью.
От первых мореплавателей до расцвета торговли и исследований — вот некоторые из инструментов, сформировавших историю мореплавания.
Инструменты для измерения глубины и скорости
Один из старейших навигационных инструментов, направляющие линии использовались для определения глубины воды под кораблем. Линия представляет собой длинную веревку с прикрепленным к концу свинцовым грузом. Моряки бросили леску и записали, сколько лески нужно, чтобы достичь дна океана. Моряки-викинги измеряли леску по размаху рук, когда тянули ее обратно на корабль. Эти показания назывались зондированием и помогали мореплавателям ориентироваться в бухтах и вдоль побережья.
В 16 веке изобретение чип-лога позволило морякам более точно рассчитывать свою приблизительную скорость. Бревно — это веревка, завязанная через равные промежутки и утяжеленная на конце, поэтому она волочит воду. Чтобы измерить скорость своего корабля, моряки сбрасывали линь за корму и считали количество узлов, прошедших за борт за определенный промежуток времени.
Журнал чипов был усовершенствованием более ранних методов измерения скорости во время плавания, таких как сброс предмета с носа корабля и подсчет времени, которое потребовалось, чтобы пройти мимо кормы корабля.
Морской компас
Компас был одним из первых навигационных инструментов и продолжает играть решающую роль в морской навигации. Хотя неизвестно, когда впервые был изобретен компас, есть истории о том, что китайские армии использовали намагниченное железо для направления своих войск еще в третьем тысячелетии до нашей эры. На Западе первое упоминание о компасе, используемом для навигации в море, было в XII веке англичанином Александром Некхэмом.
Хотя ранние мореплаватели все еще в значительной степени полагались на астрономическую навигацию, компасы позволяли морякам ориентироваться в пасмурные дни, когда они не могли видеть солнце или звезды. Первые морские компасы изготавливались путем помещения намагниченной иглы, прикрепленной к куску дерева, в миску с водой. Позже игла была прикреплена к карточке с розой ветров, которая до сих пор известна на компасе.
Навигационные карты
Ранние моряки полагались на письменные указания или лоцманские книги для навигации между портами. Эти книги включали подробные описания маршрутов с использованием ориентиров, океанских течений, направлений ветра и других наблюдений. Только в 13 веке карты были созданы путем составления данных, записанных моряками во время их путешествий. На этих картах были нанесены на карту береговые линии и обозначено направление движения между крупными портами с помощью розы ветров. Хотя эти первые морские карты считались очень ценными, они были не очень точными и не имели маркировки широты и долготы.
Инструменты для астрономической навигации
На протяжении всей истории моряки всего мира экспериментировали с различными способами измерения высоты солнца и звезд на небе. Из примитивных моделей, которые требовали от пользователя смотреть прямо на солнце, развился современный секстант, который до сих пор можно найти на борту многих кораблей. Вот некоторые из первых инструментов морской навигации, использовавшихся для навигации по небу:
Гномон: Эта ранняя версия солнечных часов использовалась для определения широты на основе длины тени от солнца.
Камаль: Камал был арабским навигационным инструментом для определения широты по Полярной звезде. Моряки держали перед лицом прямоугольную тарелку так, чтобы ее верхний край совпадал с Полярной звездой, а нижний совпадал с линией горизонта. Измерив расстояние между пластиной и кончиком своего носа веревкой, привязанной к центру пластины, они могли определить широту корабля.
Морская астролябия: В средние века моряки использовали астролябии для измерения высоты солнца или звезд на небе. Астролябия Моряка представляла собой металлический диск со шкалой и линейкой. Держа диск на уровне глаз от кольца наверху и регулируя линейку, моряки могли определять высоту небесных тел. Морские астролябии можно было использовать в бурной воде, для чего традиционные астролябии не были предназначены.
Квадрант: Разработанные на основе астролябий, квадранты могли измерять небесные тела почти таким же образом. Квадранты отличались от астролябий тем, что они могли измерять только 90 градусов, а не полные 360 градусов.
Поперечный посох: Другой навигационный инструмент, разработанный в средние века. Поперечный посох представлял собой длинный посох со скользящей перемычкой. Моряк подносил основание посоха к глазу и двигал крестовину до тех пор, пока нижняя часть не совпадала с горизонтом, а верхняя — со звездой или солнцем.
Задний посох: При использовании поперечного посоха для измерения высоты солнца пользователь должен был смотреть прямо на солнце, что приводило к слепоте. Для решения этой проблемы был придуман бэкстафф. Задняя рейка выполняла ту же функцию, что и поперечная рейка, но использовалась спиной матроса к солнцу.
Секстант: В 18 веке секстант был независимо изобретен Томасом Годфри в Америке и Джоном Хэдли в Англии. Этот передовой инструмент для астрономической навигации позволял мореплавателям чрезвычайно точно вычислять свою широту. Секстанты можно было держать вертикально для измерения высоты звезд или горизонтально для измерения расстояния между двумя ориентирами.
Эти инструменты морской навигации позволяли кораблям определять свое положение в море с возрастающей точностью, но только после изобретения хронометра моряки могли уверенно и точно пересекать открытые воды.
Как корабли ориентируются: с помощью хронометра
До изобретения хронометра моряки могли определять только свою широту, но не долготу.
Долготу было чрезвычайно трудно рассчитать, потому что она основывалась на разнице во времени между текущим местоположением корабля и местом, где началось путешествие. Поскольку часы не были достаточно надежными, чтобы точно отсчитывать время, долготу можно было только оценить.
В середине 1770-х годов британский часовщик Джон Харрисон изобрел хронометр, который мог точно показывать время независимо от изменений влажности или температуры. Морской хронометр позволял морякам настолько точно вычислять свою долготу, что капитан Джеймс Кук смог использовать его для кругосветного плавания в 1779 году. Подробные карты Кука значительно продвинули морскую навигацию по всему миру.
Современные навигационные системы
К началу 20 века навигация на море стала точной и систематической. Моряки могли с точностью преодолевать большие расстояния для торговли, рыбалки и исследований. Но методы навигации продолжали развиваться, приводя к быстрому развитию навигационных технологий, пока в конце XIX века не была создана современная система глобального позиционирования (GPS).
70-е годы.
Вот некоторые из основных достижений, которые определили современную навигацию:
Гироскопический компас: Изобретенный в 1907 году, гироскопический компас мог поддерживать ориентацию на истинный север независимо от магнитного поля корабля или Земли. Это улучшило магнитные компасы, которые иногда могли давать неточные показания.
Радионавигация: Настроившись на радиостанцию, инструмент помог морякам определить свое местоположение на основе направления радиоантенны и того, сколько времени потребовалось для приема радиосигналов.
Радар: Разновидность радионавигации. Радар использует электромагнитные волны для определения местоположения других объектов. Радарная система излучает электромагнитные волны, а затем измеряет, сколько времени требуется волнам, чтобы вернуться к приемнику. Радар особенно полезен для навигации в море при плохой видимости. Корабли по-прежнему могут обнаруживать объекты и корабли в воде, чтобы избежать столкновений.
Дальняя навигация: Также известная как LORAN, дальняя навигация была разработана во время Второй мировой войны для повышения точности позиционирования на больших расстояниях. LORAN определяет положение корабля на основе времени между сигнальными импульсами, отраженными между радиопередатчиками, которые находятся далеко друг от друга.
Система глобального позиционирования: GPS использует тот же метод, что и LORAN, за исключением того, что вместо радиопередатчиков используются сигналы спутников. Благодаря повышенной точности GPS в значительной степени заменил LORAN в конце 20 века.
Современные системы GPS позволяют кораблям, самолетам, автомобилям и другим транспортным средствам уверенно перемещаться по всему миру. Точность современных навигационных технологий позволяет грузовым судам пересекать оживленные водные пути без столкновений и пересекать широкие просторы открытого океана, не сбиваясь с пути. В то время как некоторые моряки все еще могут найти дорогу по звездам, современная навигация позволила кораблям путешествовать с большей точностью, чем когда-либо прежде.