CUM VEZI NAVELE PATRU LA MARA
Orice navigator, ca și în antichitate, și acum, apărând în largul mării aflate dincolo de vizibilitatea coastei, vrea mai întâi să știe în ce direcție nava se mișcă. Dispozitivul prin care puteți determina cursul navei este bine cunoscut - este o busolă. Potrivit mărturiei majorității istoricilor, acul magnetic - strămoșul busolei moderne - a apărut cu aproximativ trei mii de ani în urmă. Comunicarea între popoare în acele vremuri era dificilă și, atâta timp cât un indice minunat de direcție a ajuns pe țărmurile Mării Mediterane, au trecut multe secole. Ca rezultat, această invenție a căzut în Europa doar la începutul mileniului II d.Hr. e. și apoi răspândit pe scară largă.
Aproape niciodată în Europa, dispozitivul a suferit o serie de îmbunătățiri și a fost numit "busola", jucând un rol imens în dezvoltarea civilizației. Numai o busolă magnetică a insuflat încredere în oamenii din mare, le-a ajutat să își depășească teama de ocean. Marile descoperiri geografice ar fi pur și simplu de neconceput fără o busolă.
În primul rând, un dispozitiv pentru determinarea cardinal a fost foarte simplu: acul magnetic blocat într-o bucată de plută și înmuiat într-o cană de apă, care ulterior a devenit cunoscută ca o busolă melon. Uneori, în loc de a lua o bucată de stuf de plută sau pur și simplu introduce acul în paie. Chiar și acest lucru simplu marinari dispozitiv adus comoditate neprețuit, puteți merge cu el la mare deschisă, și să nu se teamă că nu vei găsi drumul înapoi spre țărmurile sale native. Dar marinarii voiau ceva mai mult. Ei au simțit vag ac plutitoare minunat, dintre care citiri exacte a fost, desigur, este foarte scăzută, nu a fost încă dezvăluit toate caracteristicile sale mari. Da, și apă adesea scoase din pot, uneori chiar și cu săgeata. Doar în secolul al XIII-lea. a existat o busolă cu un bowler uscat, și cel mai important - cu o carte atașată de săgeată. Compass a fost crescut fără complicații la prima vedere, ci o invenție cu adevărat remarcabil: un mic cerc dintr-un material nemagnetic cu atașat rigid la acesta un ac magnetic suspendat liber pe marginea verticală a acului. Deasupra cărții au fost aplicate patru rumba principale: Nord, Ost, Zuid și West. - atât de mult încât Nord să coincidă exact cu capătul nordic al săgeții. Arcurile dintre punctele principale au fost împărțite în mai multe părți egale.
Nu pare nimic deosebit? Dar, înainte de aceasta, o busolă veche cu o carte fixă de fiecare dată trebuia să se rotească într-un plan orizontal până când extremitatea nordică a săgeții coincidea cu nordul. Numai atunci a fost posibil să se determine cursul prin care nava merge sau direcția spre obiect etc. Aceasta, desigur, a fost foarte incomod. Dar dacă cardul însuși sa rotit cu săgeata și a fost instalat în planul meridianului, era suficient doar să se uite la ea pentru a determina orice direcție.
Și totuși, în ciuda îmbunătățirilor făcute, busola a rămas un dispozitiv destul de primitiv de multă vreme. În Rusia, în secolul XVII - începutul secolului al XVIII-lea. Cel mai priceput a fost făcut de pomori în orașele și satele din nordul nostru. A fost o cutie rotundă, cu un diametru de 4-5 cm de fildeș, care Pomor păstrat centura lui într-o pungă de piele. În centrul cutiei de pe vârful osului se afla un carton cu săgeți din argilă metalice întărite de dedesubt. În cazul în care nu se utilizează o busolă (sau „uter“, cum a fost numit Pomor), l-am pus pe partea de sus a capacului orb. Pe astfel de dispozitive este scris în regulamentele Navale ale lui Petru I: «Ar trebui să compase de calificare bun pentru a face și urmăriți acul pe o busolă decât filare, erau ascuțite și puternice și nu ar fi fost rupt și în curând. De asemenea, (săgeata adică. - VD) sârmă pe busola pentru Noord și Zuid a fost frecat ferm magnet, astfel încât busola ar putea fi adevărat, ceea ce ar trebui să fie un puternic aspect, pentru că depinde de curs și integritatea navei ".
În momentul nostru, bolțul compasului este închis strâns, cu un capac de sticlă gros, presat de el printr-un inel de cupru. Pe partea de sus a inelului, diviziuni de la 0 la 360 ° sunt aplicate în sensul acelor de ceasornic din Nord. În interiorul cazanului se întind două fire verticale de cupru, astfel încât unul dintre ele să cadă tocmai la 0 °, iar celălalt la 180 °. Aceste întârzieri sunt numite caracteristici de curs.
Busola pe nava este setata astfel incat linia trasata intre traseu sa coincida exact cu linia "nas - mijlocul pupatorului" (sau, asa cum se spune in flota, cu planul diametral al navei).
Despre cine a inventat busola cu o carte rotativă, de asemenea, istoria nu răspunde. Cu toate acestea, există o versiune comună care în 1302 italianul Flavio Gioia (după alte surse, Zhioyya) întărit pe o busolă ac magnetic a crescut, divizat în 32 rumba, iar săgeata plasată pe marginea știftului. Cativa conationali razvratiti au pus chiar monumentul de bronz Joye in patria sa - in orasul Amalfi. Dar dacă cineva ar fi trebuit să pună un monument, acesta este compatriotul nostru Peter Peregrin. În eseul său „Mesajul despre magneți“, datat 1269 și dedicat descrierii proprietățile magnetului, conține informații despre îmbunătățirea lor busolă. Compasul acestei cărți nu a avut-o. Prezonul vertical a fost întărit cu ac magnetic și un cerc de azimut deasupra fierbătorul a fost împărțit în 4 părți, fiecare dintre acestea au avut o cădere în grade de la 0 la 90. La cercul azimutal a fost pus pe un reticul mobil pentru a direcției, folosind care a fost posibil să se determine direcția spre onshore articole și corpurilor de iluminat, care sunt reduse la orizont. Acest vizier a fost foarte asemănător cu cel care găsește direcția modernă, care totuși slujea în mod regulat flota.
Aproximativ un secol și jumătate au trecut înainte de apariția unei noi invenții după Peregrine, ceea ce a făcut mai ușor să lucreze cu busola.
Marea este foarte rar calmă și orice navă are experiență de așezare și, firește, afectează în mod negativ funcționarea busolei. Uneori, entuziasmul mării este atât de puternic încât în general dezactivează busola. Prin urmare, a existat o nevoie de o adaptare care să permită bolului compasului să rămână calm în orice rostogolire.
Ca cele mai strălucitoare invenții, noua suspensie a busolei a fost extrem de simplă. Vasul compas, ponderat ușor de jos, a fost suspendat pe două semi-axe orizontale așezate pe inel. Acest inel, la rândul său, a fost atașat la două semi-axe orizontale perpendiculare pe prima și suspendate în interiorul celui de-al doilea inel fixat atașat la vas. Astfel, indiferent cât de înclinat și adesea nava se înclină și în orice direcție, cartea rămâne întotdeauna orizontală. În numele matematicianului italian D. Cardano, care a propus acest dispozitiv remarcabil, suspendarea a fost numită cardan.
De asemenea, portughezii au sugerat împărțirea cărții de compas în 32 rumba. Ei au rămas pe cardurile coastelor de mare din vremea noastră. Fiecare a primit numele său, și chiar destul de recent, în urmă cu aproximativ cincizeci de ani, a fost posibil să se ajungă oriunde în marinarul de cabină, care înghesuiți „busola cu umbre“: „Nord Nord umbra Est, Nord Nord Ost Nord Ost umbra Est, Nord-Est, Nord Ost Shadow of Zuid ", etc." Umbra "în acest caz înseamnă" deoparte "," în "în limba rusă. Acum, cu toate că 32 au rămas rumbă pe mai multe busole moderne, au adăugat și diviziunea în grade (și, uneori, în fracțiuni de grad). Și în timpul nostru, indicând cursul pe care este necesar să se păstreze timonier, preferă să spunem, de exemplu: „! Cursul de 327 °“ (în loc de precedent „Nord-Vest umbra Nord“, care este în esență aceeași - diferența de 1/4 ° rotunjite).
Din secolul al XIX-lea. Compasul magnetic a obținut designul său modern, a fost îmbunătățit foarte puțin. Dar noțiunea de magnetism terestru și magnetism, în general, avansează mult mai departe. Acest lucru a dus la o serie de noi descoperiri și invenții, care, dacă busola însăși nu se referă, navigația este direct legată. Cu cât sunt mai complexe sarcinile care au căzut asupra flotelor militare și comerciale (comerciale), cerințele mai mari pentru indicarea compasurilor au fost făcute de marinari. Observările au devenit mai precise și, deodată, marinarii au observat, în mod neașteptat, că principalul lor asistent, busola cu care au mărturisit fără îndoială de atâtea secole, dă foarte rar mărturia potrivită. Orice busolă magnetică cu două sau trei grade și, uneori, mult mai multe grefe. Am observat că, în diferite părți ale pământului, erorile busolei nu sunt aceleași, că, în anumite puncte, ele cresc, în altele se diminuează, iar cu cât sunt mai aproape de pol, cu atât mai mult aceste erori.
Dar la începutul secolului al XIX-lea. pentru a ajuta marinarii să vină știință, iar la mijlocul ei s-au confruntat cu această problemă. Omul de știință german Karl Gauss a creat o teorie generală a magnetismului terestru. Au fost realizate sute de mii de măsurători exacte, iar acum pe toate hărțile de navigație, abaterea acului busolei de la adevăratul meridian (așa-numita declinare) este indicată direct pe hartă cu un sfert de grad. Aici este de asemenea indicat, în ce an declinarea este dată, semnul și amploarea schimbării sale anuale.
Munca navigatorilor a crescut - acum a devenit necesar să se calculeze corecția pentru schimbarea declinării. Acest lucru era valabil doar pentru latitudinile medii. În latitudinile mari, adică în zonele de la 70 ° latitudine nordică și sudică până la poli, în general, nu era de crezut o busolă magnetică. Faptul este că în aceste latitudini există anomalii foarte mari de declinare magnetică, deoarece este afectată apropierea polilor magnetici, care nu coincid cu regiunile geografice. Acul magnetic tinde să ocupe o poziție verticală aici. În acest caz, știința nu ajută, iar compasul se află fără o senzație de conștiință și uneori începe să-și schimbe evidența în orice moment. Nu fără nici un motiv, mergând la Polul Nord pe avioane (1925), faimosul Amundsen nu a îndrăznit să aibă încredere în busola magnetică și a venit cu un dispozitiv special, numit indicatorul solar al cursului. În ea, ceasul exact a transformat o mică oglindă după soare și, în timp ce avionul zbura deasupra norii, fără a se abate de la curs, "iepurașul" nu și-a schimbat poziția.
Dar nenorocirile compasului magnetic nu s-au terminat acolo. Construcția navei sa dezvoltat rapid. La începutul secolului trecut au apărut vapoare, urmate de vase metalice. Corăbiile de fier au început repede să scoată din lemn cele de lemn, și dintr-o dată. Unul câte unul, în circumstanțe misterioase, s-au scufundat mai multe vapoare mari. Analizând circumstanțele prăbușirii uneia dintre ele, care a ucis aproximativ trei sute de persoane, experții au constatat că cauza accidentului a fost citirea incorectă a compasurilor magnetice.
Oamenii de știință și navigatorii s-au adunat în Anglia pentru a înțelege ce se întâmplă aici. Și au ajuns la concluzia că fierul navei afectează busola atât de mult încât greșelile din mărturia ei sunt pur și simplu inevitabile. Vorbind la doctor reuniune a teologiei Scoresby, care a fost cândva un căpitan celebru, a subliniat experiența prezenței influenței fierului pe săgeata unui compas magnetic, și a ajuns la concluzia: cu atât mai mare masa de fier, cu atât mai mult este atent acul busolei de la meridianul. "Suntem. - a spus Scoresby, - plutim în vechea manieră, ca și pe navele de lemn, care nu țin cont de influența fierului navei asupra busolei. Mă tem că nu va fi niciodată posibil să obțineți citirile corecte ale busolei pe o navă de oțel. “. Abaterea săgeții busolei magnetice sub influența fierului navei a fost numită abatere.
Oponenții de construcții navale de fier au înveselit. Dar de data aceasta știința a ajuns la ajutorul unei busole magnetice. Oamenii de stiinta au gasit o modalitate de a minimiza aceasta abatere prin plasarea distrugatoarelor magnetice speciale in apropierea busolei magnetice. Palma primatului în acest, desigur, aparține căpitanului Matthew Flinders, care a numit primul distrugător - Flindersbar. Ele erau plasate în binnacle lângă bolul cu busolă.
Anterior, măturea a sunat o cutie de lemn, care pentru noapte cu o busolă cu lanternă. Marinarii englezi au numit-o în același fel: "Casa de noapte" - găsiți o casă. În prezent, binoclul este o dulap de lemn de patru sau hexagon, pe care este montat un bol cu busolă. La stânga și la dreapta de pe bienală există bile masive de fier de dimensiunea unui pepene mic. Ele pot fi deplasate și fixate mai aproape și mai departe de busolă. În interiorul dulapului este un set întreg de magneți, care pot fi deplasați și securizați. Schimbarea aranjamentului reciproc al acestor sfere și magneți distruge aproape complet deviația.
Acum, înainte de a pleca în călătorie, când încărcătura este deja încărcată și fixată, deviatorul urcă spre navă și într-o zonă special desemnată a mării în mișcare, o oră și jumătate efectuează distrugerea abaterii. Conform comenzilor sale, nava se mișcă în diferite cursuri, iar deviatorul mișcă bile și magneți, reducând efectul fierului navei asupra citirilor busolei. Plecând de la bord, el lasă un mic tabel de abatere reziduală, pe care navigatorii trebuie să o ia în considerare de fiecare dată când nava schimbă cursul, ca modificare a abaterii. Să ne amintim romanul lui Jules Verne, "Căpitanul de cincisprezece ani", unde ticălosul negru a pus un topor sub binoclu, modificând brusc mărturia lui. Ca rezultat, nava a navigat în Africa în loc de America.
Necesitatea de a distruge și de a determina periodic deviația reziduală ma făcut să mă gândesc la problema creării unei busole nemagnetice. La începutul acestui secol, proprietățile giroscopului au fost bine studiate și, pe această bază, a fost proiectat un busolograf giroscopic. Principiul giroscopului, creat de omul de știință german Anshyutts, este acela că axa vârfului care se rotește rapid își menține poziția în spațiu neschimbată și poate fi așezată de-a lungul liniei "nord-sud". Giroscoapele moderne sunt închise într-o sferă ermetic sigilată (hidrosferă), care la rândul ei este plasată într-o carcasă exterioară. Hidrosfera plutește în suspensie într-un lichid. Poziția sa este reglementată de o bobină de explozie electromagnetică. Electromotorul aduce viteza de rotație a giroscoapelor la 20 de mii de rotații pe minut.
Pentru a asigura condiții de muncă confortabile, giroscopul (dispozitivul principal) este plasat în cel mai liniștit loc al navei (mai aproape de centrul de greutate). Cu ajutorul cablurilor electrice, girosiroul este transmis repetoarelor situate pe aripile podului, în postul central, în cabina de navigație și în alte încăperi, acolo unde este necesar.
