Newpix.ru — позитивный интернет-журнал

Все мы привыкли к современным средствам навигации, а ведь навигация существовала всегда. И древние путешественники ориентировались в пространстве ничуть не хуже современных. Но они как и мы, прибегали к помощи специальных устройств, которые на тот момент времени способна была дать наука.

Солнечный камень викингов

Солнечный камень викингов. История науки. Как начиналась навигация.

В древних сагах викингов есть сведения о таинственном солнечном камне — «Соларстейне». С его помощью викинги «видели» Солнце не только тогда, когда небо было затянуто облаками, но и тогда, когда светило уже зашло за горизонт! Мистика? Нет! Ученые высказали гипотезу, что «солнечный камень» — это исландский шпат. Этот кристалл имеет интересное свойство, которое физики называют двойным преломлением света. Проходя через кристалл этого минерала, световой луч поляризуется и расщепляется на два луча с разной поляризацией. Тайна «соларстейна» не давала покоя ученым на протяжении сорока лет. Недавно исследователи под руководством французского профессора Гайя Ропарса объяснили, как викинги использовали шпат. На одну из граней кристалла наносили метку и рассматривали ее, поворачивая кристалл, пытаясь уловить момент, когда отметка удвоится. Это происходило тогда, когда боковая поверхность кристалла располагалась перпендикулярно к солнечным лучам. Кристалл улавливал слабый свет, невидимый для невооруженного глаза.

Компас

Компас. История науки. Как начиналась навигация.

Компас облегчил путешественникам прокладку курса. Ученые считают, что он появился в XI — XII веках в Китае и одновременно в Скандинавии. Магнитные свойства некоторых материалов знали еще в античные времена. Впервые магнетизм описал в VI веке до н . е. Фалес Милетский. Изучая притяжения и отталкивания кусочков горной породы, античный ученый «наделил» магнитный железняк душой. Научное объяснение природы магнетизма принадлежит английскому ученому Майклу Фарадею.

Прообразом компаса стало первое магнитное устройство для определения направления — буссоль. Простейшая буссоль (фр. boussole) — это деревянная стрелка, к концу которой прикреплен небольшой кусок магнитного минерала Каламита. Еще до нашей эры буссоль использовали китайцы, а в Европе буссоль появилась в XIII веке. В это время европейцы вновь заинтересовались магнетизмом. Петр Перигрин исследовал, что у магнита есть два полюса, которые невозможно разделить. В местности Магнезия в Греции было много магнитного железняка. Чтобы продемонстрировать магнитные свойства Земли, Перигрин выточил из магнитного железняка шар.

Первый компас был жидкостным. Дощечка с магнитным минералом плавала в сосуде с водой. Во время шторма на показы такого компаса нельзя было полагаться. Известны случаи, когда сбой в работе прибора пошел на пользу: отклонившись от курса, мореплаватели открывали новые земли! Позже компас усовершенствовали: его сделали герметичным, заменили воду маслом, а деревянную стрелку — металлической. Жидкостный компас еще используют на кораблях, ведь обычный компас работает только в горизонтальном положении, достичь которого на море бывает трудно.

Секстант и его родственники

Секстант и его родственники. История науки. Как начиналась навигация.

Как же мореплаватели в Средние века прокладывали курс корабля? Ведь компас не решал проблемы: чтобы обозначить на карте местонахождение судна, нужно было определить его координаты.

Широту (градусное расстояние от экватора) находили по наклону и высотой над горизонтом небесных светил и специальными астрономическими таблицами. Точность измерений обеспечивали навигационные приборы. Например, примитивный угломерный инструмент — градшток. Моряки называли его «посохом святого Иакова» (покровителя пилигримов). Прибор состоял из длинной палки с градусной шкалой и вертикальных передвижных рельсов. Приведя палку на определенный сектор неба, одну из рельсов передвигали так, чтобы ее нижний конец «касался» горизонта, а верхний — Солнца или звезды. Достаточно остроумным был способ нанесения делений на палку: на столе вычерчивали углы различной величины и, прикладывая градшток, переносили на него отметки углов.

Градшток совершенствовали и, наконец, появились квадрант и секстант. Принципы использования этих приборов легко понять из названий, которые указывают на величину дуги инструмента. Слово «квадрант» означает четверть круга, «секстант» происходит от латинского sextus — шестая часть круга, то есть 60 °. Секстант до сих пор используют в морской навигации, а на карте звездного неба есть одноименное созвездие.

Гимн астролябии

Гимн астролябии. История науки. Как начиналась навигация.

Еще одним важным навигационным инструментом была астролябия. Этот прибор использовали еще с античных времен. Астролябия пережила два тысячелетия, но до сих пор привлекает своей таинственностью: загадочные круги, странные линии и знаки … В раннем Средневековье за использование астролябии испанская инквизиция могла обвинить ученого в колдовстве и приговорить к казни.

Этот прибор служил не только для определения географической широты. Он был настоящим компьютером средневекового астронома. В трактате арабского астронома X века ас-Суфи описано 1000 способов использования астролябии, в частности: астрономические измерения, определение направлений, исчисление времени, сложные математические расчеты, например нахождения тригонометрических функций. В XV — XVI веках, в эпоху Возрождения, умение пользоваться астролябией указывало на высокую образованность человека.

А использование инструмента астрологами для составления Гороскопов вельмож побудило изготавливать астролябии, совершенные по красоте и форме. И даже первые механические часы на башнях кафедральных соборов Европы часто изготовляли в виде астролябий.

Название прибора происходит из греческого языка (от astron – «звезда и labe — брать, хватать). Измерение осуществляли одновременно три человека: один держал подвешенный за кольцо прибор, второй направлял визирь в нужную точку, а третий считывал показания и производил расчеты.

Морская астролябия была значительно проще, так как использовалась исключительно для определения географической широты или времени (если широта была известна). Сегодня на морских судах используют современные секстанты и компьютерные технологии, а астролябия занимает почетное место в музейных коллекциях.

3130

Следите за нами в Faсebook
Поделитесь с другими

 Другие статьи на эту тему

 Комментарии
 Обсуждение - Отзывов нет

Комментариев пока нет. Оставите первый?

 Добавить комментарий

Ваш e-mail не публикуется. Обязательные поля отмечены (*).