EN
برع البشر في ابتكار أدوات تساعدهم على الإبحار والملاحة بنجاح، ورغم قلة الإمكانيات والتقديرات العلمية إلا أنها كانت ناجحة ومع تطويرها أصبحت وسائل الإبحار الحديثة.
أدوات لقياس العمق والسرعة
وتعد واحدة من أقدم أدوات الملاحة، هي أدوات قياس العمق والسرعة، وتم استخدام خطوط الرصاص لتحديد عمق المياه تحت السفينة.
وكان الخط الرئيسي حبل طويل به وزن من الرصاص متصل في نهايته، أسقط البحارة الخط وسجلوا مقدار الخط الذي استغرقته للوصول إلى قاع المحيط، وكان بحارة الفايكنج يقيسون الخط بناءً على امتداد أذرعهم أثناء إعادتهم إلى السفينة، وسميت هذه القراءات بـ “السبر” وساعدت البحارة على الإبحار عبر المداخل وعلى طول الساحل.
خلال القرن السادس عشر، سمح اختراع سجل الرقائق للبحارة بحساب سرعتهم التقريبية بدقة أكبر. وكانت الرقائق عبارة عن خط معقود على فترات منتظمة ويتم ترجيحه في النهاية، لذا فهو يسحب في الماء. لقياس سرعة سفينتهم، ثم يسقط البحارة الخط ويحصون عدد العقد التي سارت في البحر خلال فترة زمنية معينة.
وكان سجل الرقائق بمثابة تحسين للطرق السابقة لقياس السرعة أثناء الإبحار، مثل إسقاط شيء ما من مقدمة السفينة وإحصاء المدة التي يستغرقها عبور مؤخرة السفينة.
بوصلة البحارة
وكانت البوصلة واحدة من أقدم الأدوات الملاحية ولا تزال تلعب دورًا مهمًا في الملاحة البحرية. على الرغم من أنه من غير المعروف متى تم اختراع البوصلة لأول مرة ، إلا أن هناك قصصًا عن استخدام الجيوش الصينية للحديد الممغنط لتوجيه قواتها منذ الألفية الثالثة قبل الميلاد حتى القرن الثاني عشر من قبل الإنجليزي الكسندر نيكهام.
على الرغم من أن الملاحين الأوائل كانوا لا يزالون يعتمدون بشكل كبير على الملاحة عبر اتباع السماء والنجوم والشمس، إلا أن البوصلات جعلت من الممكن للبحارة التنقل في الأيام الملبدة بالغيوم عندما لم يتمكنوا من رؤية الشمس أو النجوم.
تم صنع بوصلات البحارة الأوائل عن طريق وضع إبرة ممغنطة متصلة بقطعة من الخشب في وعاء من الماء. لاحقًا ، تم إرفاق الإبرة ببطاقة عليها وردة الرياح التي لا تزال مألوفة في البوصلات حتى اليوم.
مخططات التنقل
اعتمد البحارة الأوائل على التوجيهات المكتوبة ، أو الكتب التجريبية ، للتنقل بين الموانئ. تضمنت هذه الكتب أوصافًا تفصيلية للطرق باستخدام المعالم وتيارات المحيطات واتجاهات الرياح وغيرها من الملاحظات.
لم يتم إنشاء المخططات حتى القرن الثالث عشر من خلال تجميع البيانات التي سجلها البحارة أثناء رحلاتهم. رسمت هذه الرسوم البيانية الخطوط الساحلية وتميز اتجاه السفر بين الموانئ الرئيسية بوردة رياح.
على الرغم من أن مخططات البحارة المبكرة هذه كانت تعتبر ذات قيمة كبيرة ، إلا أنها لم تكن دقيقة للغاية لأنها تفتقر إلى علامات خطوط الطول والعرض.
أسطرلاب البحر
في العصور الوسطى ، استخدم البحارة الإسطرلاب لقياس ارتفاع الشمس أو النجوم في السماء. كان إسطرلاب مارينر عبارة عن قرص معدني بميزان ومسطرة. من خلال تثبيت القرص على مستوى العين من حلقة في الأعلى وضبط المسطرة ، يمكن للبحارة تحديد ارتفاع الأجرام السماوية.
السدس
في القرن الثامن عشر ، اخترع السدس، توماس جودفري في أمريكا وجون هادلي في إنجلترا بشكل منفصل، وسمحت هذه الأداة المتقدمة للملاحة السماوية للبحارة بحساب خط العرض بدقة شديدة ويمكن حمل السدس عموديًا لقياس ارتفاع النجوم أو إمساكها أفقيًا لقياس المسافة بين معلمين.
مكنت أدوات الملاحة البحرية السفن من تحديد موقعها على البحر بدقة متزايدة ، ولكن لم يكن بإمكان البحارة عبور المياه المفتوحة بثقة ودقة حتى اختراع الكرونومتر.
كيف تبحر السفن باستخدام الكرونومتر
قبل اختراع الكرونومتر ، كان بإمكان البحارة تحديد خط العرض فقط ولكن ليس خط الطول. كان حساب خط الطول صعبًا للغاية لأنه كان يعتمد على فارق التوقيت بين الموقع الحالي للسفينة والموقع الذي بدأت فيه الرحلة. نظرًا لأن الساعات لم تكن موثوقة بما يكفي للحفاظ على الوقت بدقة ، فلا يمكن تقدير خط الطول إلا.
في منتصف سبعينيات القرن الثامن عشر ، اخترع صانع الساعات البريطاني جون هاريسون الكرونومتر ، والذي يمكنه الحفاظ على الوقت بدقة بغض النظر عن التغيرات في الرطوبة أو درجة الحرارة. سمح الكرونومتر البحري للبحارة بحساب خط الطول بدقة شديدة لدرجة أن الكابتن جيمس كوك كان قادرًا على استخدامه للإبحار حول الكرة الأرضية في عام 1779.
أنظمة الملاحة الحديثة
بحلول بداية القرن العشرين ، أصبحت الملاحة في البحر دقيقة ومنهجية. يمكن للبحارة السفر لمسافات طويلة بدقة للتجارة وصيد الأسماك والاستكشاف. لكن أساليب الملاحة استمرت في التطور ، مما أدى إلى تقدم سريع في تكنولوجيا الملاحة حتى تم إنشاء نظام تحديد المواقع العالمي الحديث (GPS) في أواخر السبعينيات.
