امروزه سفر کردن بدون نقشه، و موقعیت یاب جهانی و دستگاه های پیشرفته ناوبری دور از ذهن به نظر می رسد. اما همیشه مسافرت به این آسانی ها هم نبوده است. این سری مقالات جز آنکه داستان سفرهای دریایی و مشکل یافتن موقعیت دقیق و مسیر صحیح کشتی ها را بیان می کنند، به شرح چگونگی شکل گیری رصدخانه گرینویچ و دیگر بناها و تاسیسات اطراف آن، که امروزه از دیدنی ترین جاذبه های توریستی شهر لندن به شمار می روند نیز می پردازند.
رصدخانه سلطنتی گرینویچ منزلگاه نصف النهار مبداء و همچنین زمان به وقت گرینویچ است. امروزه در هر جایی از کره زمین که باشید، زمان و مکان نسبت به طول جغرافیایی صفر درجه ("00 '00 °000) محاسبه می شود. این طول با تنظیم مگسک تلسکوپ عبوری دایره ای بزرگ واقع در ساختمان نصف النهار رصد خانه تعریف می گردد.
زمان به وقت گرینویچ یا GMT مبنای سیستم بخشبندی زمانی بین المللی است. چگونه این چند ساختمان قدیمی واقع در شرق لندن مبدل به مرکز جهان شدند؟ چگونه دانشمندان در این محل، مکان های جفرافیایی مختلف جهان را به دقت روی نقشه جانمایی نموده زمان را اندازه می گرفتند؟ از چه ابزارآلات و روش هایی در این راه استفاده می نمودند؟ طول جغرافیایی چیست و چگونه می توان آن را از یک رصدخانه اندازه گیری نمود؟
در این سری مقالات که ترجمه ای از کتاب «راهنمایی برای آشنایی با رصدخانه سلطنتی گرینویچ» هستند، پاسخ این پرسش ها را خواهیم یافت.
تلاش بی وقفه برای یافتن طول جغرافیایی
داستان رصدخانه گرینویچ نه با ستارگان بلکه با دریا و بزرگ ترین مسئله پیش روی ملت های دریانورد قرن هفدهم میلادی آغاز می گردد.
برای قرون متمادی، یکی از مهم ترین معماهای علم، کشف روشی برای تعیین اندازه دقیق کره زمین و بنیان نهادن روشی که به کمک آن بتوان شهر ها وقریه ها را روی سطح صاف ترسیم نمود. یونانیان باستان کشف کرده بودند، که با اندازه گیری حرکت ظاهری خورشید و ستارگان (علم نجوم) می توان به طور تقریبی اندازه زمین را اندازه گرفت و مختصات سطحی دقیقی را متناسب با خط استوا تعریف نمود.
در عوض، به زودی مشخص شد، که تعریف مختصات شرقی/غربی، کاری به مراتب مشکل است، زیرا هیچ نقطه ثابتی که بتوان اندازه گیری را برپایه آن انجام داد، وجود نداشت. ملت های زمان باستان، تعدادی نقطه مبنای دلبخواهی، از نشانه های طبیعی گرفته تا شهرهای بزرگ انتخاب کرده بودند، و طول جغرافیایی را بر پایه آن محاسبه می نمودند. با این وجود، تعیین طول جغرافیایی در خشکی تنها از طریق شمردن قدم های مسیر ممکن بود.
ظاهرا هیچ مفهوم علمی برای محاسبه طول جغرافیایی وجود نداشت.
مشکل محاسبه طول جغرافیایی از قرن پانزدهم میلادی به این سو جدی تر شد. زیرا از آن زمان به بعد تعداد بسیار زیادی از کاوشگران، به دنبال کشف دنیا های تازه، راه دریا در پیش گرفتند.
شاید ندانستن طول جغرافیایی دقیق در خشکی آنچنان مشکلی برای مسافران ایجان نمی کرد اما در دریا داستان چیز دیگری بود. بدون طول جغرافیایی ناوبران نمی توانستند تعیین کنند که چقدر در شرق یا غرب، از سرزمین خود دور شده اند. ملاحان با کمک روشی که به نام "Dead Reckoning" شناخته می شود، با تخمین سرعت کشتی نسبت به باد غالب بر آن، برآورد تجربی از موقعیت آن بدست می آوردند، هرچند که شب ها ابری یا توفان ناگهانی اغلب منجر به غرق کشتی و فاجعه برای سرنشینان آن می گشت.
اطلاعات دیگر:
یکی از بهترین ابزار های ناوبری که توسط دریانوردان عهد باستان استفاده می شد، اسطرلاب دریانوری است. این وسیله که نسخه ساده شده اسطرلاب ستاره شناسی است، ناوبران را قادر می ساخت تا ارتفاع خورشید یا ستارگان را با مقاسیه با یک مقیاس منحنی شکل محاسبه نمایند.
سدِس (Sextant) نخستین روش واقعی محاسبه نجومی فاصله دقیق را فراهم ساخت. این زاویه یاب توسط جِس رامزدِن در حدود 1792 ساخته شد.
طول و عرض جغرافیایی
طول و عرض جغرافیایی، هردو برپایه قطاعی از یک دایره °360 محاسبه می گردند. واحد شان، درجه، دقیقه، ثانیه ("/'/°) است. از آنجائی که کره زمین یک انقلاب کامل، یا °360 را در 24 چهار ساعت می پیماید، قطاع های این انقلاب دایروی را می توان به بخش های زمانی تقسیم بندی نمود.
°360 معادل 24 ساعت، °180 مساوی 12 ساعت، °15 برابر با 1 ساعت و °1 درجه 4 دقیقه از زمان است.
اگر شما تفاوت زمان محلی بین دو مکان مختلف را بدانید، در واقع شما اختلاف طول جغرافیایی بین آن دو نقطه را به دست آورده اید. اگر ناوبر کشتی یا هواپیمایی بداند که سه ساعت با گرینویچ اختلاف ساعت دارد، او در °45 شرق یا غرب گرینویچ قرار گرفته است. در طول قرن هجدهم، که هنوز ساعتی اختراع نشده بود که در کشتی درحال سفر هم دقت خود را حفظ کند، مشکل ناوبران آن بود که چگونه می توان زمان دقیق دو مکان جغرافیایی را بدست آورد.
اندازه گیری فاصله ماه
یکی از راه های دانستن زمان در دریا، اندازه گیری فاصله ماه با یک ستاره نورانی مخشص در آسمان شب است. از سال 1767 ناوبران از تقویم دریانوردی استفاده می کنند که در آن مختصات ماه ستارگان در مقایسه با وقت محلی در گرینویچ فراهم شده است. تا پیش از انتشار تقویم دریانوردی، ناوبران راهی نداشتند تا بدانند چقدر در مسیر شرق یا غرب از کشور خود قرار دارند.
دریانوردی همچون کریستوف کلومب هرچند در علم ستارشناسی استاد بود، اما بیشتر، متکی بر دانش فوق العاده خود از دریا بود. شکل امواج، درجه شوری آب، جریان های آب اقیانوس، و مقایسه نمونه های گرفته شده از کف دریا، همه نشانه هایی از نزدیک شدن به ساحل بدست می دادند.
ناوبری امروز
امروزه با کمک یک دستگاه گیرنده موقعیت یاب جهانی (GPS) می توان در هوا، دریا و خشکی طول و عرض دقیق جغرافیایی را تعیین نمود. در حال حاضر، 24 ماهواره به همین منظور در مدار کره زمین در حال حرکت هستند، که بیست و یکی از آنها فعال و سه عدد هم برای روز مبادا نگه داشته شده اند.
دستگاه گیرنده، موقعیت خود را با رمزگشائی سیگنال های دریافت شده از هر ماهواره محاسبه می کند. رایانه موجود در دستگاه گیرنده، برای تعیین موقعیت دقیق نیازمند سیگنال از حداقل سه ماهواره موقعیت یاب است. مدار ماهواره ها طوری طراحی شده اند که در هر لحظه از زمان و در هرجای جهان که باشید حد اقل چهار و حد اکثر دوازده در محدوده دید دستگاه قرار گیرند.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر