НАУКАОРУЖИЕТЕХНОЛОГИИАВТОМОБИЛИГАДЖЕТЫ
АРХИВБЛОГИВИДЕОЛЕКТОРИЙКОНКУРСЫАУКЦИОН ПМ  МАГАЗИН ПМ

ГОНКА ЗА ДОЛГОТОЙ: ИСТОРИИ ПРОСТЫХ ВЕЩЕЙ

 8  7727

К началу эпохи Великих географических открытий определение координат все еще оставалось недосягаемой мечтой штурманов.

Определение географической долготы долго оставалось недосягаемой мечтой мореплавателей – ошибки обходились дорого
Определение широты особой проблемы не представляло – она легко вычисляется спомощью измерения угла возвышения Полярной звезды над горизонтом. А вот долгота оставалась крепким орешком. Ошибка приводила к потере кораблей, людей и товаров. Ведущие морские державы – Испания и Португалия, Голландия, Франция и Великобритания– учредили за решение проблемы серьезные премии. Со временем появились несколько астрономических методов – Вернера (метод лунных расстояний, 1514 год), Галилея (по положению спутников Юпитера, 1612),– но для их реализации требовались сложные астрономические инструменты и вычисления. Более простой способ (его приписывают Гемме Фризиусу) – сравнение локального времени с точным в референсной точке (порту) – требовал очень точных часов.

В 1714 году британский парламент учредил специальную премию за разработку метода определения долготы. Сумма была по тем временам фантастической – £10000 при погрешности в 60 морских миль, £15000 (40 миль) и £20000 (30 миль). Для того чтобы определять долготу с такой точностью во время плавания в Вест-Индию, требовались часы со среднесуточным уходом не более 3 секунд (это при том, что часы в то время считались особо точными, если имели минутную стрелку). В 1728 году в соревнование вступил плотник и часовщик-самоучка Джон Харрисон. Пару лет он изучал корабельную качку и к 1735 году закончил часы H1. Огромные и тяжелые (почти 40 кг) маятниковые часы со среднесуточным уходом в 8 секунд показали погрешность в 150 миль по долготе после плавания из Лондона в Лиссабон и обратно. Аналогичные результаты показала в 1741 году модель H2. В 1749 году увидела свет модель H3, где Харрисон применил биметаллическую пластину в маятнике для температурной компенсации и карданов подвес для компенсации качки. Эти часы были более точными на море, чем любые другие на суше: среднесуточный уход составлял менее 2 секунд, и после 45 дней плавания точность определения долготы составила всего 10 миль. Однако парламент к тому времени изменил условия конкурса – теперь требовалась не только точность, но и компактность!

Харрисон не опустил рук и в 1760 году представил новую модель, H4,– уже не маятниковую, а с балансом. Часы имели диаметр 12 см и были проверены во время двух плаваний в Вест-Индию – в 1761 и 1764 годах, уход при этом составил 5 секунд за три месяца путешествия. Но и после этого парламент не торопился с выплатой денег. Дело в том, что в 1757 году британский морской офицер Джон Кэмпбелл разработал конструкцию секстанта – инструмента для измерения угловых расстояний между небесными телами. Парламент надеялся, что с помощью таблиц Королевской обсерватории иметода Вернера долготу можно будет вычислить «бесплатно» (Кэмпбелл состоял на королевской военной службе, и премия ему не полагалась). Но часы Харрисона оказались удобнее, и в конце концов в марте 1776 года– к 83-му дню рождения – ему выплатили заслуженную премию.


Февраль 2010
Автор: ПМ
Зарегистрируйтесь сейчас и получите 100 баллов себе на счет!
А разместив ссылку на этот материал Вы получите дополнительные баллы за каждый переход по ней.
Подробнее об условиях акции читайте в правилах.

       


ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ


МИЛЛИОНЫ ИЗ КРАНА
Алекс Манукян заслужил репутацию филантропа и выдающегося представителя армянской диасп...

14/05/12   1


МЫШИНАЯ ВОЗНЯ
Один из пионеров компьютерных технологий, Дуглас Энгельбарт из Stanford Research Institu...

17/04/12   1


КРАСНОЕ ЗОЛОТО
Согласно неумолимой статистике, каждый третий человек рано или поздно сталкивается с си...

19/03/12   1


ШАРИКОВАЯ ГЕГЕМОНИЯ
Утром 29 октября 1945 года у дверей Нью-йоркского универмага Gimbels выстроилась многотыся...

22/02/12   6

КОММЕНТАРИИ (8)
Написать комментарий:





дядюшка Ро
Добавлено 31.03.11 06:17
- 0 +
Существует еще хрональный метод измерения событий «здесь» и «сейчас» относительно взаимных перпендикуляров «везде» и «всегда», где учитывается направления не только в пространстве, но и во времени. У «времени» тоже четыре стороны света, на минуточку.


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 7262
Рейтинг: 8351.00
Баллов на счету: 8351
Добавлено 07.03.11 17:39
- 0 +
Rzzz

По луне определяются не долготы, а тоже время, которое идет в последующие расчеты.
Совершенно верно, речь шла о том, что при этом не требуется особо точных часов.

Так конечно можно определять время, но не сильно точно.
Когда этот метод разрабатывался, способов "сильно точно" определять время не существовало ;-).

Хотя луна и является самым быстрым объектом на небе, но все равно, она движется достаточно медленно, и о том, чтобы поймать секунды там нет и речи, даже с современными интсрументами, не говоря о инструментах 17го века.
В XVII веке и хронометры секунды не показывали...

Насколько я понимаю, там счет погрешностям шел в лучшем случае на десятки миль, а скорее всего не меньше сотни.
Все упиралось в точность референсных таблиц. В итоге точные хронометры были разработаны раньше, чем точность таблиц стала удовлетворительной.

Опять же учтите, что штурман на паруснике в океане и астроном в обсерватории - работают в несколько разных условиях, погрешности измерений больше. 
Разумеется. Хронометры тоже в разных условиях работают на суше и на борту ;-).


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Rzzz
Зарегистрирован: 07.03.11
Сообщений: 0
Комментариев: 2
Рейтинг: 102.00
Баллов на счету: 102
Добавлено 07.03.11 13:50
- 0 +
По луне определяются не долготы, а тоже время, которое идет в последующие расчеты. Так конечно можно определять время, но не сильно точно. Хотя луна и является самым быстрым объектом на небе, но все равно, она движется достаточно медленно, и о том, чтобы поймать секунды там нет и речи, даже с современными интсрументами, не говоря о инструментах 17го века. Насколько я понимаю, там счет погрешностям шел в лучшем случае на десятки миль, а скорее всего не меньше сотни. Опять же учтите, что штурман на паруснике в океане и астроном в обсерватории - работают в несколько разных условиях, погрешности измерений больше. 

Полинезийцы, известно, совершали успешно свои плавания между островами. Но вот надо думать, что и неуспешно совершали. Вы знаете сколько их, неуспешных, было? И никто не знает, а для того чтоб говорить на эту тему, надо знать соотношение. Иначе разговор ни о чем.

Поморы плавали по Баренцеву морю твердо зная - на юге материк, и мимо него не промахнешся. А взять с собой достаточное количество припасов и развернуться, когда они начнут заканчиваться - это не надо быть гениальным мореплавателем.

Так, для информации - в современных условиях точность определения места судна по звездам - порядка одной мили. Это если грамотный и опытный штурман, хороший и выверенный секстан, точный кварцевый хронометр, регулярно проверяемый по сигналам точного времени, и, самое главное, хорошие условия - чистый горизонт, хорошая погода, нет облачности. Это при измерении высот четырех звезд. Можно и по трем, и даже по двум звездам, но точность будет ниже, и некоторые ошибки не проявятся при их наличии. Времени на расчеты и построения уходит около часа, это если не на компутере, а вручную. Определение места возможно в основном два раза в сутки - в утренние и вечерние сумерки, когда видны и звезды и горизонт. Есть еще методы определения и по солнцу, но они сложнее и менее точные.
Впрочем, это все-равно уже история. Сейчас никто так не определяет место судна. Современные, "электроные" штурмана астрономию и не изучают даже.


Цитировать
Пуд шишлингов
Добавлено 06.03.11 03:02
- 0 +
Любопытно . как плавали поморы . викинги без секстана ? Ведь "промах" в считаные градусы курса на Матку ( Шпицбербен) и Исландию : это смерть . но не от голода - от жажды ? Племена Полинезии и Микронезии вообще буквально жили в окиане совершая сверхдальние путешествия на крошечные острова без промаха . Это Колумбу было трудно промахнутся мимо " Индии" .


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 7262
Рейтинг: 8351.00
Баллов на счету: 8351
Добавлено 06.03.11 02:41
- 0 +
Rzzz

Дело в том, что секстан - это инструмент для измерения высоты светила над горизонтом, но только по высотам место определить невозможно. Точное время нужно по-любому. 
Существуют астрономические методы измерения долготы с помощью секстана. Например, упомянутый метод лунных расстояний. При наличии достаточно точных таблиц этим методом можно определить долготу, не имея точных часов.
http://www.staff.science.uu.nl/~wepst101/ldtab.html 
http://www.thegreenwichmeridian.org/tgm/articles.php?article=9



Цитировать
Rzzz
Добавлено 06.03.11 00:57
- 0 +
И не совсем корректный баян. Дело в том, что секстан - это инструмент для измерения высоты светила над горизонтом, но только по высотам место определить невозможно. Точное время нужно по-любому. Вобщем то почему и объявили такие огромные премии, ибо плавать с песочными часами было фигово. (а именно по ним в морях считали время, слышали небось - "отбивать склянки" - это вахтенный матрос каждые почаса переворачивал часы и колотил в колокол)

Штурман.


Цитировать
Jesus
Добавлено 01.02.11 07:42
- 0 +
начал работу в 42 года... деньги получил через 41 год.... ужас пол жизни угробил :(


Цитировать
baloow
Добавлено 07.03.10 13:27
- 0 +
Баян
из книги ""Время, хранимое, как драгоценность"


Цитировать
Россия готовит две крупные космические миссии
Истребители пятого поколения отправят на разведку
Миссия на Марс: повреждения ДНК и лечение квасом
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЛЕКТОРИЙ
МОСКВА
  МОЗГ И ПСИХИКА ЧЕЛОВЕКА  
В лекции будет рассмотрена одна из величайших тайн природы - происхождение субъективного состояния мозга: ощущений, эмоц...
22 мая
ТОП 5 ТЕМ
БЕЛКОВОЕ РАССТРОЙСТВО
Кто в ответе за всё

Из нейронов головного мозга изолирован набор белков, нарушения в работе которого приводит ...

29/12/10   4
Т-90 ПРОТИВ АБРАМСА
Довольно часто в СМИ можно встретить утверждения, о том, что Т-90 в нынешнем виде уже не м...

02/03/09   31474
НОВЫЙ КАЛАШ
Подробности

В июне прошлого года «Ижмаш» начал разработку нового автомата в инициативном порядке, н...

17/04/12   347
ПОЛЕЗНЫЙ ВРЕД
Темная сила на светлой стороне

Не все прионы одинаково вредны: показано, что в некоторых случаях они приносят зараженной ...

03/05/12   6
ОРУЖИЕ ПОБЕДЫ
От гранаты до истребителя

Бытует мнение, что Советский Союз одержал победу в Великой Отечественной войне скорее числ...

21/04/09   17114
© 2002-2011 ООО «Фэшн Пресс»,
© 2002-2011 Sanoma Independent Media.

Перепечатка и любое воспроизведение
материалов сайта возможны лишь с
письменного разрешения ООО «Фэшн Пресс».

Создание сайта «Insight-Studio»

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Фабрика шуб представляет: лучшие шубы из норки гонка от российского производителя!
САЙТ
Обои
Опросы
Правила
Правовая информация
Контакты
RSS
РЕКЛАМА
Реклама в журнале
Реклама на сайте
Реклама в iPad
Реклама в мобильных
приложениях
ЖУРНАЛ
Архив
Подписка на журнал
Блог редакции
Письмо в редакцию
НОВЫЙ НОМЕР
Читать на сайте
в iPad
в iPhone
в Android
в Samsung bada