Экспериментальное определение географической долготы местности
Контрольная работа - География
Другие контрольные работы по предмету География
?тили индейцами, сохранилось в географической литературе до наших дней.
Заблуждение Колумба не рассеялось до конца его жизни. Организовав четыре экспедиции к берегам Америки, он был по-прежнему убежден, что плавает где-то вблизи оконечности Азии.
Неведение великого Колумба всецело зависело от погрешностей средневековых карт и неумении точно определить географическую долготу.
Умей Колумб выполнить независимое от карты и побочных навигационных соображений определение географической долготы, он тотчас же установил, что уплыл не так уж далеко от берегов Европы. В своих плаваниях он ни разу не заходил дальше 85? западной долготы.
Как мы выяснили, географическая долгота определяется астрономически как разность местного времени данного пункта и местного времени исходного, принятого за нулевой, меридиан. Для определения долготы следует наблюдать какие-либо астрономические явления, которые происходят практически одновременно на обширных территориях земной поверхности.
Выполняется это так. Астрономы, работающие на нулевом меридиане, пользуясь многолетними рядами наблюдений, предвычисляют те моменты, которые нужное явление происходит по местному времени нулевого меридиана. Эти предвычисления публикуются в специальных таблицах. В дальнейшем астроном-мореплаватель или астроном-путешественник из своих измерений устанавливает тот момент местного времени, когда ожидаемое явление произошло в пункте наблюдений. Результат сравнивается с данными таблицы.
Поскольку выбранное для наблюдений явление должно происходить одновременно для всех частей Земли, то разность местного времени в походном пункте наблюдений и местного времени, указанного в таблице для нулевого меридиана, строго соответствуют разности долгот.
Для цели определения долгот описаны методом боле или менее подходят, например, лунные затмения. Они наблюдаются на той половине земного шара, где в этот период видна Луна. Но лунные затмения слишком редки. Дожидаться их пришлось бы месяцами. А для нужд, например, того же кораблевождения требовалось подыскать явления, которые случались бы по возможности часто, желательно даже каждый день.
Галилей, обнаруживший в телескоп 4 ярких спутника Юпитера, предложил использовать для определения долгот затмения именно этих светил. Когда спутник заходит за край Юпитера или уходит в тень планет, он исчезает из виду, гаснет. Затмения спутников Юпитера происходят часто, едва ли не по нескольку раз в сутки.
Предложением Галилея всерьез заинтересовались Генеральные штаты Голландии. Они вели по этому вопросу с Галилеем особые переговоры. Но такой метод не сразу нашел применение из-за низкого качества первоначально составленных таблиц.
Самый перспективный путь решения задачи определения долгот заключался в транспортировке времени.
Предположим, что вы находитесь на нулевом меридиане. Здесь в обсерватории имеется возможность поставить часы точно по местному времени нулевого меридиана. Затем вы отправляетесь в далекое путешествие, причем ваши часы продолжают показывать местное время нулевого меридиана. Достигнув пункта назначения, вы выполняете астрономическое определение местного времени. Сравнение результата с показанием часов сразу же дает вам значение долготы.
Такой метод очень прост и изящен, если только ваши часы способны надежно хранить время нулевого меридиана. Ошибки же в показаниях часов очень заметно сказываются на точности определения долгот. Так, если вы движетесь вдоль экватора, ошибка времени всего в 1 приводит к неточности определения местонахождения на поверхности Земли почти в 30 км. А если, к несчастью, из-за шторма или от жары за долгие месяцы плавания ваши часы то ли отстанут, то ли убегут вперед, скажем, на час, то ошибка в определении долготы составит уже 15?. Это значит, что ошибка определения вашего местонахождения на поверхности Земли превысит 1500 км.
Итак, для точности определения долгот нужны первоклассные часы - хранители тонного времени.
Конечно же, часы находились в распоряжении астрономов с глубокой древности. Во-первых, это были солнечные часы. Они устанавливались на площадях, в мессах публичных собраний, на виллах богатых аристократов. Но ведь солнечные часы, сколь бы точны они ни были, всегда идут по местному времени. Перевозить с помощью солнечных часов время с одного мест на другое разумеется нельзя.
Во-вторых, в распоряжении древних астрономов были водяные часы. Водяные часы - клепсидры - существовали и в Вавилоне, и в Китае, и в Греции. Они представляли собой несколько поставленных друг на друга сосудов с водой. Вода по каплям переткала из верхних сосудов в нижние. Но скорость вытекания воды, как нетрудно сообразить, зависит от количества остающейся в сосуде воды. Теория водяных часов была очень сложной, и добиться большой точности от них не удавалась. И уж совершенно невозможно было их куда бы то ни было перевозить. От тряски они тут же выходили их строя.
Наконец, в распоряжении древних были часы песочные и часы огненные. Песочные часы употребляются иногда еще и теперь врачами. А часы огненные представляли собой длинный стержень из ароматической смеси, которому придавали либо спиральную, либо какую-нибудь другую замысловатую форму. Стержень равномерно горел, источая благовония, и по длине сгоревшей его части можно было судить о прошедшем времени. Огненные часы были особенно распространены в Китае. Иногда на горевший стержень китайцы подвешивали металлически