Astronawigacja: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Paterm (dyskusja | edycje)
m WP:SK, lit.
m lit.
Linia 6:
Wyznaczenie długości geograficznej jest natomiast zagadnieniem znacznie bardziej skomplikowanym, wymaga bowiem dokładnej znajomości czasu dla [[południk zerowy|południka zerowego]] (długość geograficzna jest to różnica [[czas miejscowy|czasu lokalnego]] i czasu południka odniesienia). Brak dostatecznie dokładnych zegarów sprawiał, że aż do połowy XVIII wieku problem ten pozostawał nierozwiązany. Wcześniej próbowano określać zmianę własnej długości geograficznej na podstawie prędkości ruchu oszacowanej przy pomocy [[log (przyrząd pomiarowy)|logu]], co było obarczone bardzo dużym błędem.
 
Po odkryciu przez [[Galileusz]]a w 1610 roku księżyców [[Jowisz]]a podjęto próbę wykorzystania ich w charakterze zegara, sporządzając [[efemerydy (astronomia)|efemerydy]] ich ruchu, których porównanie z pozycjami obserwowanymi pozwalało na przybliżone wyznaczenie czasu południka zerowego. Dokładność takich wyznaczeń była jednak bardzo mała (zarówno ze wzgleduwzględu na stosowane techniki obserwacyjne, jak również z powodu niedoskonałości samych efemeryd).
 
W 1763 roku angielski astronom [[Nevil Maskelyne]] zaproponował alternatywną metodę wyznaczania czasu z obserwacji [[odległość kątowa|odległości kątowej]] [[Księżyc]]a i wybranych gwiazd (Księżyc wskutek swojego ruchu orbitalnego względnie szybko przesuwa się na tle gwiazd a jego chwilowe położenia można stablicowaćstabilizować dla określonych momentów czasu). Metoda ta ("lunar distance method") była sporadycznie używana jeszcze w latach '50 XIX wieku.
 
[[Plik:Sun Moon (annotated).gif|thumb|300px|Przykładowe koła pozycyjne dla Słońca i Księżyca (obserwator na północnym Atlantyku)]]
Linia 14:
Definitywne rozwiązanie problemu przyniosło natomiast wynalezienie [[chronometr]]u (zegara o dużej dokładności, mało wrażliwego na czynniki zewnętrzne występujące podczas długich rejsów morskich). W postaci zbliżonej do współczesnej został on skonstruowany ok. roku 1761 przez [[John Harrison|Johna Harrisona]] w odpowiedzi na konkurs na rozwiązanie problemu precyzyjnego wyznaczania długości geograficznej ogłoszony w 1714 roku przez brytyjski rząd (nagrodą w konkursie była suma 20 000 funtów).
 
Znacznym ułatwieniem w obliczaniu pozycji była metoda zaproponowana w 1837 roku przez amerykańskiego kapitana [[Thomas Sumner|Thomasa Sumnera]]. Zauważył on, że Słońce może być w danej chwili widoczne na [[odległość zenitalna|odległości zenitalnej]] ''z'' ze wszystkich punktów na kuli ziemskiej leżących na [[koło małe|kole małym]] o środku w [[punkt podsłoneczny|punkcie podsłonecznym]] i promieniu równym ''z'' (koło to nosi nazwę "koła pozycyjnego"). To samo dotyczy dowolnego ciała niebieskiego. Mierząc dwukrotnie odległość zenitalną Słońca w dostatecznie dużym odstępie czasu (lub odległości zenitalne dwóch różnych obiektów) i wyliczając dla każdego momentu obserwacji położenie punktu podsłonecznego (ew. podksiężycowego lub podgwiezdnego) można narysować dwa koła pozycyjne i graficznie wyznaczyć własne położenie jako jeden z dwóch punktów przecięcia tych kół (z reguły znajdują siesię one w tak dużej odległości od siebie, że wybór właściwego nie stanowi problemu).
 
Metoda Sumnera w modyfikacji St.Hilaire'a stosowana jest w astronawigacji do dziś (główne uproszczenie polegało na tym, że zamiast całego koła pozycyjnego rysuje się w tej metodzie jedynie jego niewielki fragment (w bezpośrednim sąsiedztwie położenia obserwatora), który można przybliżyć odcinkiem linii prostej (nazywanej [[linia pozycyjna|linią pozycyjną]])<ref>Jan Mietelski, ''Astronomia w geografii'', Wydawnictwo Naukowe PAN, Warszawa, 2005, ISBN 83-01-13432-1</ref><ref>Ludwik Zajdler, ''Dzieje zegara'', Wydawnictwo Wiedza Powszechna, Warszawa, 1980, ISBN 83-214-0132-5</ref><ref>Andrzej K. Wróblewski, ''Historia fizyki'', PWN, 2011, ISBN 978-83-01-14635-1</ref>.