Pituusasteen ratkaisemisen aika: Kuun etäisyysmenetelmä

Oktantti valmiina

Flamsteed House at the Royal Observatory on suljettu välttämättömien kunnostustöiden vuoksi 31. maaliskuuta 2022 asti, ja jotkin galleriatilat ovat poissa käytöstä. Muu osa historiallisesta observatoriosta on avoinna, ja vierailijat saavat 50 %:n alennuksen sisäänpääsystä koko tämän ajan. Planetaarioesityksiä järjestetään myös normaalisti.

Sijainti Kuninkaallinen observatorio

6. lokakuuta 2014



Jos sinulla ei ole tarkkaa kelloa ajan ilmaisemiseen, voit käyttää taivaallista kelloa, kuten kuuta.

päivänseisauksen ja päiväntasauksen päivämäärät 2021

Näimme viime viikolla, että yksinkertaisin ratkaisu pituusasteongelmaan oli aikaero. Voit määrittää, kuinka kaukana idässä tai lännessä olet tietystä sijainnista, jos tiedät paikallisen ajan (auringon määrittämän) ja kyseisessä paikassa olevan ajan välillä. Jos sinulla ei ole tarkkaa kelloa ajan ilmaisemiseen, voit käyttää taivaallista kelloa, kuten kuuta. Se on kuun etäisyysmenetelmän perusta. Kuu on vähän kuin kellon osoittimet, jotka liikkuvat tähtiä vasten, jotka ovat kellotaulun numeroita. Jotta kuun etäisyysmenetelmä toimisi, tarvitaan kaksi asiaa. Ensimmäinen on väline havaintojen tekemiseen ja kulmien merkitsemiseen. Tämä syntyi 1730-luvulla, samoihin aikoihin, kun Harrison alkoi työstää ensimmäisiä merikelloitaan. Sekä John Hadley Isossa-Britanniassa että Thomas Godfrey Amerikassa työskentelivät samanaikaisesti instrumentin parissa, joka helpotti taivaan havaintoja: oktanttia. Oktantti oli uskomattoman menestynyt merenkulkijoiden keskuudessa, ja 1750-luvulla siitä oli tulossa vakionavigointilaite merellä. Toinen asia on tarkat kaaviot ja taulukot kuun ja tähtien sijainnista. Kuun liike on kuitenkin hyvin monimutkaista seuraten kaavaa, joka toistuu vain kerran 18 vuodessa – edes Isaac Newton ei ollut kyennyt selvittämään tätä. Tämän menetelmän käyttämiseksi tarvittiin erittäin tarkkoja havaintoja kuun liikkeistä suhteessa tähtien liikkeeseen pitkän ajan kuluessa. 1750-luvulla saksalainen kartantekijä nimeltä Tobias Mayer ryhtyi työskentelemään tämän ongelman parissa, ja hän tuotti paljon parempia Kuutaulukoita auttamaan merenkulkijoita löytämään pituusasteensa merellä. Tobias Mayer on suurelta osin kadonnut historian alaviitteisiin, vaikka hänelle on omistettu jopa museo. Leonhard Euler , kuvaili kerran Mayeria 'epäilemättä Euroopan suurimmaksi tähtitieteilijäksi' ja hyvästä syystä. Mayerin työ teki kuun etäisyysmenetelmän mahdolliseksi. Mayerin pääasiallinen kiinnostus oli itse asiassa maakartoitus, jossa pituusasteiden tarkka määrittäminen oli ratkaisevan tärkeää, ja 1750-luvulla Göttingenin yliopistossa Mayer loi uusia kuu- ja aurinkotaulukoita parantaakseen tätä työtä. Hän keksi myös suunnittelun a toistuva ympyrä , väline tarkkojen havaintojen tekemiseen, mutta vasta suuren rohkaisun jälkeen hän lähetti ideansa pituusastelautakunnalle, koska hän epäili, että lautakunta palkitsisi ulkomaalaisen (eli Britannialla ja Hannoverilla oli tuolloin yhteinen kuningas ). Kuninkaallinen tähtitieteilijä, James Bradley , kuitenkin tarkisti taulukot ja totesi niiden olevan erittäin tarkkoja, kun taas merikokeet osoittivat, että Mayerin ideoita voitiin käyttää pituusasteen löytämiseen mereltä (ja johtivat myös sekstantti ). Nevil Maskelyneestä tuli kuunetäisyysmenetelmän elinikäinen kannattaja käytyään Mayerin pöytiä matkoillaan St Helenaan vuonna 1761 ja Barbadosille vuonna 1763. Tämän seurauksena hallitus myönsi lopulta Mayerille tai pikemminkin hänen leskelleen 3 000 puntaa tunnustuksena hänen työstään. . Hänen elämäkerransa mukaan yllättävä alaviite tähän on, että Mayer ei ollut koskaan edes nähnyt merta. Kuitenkin jopa Mayerin taulukoilla kuun etäisyysmenetelmä ei ollut ongelmaton. Maskeleyne selvitti, että Mayerin taulukoiden käyttäminen vaatii noin 3-4 tuntia laskelmia. Maskelynen brittiläinen merimiesopas selitti kuun etäisyyden käyttöä merellä ja oli hänen ensimmäinen yritys helpottaa tavallisen merimiehen elämää. Tähtitieteellisten tietojen ja laskelmien, joihin Kuun etäisyysmenetelmän lyhennetty versio perustui, piti vielä olla riittävän tarkkoja ja laajalti saatavilla vuosia etukäteen, jotta ne olisivat laajassa käytössä – mikä tuli yhä useammin ilmi noin 1760-luvulta alkaen nimellä Maskelyne. julkaisi Merenkulkualmanakkat ja niihin liittyvät taulukot. Sää saattoi kuitenkin edelleen aiheuttaa ongelmia havainnoille, laskelmien suorittaminen kesti vielä jonkin aikaa, ja vanhemmat merenkulkijat olivat toisinaan haluttomia oppimaan taitoja, joita tarvitaan kuun etäisyysmenetelmän käyttämiseen. Itse asiassa tähtitieteellistä navigointia käytetään edelleen tänään ja kaikissa laivoissa on edelleen sekstantti ja merenkulkualmanakka...kuten sain selville viimeisimmällä lomallani, josta voit lukea täältä: Navigointi Loma