Χρόνος επίλυσης γεωγραφικού μήκους: Η μέθοδος της σεληνιακής απόστασης

Οκταντά σε ετοιμότητα



Το Flamsteed House στο Royal Observatory είναι κλειστό λόγω βασικής ανακαίνισης μέχρι τις 31 Μαρτίου 2022 και ορισμένοι χώροι γκαλερί δεν θα είναι διαθέσιμοι. Το υπόλοιπο ιστορικό Αστεροσκοπείο παραμένει ανοιχτό και οι επισκέπτες μπορούν να απολαύσουν έκπτωση 50% κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Οι παραστάσεις του Πλανητάριου θα λειτουργούν επίσης κανονικά.

Τοποθεσία Βασιλικό Αστεροσκοπείο

06 Οκτωβρίου 2014





Εάν δεν έχετε ακριβές ρολόι για να δείξετε την ώρα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ουράνιο που μοιάζει με το φεγγάρι.

την επόμενη πανσέληνο αυτόν τον μήνα

Είδαμε την περασμένη εβδομάδα ότι η απλούστερη λύση στο πρόβλημα του γεωγραφικού μήκους ήταν η διαφορά ώρας. Μπορείτε να προσδιορίσετε πόσο ανατολικά ή δυτικά βρίσκεστε σε μια δεδομένη τοποθεσία, εάν γνωρίζετε τη διαφορά μεταξύ της τοπικής ώρας (που καθορίζεται από τον ήλιο) και της ώρας σε αυτήν την τοποθεσία. Εάν δεν έχετε ακριβές ρολόι για να δείξετε την ώρα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ουράνιο που μοιάζει με το φεγγάρι. Αυτό είναι το θεμέλιο της μεθόδου της σεληνιακής απόστασης. Το φεγγάρι μοιάζει λίγο με τους δείκτες στο ρολόι, που κινούνται ενάντια στα αστέρια, που είναι οι αριθμοί στο καντράν. Για να λειτουργήσει η μέθοδος της σεληνιακής απόστασης, χρειάζονται δύο πράγματα. Το πρώτο είναι ένα όργανο για την πραγματοποίηση παρατηρήσεων και τη σήμανση γωνιών. Αυτό προέκυψε τη δεκαετία του 1730, περίπου την ίδια εποχή που ο Χάρισον άρχισε να εργάζεται στα πρώτα του θαλάσσια ρολόγια. Τόσο ο John Hadley στη Βρετανία όσο και ο Thomas Godfrey στην Αμερική εργάζονταν ταυτόχρονα σε ένα όργανο για να κάνουν πιο εύκολη την παρατήρηση των ουρανών: το octant. Το octant ήταν απίστευτα επιτυχημένο μεταξύ των ναυτικών και από τη δεκαετία του 1750 γινόταν το τυπικό όργανο πλοήγησης στη θάλασσα. Το δεύτερο πράγμα είναι ακριβείς χάρτες και πίνακες της θέσης της σελήνης και των αστεριών. Ωστόσο, η κίνηση του φεγγαριού είναι πολύ περίπλοκη, ακολουθώντας ένα μοτίβο που επαναλαμβάνεται μόνο μία φορά στα 18 χρόνια - ακόμη και ο Ισαάκ Νεύτων δεν ήταν σε θέση να το καταλάβει. Για να χρησιμοποιηθεί αυτή η μέθοδος, χρειάστηκαν πολύ ακριβείς παρατηρήσεις της κίνησης της σελήνης σε σχέση με αυτή των άστρων, για παρατεταμένη χρονική περίοδο. Στη δεκαετία του 1750, ένας Γερμανός κατασκευαστής χαρτών, ο Tobias Mayer, άρχισε να ασχολείται με αυτό το πρόβλημα και δημιούργησε πολύ βελτιωμένους σεληνιακούς πίνακες για να βοηθήσει τους ναυτικούς να βρουν το γεωγραφικό τους μήκος στη θάλασσα. Ο Tobias Mayer έχει χαθεί σε μεγάλο βαθμό στις υποσημειώσεις της ιστορίας, παρόλο που υπάρχει ακόμη και ένα μουσείο αφιερωμένο σε αυτόν. Λέονχαρντ Όιλερ , κάποτε περιέγραψε τον Mayer ως «αναμφίβολα τον μεγαλύτερο αστρονόμο στην Ευρώπη» και με βάσιμους λόγους. Ήταν το έργο του Mayer που έκανε δυνατή τη μέθοδο της σεληνιακής απόστασης. Το κύριο ενδιαφέρον του Mayer ήταν στην πραγματικότητα η χαρτογράφηση της γης, για την οποία ο ακριβής προσδιορισμός των γεωγραφικών μήκων ήταν ζωτικής σημασίας, και στη δεκαετία του 1750, ενώ στο Πανεπιστήμιο του Göttingen, ο Mayer δημιούργησε νέους σεληνιακούς και ηλιακούς πίνακες για να βελτιώσει αυτό το έργο. Σκέφτηκε επίσης ένα σχέδιο για ένα επαναλαμβανόμενος κύκλος , ένα όργανο για την πραγματοποίηση ακριβών παρατηρήσεων, αλλά μόνο μετά από πολλή ενθάρρυνση έστειλε τις ιδέες του στο Board of Longitude, καθώς αμφέβαλλε ότι το Συμβούλιο θα ανταμείψει έναν ξένο (δηλαδή, η Βρετανία και το Ανόβερο μοιράζονταν έναν βασιλιά εκείνη την εποχή ). Ο Βασιλικός αστρονόμος, Τζέιμς Μπράντλεϊ , έλεγξε τους πίνακες, ωστόσο, και τους βρήκε πολύ ακριβείς, ενώ οι θαλάσσιες δοκιμές έδειξαν ότι οι ιδέες του Mayer μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την εύρεση γεωγραφικού μήκους στη θάλασσα (και επίσης οδήγησαν στην ανάπτυξη του εξάντας ). Ο Nevil Maskelyne έγινε δια βίου υποστηρικτής της μεθόδου της σεληνιακής απόστασης αφού χρησιμοποίησε τα τραπέζια του Mayer στα ταξίδια του στην Αγία Ελένη το 1761 και στα Μπαρμπάντος το 1763. Ως αποτέλεσμα, το Διοικητικό Συμβούλιο τελικά απένειμε στον Mayer, ή μάλλον στη χήρα του, £3.000 ως αναγνώριση του έργου του . Μια εκπληκτική υποσημείωση σε αυτό, σύμφωνα με τον βιογράφο του, είναι ότι ο Mayer δεν είχε δει ποτέ τη θάλασσα. Ωστόσο, ακόμη και με τους πίνακες του Mayer, η μέθοδος της σεληνιακής απόστασης δεν ήταν χωρίς προβλήματα. Ο Maskeleyne ανακάλυψε ότι για να χρησιμοποιήσετε τους πίνακες του Mayer απαιτούνται περίπου 3 έως 4 ώρες υπολογισμών. Ο βρετανικός ναυτικός οδηγός του Maskelyne ήταν μια εξήγηση του τρόπου χρήσης της σεληνιακής απόστασης στη θάλασσα και ήταν η πρώτη του προσπάθεια να κάνει τη ζωή ευκολότερη για τον απλό ναυτικό. Τα αστρονομικά δεδομένα και οι υπολογισμοί στους οποίους βασίστηκε η συντομευμένη έκδοση της μεθόδου της σεληνιακής απόστασης, έπρεπε να είναι αρκετά ακριβή και ευρέως διαθέσιμα εδώ και χρόνια για να είναι ευρέως διαδεδομένα - κάτι που έγινε όλο και περισσότερο από τη δεκαετία του 1760 και μετά ως Maskelyne δημοσίευσε το Ναυτικά Αλμανάκ και σχετικούς πίνακες. Ωστόσο, ο καιρός θα μπορούσε ακόμα να δημιουργήσει πρόβλημα στις παρατηρήσεις, οι υπολογισμοί χρειάζονταν ακόμα λίγο χρόνο για να ολοκληρωθούν και οι παλαιότεροι ναυτικοί μερικές φορές ήταν απρόθυμοι να μάθουν τις δεξιότητες που απαιτούνται για τη χρήση της μεθόδου της σεληνιακής απόστασης. Στην πραγματικότητα, η αστρονομική πλοήγηση εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα και όλα τα πλοία εξακολουθούν να έχουν εξάντα και ναυτικό αλμανάκ…όπως ανακάλυψα στις πιο πρόσφατες διακοπές μου, για τις οποίες μπορείτε να διαβάσετε εδώ: Διακοπές πλοήγησης