Уявіть собі, що корабель знаходиться у відкритому морі. Його з усіх боків оточують тільки небо і вода; навколо не видно ні берега, ні острівця. Пливи куди хочеш! Як визначали місцезнаходження корабля, коли не було ні супутників Землі, ні радіозв'язку? Якщо капітан судна не вміє робити астрономічні спостереження, він не зможе визначити місце розташування свого корабля. Залишиться один вихід - віддатися «на волю хвиль». Але в цьому випадку корабель приречений майже на вірну загибель.

Паралелі і меридіани

Вся поверхня земної кулі покрита поруч уявних взаємно перпендикулярних ліній, які називаються паралелями та меридіанами, а їх сукупність становить так звану градусну сітку. Лінія, яка утворюється перетином земної кулі площиною, що проходить через центр Землі перпендикулярно до осі її обертання, називається екватором. Екватор однаково віддалений як від Південного, так і від Північного полюсів. Довготою називається відстань в градусах від деякого «нульового» меридіана на захід (західна довгота) і на схід (східна довгота). Довгота відлічується від 0 до 180 градусів за земного екватора. Широтою називається відстань в градусах від екватора до деякої точки, що лежить або між Північним полюсом і екватором (північна широта), або між Південним полюсом і екватором (південна широта). Широта відраховується від 0 до 90 градусів. Введення поняття довготи і широти має величезне значення: воно дозволило відзначати, фіксувати місцеперебування тієї чи іншої далекої експедиції в Маловідомі районах земної поверхні або визначати місцезнаходження корабля у відкритому морі. Широта і довгота разом з тим служать основою будь-якої географічної карти. Довгота і широта будь-якого місця визначаються за допомогою астрономічних спостережень. На цих спостереженнях було засновано безпечне плавання у відкритих морях і океанах.

морська миля

Координати місцезнаходження корабля у відкритому морі визначалися тільки шляхом астрономічних спостережень. Звідси взята і величина морської милі - основна одиниця виміру відстаней, пройдених кораблем. Морська миля відповідає зміні положення будь-якого світила рівно на одну хвилину дуги. Для наочності уявімо собі, що Сонце знаходиться в меридіані і його спостерігають з двох кораблів. Якщо при цьому різниця висот Сонця складе одну хвилину дуги, то, отже, відстань між цими кораблями дорівнюватиме одній морській милі.

наука мореплавства

Відсутність точних знань про рух небесних тіл і невміння проводити астрономічні спостереження довго служили величезним перешкодою для розвитку мореплавства. Отже, виникала наполеглива необхідність удосконалювати науку мореплавства і морську астрономію. Англійський парламент в 1714 році призначив премію в 20 тисяч фунтів стерлінгів тому, хто запропонує метод для визначення довготи місця в море, хоча б з точністю до половини градуса. Багато людей працювало над цим питанням десятиліття. Заманливо було стати автором такого важливого винаходу, не менше заманливо було отримати право на настільки солідну премію. Минуло більше півстоліття, а завдання, поставлене парламентом, все ще не була вирішена.

Метод визначення довготи

Нарешті, в 1770 році годинникар Арнольд запропонував парламенту метод визначення довготи у відкритому морі. Цей метод був заснований на перевезення хронометрів. Перші придатні для цього хронометри були побудовані Гаррісоном ще в 1744 році. Цей метод полягав в наступному. Вирушаючи в море з якогось порту, довгота якого відома, користуються правильно йде хронометром, який показує час відправного пункту. Перебуваючи у відкритому морі, мандрівники зі спостереження небесних світил визначали місцевий час. З порівняння місцевого часу з показанням хронометра знаходили різницю часів. Ця різниця часів і є різницею довгот відправного пункту і пункту знаходження. Цим методом в 1843 році з великою точністю (до сотої частки секунди) була визначена довгота Пулковської астрономічної обсерваторії.

Положення точки на земній поверхні

Отже, положення якої-небудь точки на земній поверхні визначається довготою і широтою. Величина дуги меридіана від земного екватора до даного місця визначає його широту. Величина дуги екватора від нульового (головного) меридіана до меридіана даного місця визначає його довготу. Головним, або нульовим, меридіаном прийнято вважати той, який проходить через знамениту Грінвічську астрономічну обсерваторію, що знаходиться в Англії, неподалік від Лондона. Щоб визначити довготу будь-якої точки на Землі, досить знати показання годин в цьому місці і в Грінвічі в один і той же момент. Це засновано на тому, що різниця показань годин в один і той же момент якихось двох місць дорівнює різниці довгот цих місць. Вся окружність, як відомо, становить 360 градусів, що відповідає 24 годинам; одній годині відповідає 15 градусів, а одній хвилині часу відповідає 1/4 градуса, або 15 хвилин дуги. Так, наприклад, різниця показань годин для одного і того ж моменту часу в Ленінграді і Грінвічі становить 2 години і 1 хвилину. Отже, Ленінград знаходиться на схід від Грінвіча на 30 градусів і 15 хвилин. Або, як прийнято говорити, Ленінград має 30 градусів і 15 хвилин східної довготи. Широта - дуга меридіана від земного екватора до будь-якого певного місця. Або, інакше кажучи, широта точки на земній поверхні дорівнює кутовий висоті полюса над обрієм. Тому для визначення широти місцезнаходження корабля в море проводили ряд астрономічних спостережень. Ці спостереження зазвичай вели за допомогою кутомірного інструменту, званого секстаном. Вдень за допомогою цього інструменту вимірюють висоту сонця , А вночі висоту Місяця, Полярної або який-небудь інший зірки. У зв'язку з винаходом радіо визначення довготи в море проводиться набагато простіше.

Міжнародна комісія часу

Була створена спеціальна Міжнародна комісія часу, яка всю земну кулю умовно розділила на дев'ять зон. Вироблена спеціальна схема, обов'язкова для всіх країн світу, передачі точних, так званих ритмічних, сигналів часу, заснованих на спостереженнях зірок. Ритмічні сигнали часу передавалися кілька разів на добу по радіо з дев'яти найбільш потужних радіостанцій в різні години за Гринвічем часу. Найбільш відомі з цих радіостанцій були ЕйРегбі в Англії і станція імені Комінтерну в Москві. Тому, в якому б пункті земної кулі не знаходився корабель, він за допомогою радіо, хоча б з однією з дев'яти станцій, отримував сигнал точного часу і, отже, знав показання годин для головного меридіана в даний момент. Потім за допомогою астрономічних спостережень визначалося місцевий час і по різниці цих двох часів - довгота місцезнаходження корабля.

Про переміщення континентів

Відомий геолог Вегенер колись висловив припущення, що континенти постійно кілька переміщаються. Це переміщення, на його думку, настільки значно, що воно за допомогою астрономічних спостережень може бути виявлено через невеликий порівняно строк. Звідси випливало, що довгота місця теж змінюється, і це зміна можна помітити протягом порівняно невеликого відрізка часу. Припущення, висловлене Вегенером, викликало великий інтерес у фахівців. Комісія з представників Міжнародного астрономічного і Міжнародного геодезичного спілок розробила проект визначення світових довгот по радіо через кожні кілька років. Вперше це визначення довгот було проведено в 1926 році. Вершинами основного полігону були обрані три групи обсерваторій. Перша група - в Алжирі (Африка), Зі-Ка-Вей (Китай) і Сан-Дієго (Каліфорнія); друга група - в Грінвічі, Токіо, Ванкувері і Оттаві (Канада); третя група - Манілла (Філіппіни), Гонолулу (Сандвічеві острови), Сан-Дієго і Вашингтон. Ці обсерваторії мали зв'язок з рядом обсерваторій, які ведуть роботу по службі часу. Разом з тим довготні спостереження велися багатьма обсерваторіями і тимчасовими станціями. Робота була проведена успішно. Радіосигнали приймалися на величезних відстанях. Так, наприклад, радіосигнали станцій Бордо (Франція) приймалися в Америці і Австралії. Довготи визначалися з виключно високою точністю, і помилка замикання основного полігону не перевищувала 0,007 секунди. У 1933 році це підприємство було повторено в ще більш грандіозних масштабах, а технічний рівень проведених робіт був ще вище, ніж в 1926 році. В результаті виявилося, що припущення, висловлене Вегенером, не цілком підтвердилося. Якщо і має місце віковий зсув Америки щодо Європи, то його величина, в усякому разі, не може перевищувати трьох сантиметрів на рік. Цікаво, однак, відзначити, що з порівняння прийому сигналів часу, що проводяться систематично обсерваторіями Європи і Америки, виявлено помітне (близько 18 метрів) коливання довгот з періодом приблизно в 11 років, майже збігається з періодом сонячних плям.

Рейтинг: 5/5 - 1 голосів