Astronautika: istorija

Nema pouzdanih podataka o tome kada je i kako pronađen magnetni kompas, ali se svi slažu da su stari Kinezi bili ti koji su mnogo pre Nove ere, po nekima čak 500 godina pre Hrista, prvi koristili neku vrstu takvog kompasa[1]. Najraniji zapis da je korišćen u navigaciji potiče iz knjiga iz 1117. godine takozvane Nove ere[2].

Za kretanje kopnom, čoveku je u orijentaciji bila dovoljna pomoć Sunca i Meseca. Kada bi video odakle se pomalja Sunce znao je gde je istok, te mu je bilo lako da odredi ostale strane sveta. Na moru je bilo potrebno takoreći svakog časa znati strane sveta, i ne samo njih, već i svoju poziciju na Zemljinom globusu, tj. znati svoju geografsku širinu i dužinu.

Magnetni kompas oduvek predstavlja, ustvari, tanku gvozdenu iglu ili šipku koja leži na šiljku radi lakšeg okretanja oko vertikalne ose. Ta igla je namagnetisana, što je razlog njenog postavljanja u pravcu prirodnog Zemljinog magnetnog polja, sever-jug. Ranije se namagnetisavanje čelične igle vršilo pomoću permanentnog magneta, a pronalaskom električne struje ona će se namagnetisavati tako što će se kroz kalem namotan oko nje propuštati električna (jednosmerna) struja. Tako se to danas radi.

Magnetna igla se postavlja u kućište na čijem obodu su ispisana slova - simboli za osnovne strane sveta (”cardinal directions”) : N za sever (North), S za jug (South), E za istok (East), i W za zapad (West), kao i oznake za međupravce: severoistok (NE), jugoistok (SE), severozapad (NW) i jugozapad (SW), a onda i za još jednu podelu između: severni severoistok (NNE), istočni severoistok (ESE), istočni jugoistok (ESE) i južni jugoistok (SSE) itd. Uobičajeno je da su takvi kompasi izdeljeni na 32 jednake ”kriške”.

kompas

Savremeni kompasi mogu imati i inklinometar, instrument koji određuje ugao Zemljinog magnetnog polja u odnosu na horizontalnu ravan, i koji može da se podesi da uzme u obzir različite lokalne magnetne varijacije.

Kućište magnetnog kompasa se pričvršćuje za npr. konstrukciju broda. Kako god da brod skrene sa svog pravca plovidbe, a njega svakog časa određuje kapetan broda ili prvi oficir koji je na dužnosti, igla kompasa ostaje i dalje postavljena u pravcu sever-jug. Kormilar je dužan da postavi brod prema onom uglu na kompasu koji mu odredi kapetan. To znači da na obodu kompasa postoji stepenska podela od 0° do 360°, a ne samo oznake za strane sveta i međustrane.

Treba reći da se brodski kompasi uvek moraju dodatno baždariti, jer se zbog čelične konstrukcije broda uvek javljaju tzv. kompasne devijacije. Danas se to radi automatski, ali ranije nije bilo tako.

Ima i tzv. tečnih magnetnih kompasa. Megnetna igla se kod njih nalazi u staklenoj poluloptastoj kapsuli sa tečnošću (uljem ili mešavinom alkohola i vode i sl.) u kojoj se slobodno ali ”amortizovano” okreće i uvek zauzima pravac sever-jug. Pošto se magnetni polovi Zemlje ne poklapaju strogo sa geografskim, magnetni kompasi nisu pouzdani za orijentaciju u graničnim, polarnim oblastima, jer su magnetni polovi udaljeni više od hiljadu kilometara od geografskih[3].

Da bi se otklonio navedeni nedostatak napravljeni su žiroskopski kompasi na principu zvrka (čigre). Taj princip koristi osobinu zvrka da pri brzom okretanju njegova osa uvek ostaje u istom položaju (sever-jug), paralelno s osom rotacije Zemlje. Na žirokompase ne utiču magnetizam Zemlje i njegove anomalije. Zvrk se u žirokompasu namesti tako da mu osovina uvek pokazuje pravac sever-jug, a on se uz pomoć malog elektromotorom neprestano vrti.

Pored njega, avioni poseduju i radio-kompas (VOR), čime je pilotu omogućeno da skrene u pravcu (smeru) iz koga čuje određene signale stanice radio-kompasa. Ti tonovi su jednolični dok je avion u kursu; čim letilica odstupi od tog smera signali postaju isprekidani, što je znak pilotu da je skrenuo s potrebnog kursa i da treba da ga koriguje. Umesto zvuka, može da se koristi i klasičan indikator. Ipak, danas sva ta navigatorska tehnologija polako zastareva, a sve više uzima maha satelitski sistem za pozicioniranje, GPS (Global Positioning System), ili još precizniji WAAS (Wide Area Augmentation System).

Danas ponegde mogu da se vide i mali kompasi ugrađeni u automobile, satove, ili drugu elektronsku opremu. To su tzv. ”solid-state” elektronski uređaji, koji poseduju 2 ili 3 senzora magnetnog polja, a uz pomoć trigonometrije njihove podatke obrađuje jedan mikroprocesor i određuje položaj pokazivačke kazaljke ili šalje digitalni signal.

Ali da se vratimo u prošlost i vidimo kako se tada plovilo morima, gde je kompas bio preko potreban.

Posle Kineza, magnetni kompas su u XI veku koristili arapski mornari poloveći Indijskim okeanom ka bogatim arhipelazima Indonezije. Po svoj prilici, kompas je stigao do moreplovaca Sredozemlja preko arapskih trgovaca ili sa robom i drugim pronalascima Putem svile direktno iz Kine. Prve beleške o njegovom korišćenju u Evropi nalazimo u radovima engleskog naučnika Aleksandra Nekama (Alexander Neckham, 1157-1217), u knjizi ”De naturis rerum” (”O prirodi stvari”) štampanoj u Parizu 1190. godine.

Zanimljivo je da su kineske igle na kompasima vekovima pokazivale jug, pa su i magnetni kompasi upotrebljavani u Evropi u XVII veku, koje su koristili astronomi i geodeti, takođe pokazivali jug, dok su oni korišćeni od pomoraca pokazivali sever. Istoričari smatraju da su tek kasnije Evropljani prepravili kompas prenet iz Kine tako da pokazuje sever, a za to se najveće zasluge pripisuju Italijanu Flaviju Đoji (Flavio Gioja[4]).

stranesveta

Južni magnetni pol se nalazi oko 2.600 kilometara udaljen od geografskog južnog pola, u blizini francuske prekomorske Adelijine Obale (Adelie Coast), na Antarktiku. Strogo uzevši, pošto privlači južne strane svih ostalih magneta, to je zapravo severni magnetni pol.

U toku burne geološke prošlosti Zemlje, magnetni polovi su puno puta zamenjivali mesta; poslednji put pre 780.000 godina (Brunhes-Matujamina promena). Niko za sada ne može da objasni kako i zašto se to dešava.

Međutim, kao i kod drugih pronalazaka, proći će još dosta godina do njegove široke upotrebe i do jačeg razvoja pomorstva zahvaljujući baš njemu (7/23).

U vreme velikih pomorskih otkrića u XV i XVI veku niko više nije plovio mori- ma bez magnetnog kompasa i bez nekoliko magnetnih igala u rezervi. Tako je Magelan, kada je 1519. godine isplovio iz Španije na zapadni put oko sveta, na svom brodu imao ni manje ni više nego 35 magnetnih igala, da bi mogao da zameni onu ispod kružne kompasne karte ako bi se razmagnetisala ikojim slučajem skrenula od "’severnog pravca”.

Kao što je časovnik oslobodio ljude potreba da vreme mere prema položaju Sunca, tako je i kompas omogućio moreplovcima da plove ”i po suncu i po ‘ladu”, kad je oblačno, i noću, i u svako doba godine. Sve do XIII veka plovidba Sredozemjem, uključujući tu i Jadran i Crno more, kao i pomorska trgovina između udaljenih luka, nije se odvijala zimi baš zbog loše orijentacije i mogućnosti da se brodovi izgube u magli i nevremenu.

O plovidbi po Sredozemlju, iz tog vremena se nalaze zapisi u kojima stoji da je za plovidbu najnepogodnije vreme od oktobra do marta, pa su lađe koje su polazile sa Levanta[5] i nosile tovare robe sa Dalekog istoka za Veneciju (tepihe, srebro, svilu, mirise, začine, čajeve, boje, i dr.) mogle za godinu dana da naprave samo po ”jednu turu”. Isto tako, brodovi iz Venecije su isplovljavali ka Levantu u vreme Uskrsa i vraćali se u septembru, pre nego što počnu ”loša vremena” za plovidbu bez kompasa. Ako bi venecijanski brodovi isplovili ka Egiptu recimo u avgustu, morali bi tamo i da prezime, te bi se vratili kući tek u maju naredne godine.

Kad je kompas najzad u XIV veku stigao u Sredozemlje, oživela je i trgovina, pa je Mletačka flota mogla da pravi po dve i više ”tura” u toku jedne godine, i tako duplira svoje trgovačke poslove.

Zahvaljujući pronalasku kompasa, Sredozemlje je najzad postalo plovno i tokom zime. U to vreme su u Indijskom okeanu za jedrenjake bili sasvim drugi uslovi, jer su sezonski monsunski vetrovi bili toliko pravilni u nastajanju i pravcu duvanja da su se u nuždi mornari mogli ravnati prema njima, kao svojevrsnom prirodnom kompasu.

Pomorci u Severnom i Baltičkom moru zadugo nisu znali za kompas. Ipak, njima su druge okolnosti išle na ruku za vreme plovidbi. Ta mora nisu tako duboka, te su im u orijentaciji pomagala posmatranja neba i merenje dna mora, a zna se da im je u tome naročito korisna bila polarna svetlost, aurora, za koju su mislili da je tajanstveni putokaz izgubljenim dušama. [6]

Znači, što se tiče Evrope, mornari Sredozemlja su prvi prihvatili kompas i zahvaljujući njemi Kolumbo će smeti da se otisne u neizvesnost - na put ka zapadu.

Legenda kaže da je reč magnet nastala od imena pastira Magnetesa, koji je (kažu) otkrio magični mineral magnetit (Fe3O4) dok je čuvao ovce oko rečice Meander u drevnoj Tesaliji, na obalama Egejskog mora.

--- ♦ ---

Otkrica150s

Drago Dragović
VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI

Poručite

Ovo je jedan od uvodnih tekstova u poglavlju o velikim geografskim otkrićima u našoj knjiizi „Neka velika otkrića i pronalasci koji su promenili istoriju čovečanstva“.

Čitava knjiga je podeljena u velika poglavlja, a ova u različite manje priče. Pošto sam se držao hronologije, logičnoje da knjiga započinje poglavljem NASTANAK ZVEZDA I SUNČEVOG SISTEMA, u kome sam objasnio poznate teorije o nastanku i evoluciji zvezda, a u tom svetlu i nastanak našeg bližeg i daljeg komšiluka. Sledilo je poglavlje OTKRIĆA PLANETA I NJIHOVIH SATELITA, u kome sam koncizno opisao svaku planetu ponaosob, zajedno sa njihovim pratiocima. Nisam mogao da izdržim, pa sam u našu porodicu planeta ipak uključio i Pluton, iako on to de facto više nije bio. Pošto našu porodicu ne čine samo planete i njihovi sateliti, u nastavku sam pisao i o malim planetama – asteroidima, NEA objektima, trans-neptunskim objektima, vansolarnim planetama, itd. Hteo bih da naglasim da je svaka priča o pojedinačnoj planeti i njenih mesecima obogaćena vrednim i jedinstvenim tabelama, u čijem sastavljanju sam koristio retke podatke sa sajtova i knjiga bardova tematike, dr Majkla Brauna (Michael Brown) i njegovih kolege dr Čedvika Truhilja (Chadwick Trujillo) i Dejvida Rabinovica (David Rabinowitz). Neizostavno bih želeo da pomenem da sam u pisanju ovog poglavlja koristio podatke iz najboljeg u tom trenutku sajta po pitanju objekata solarnog sistema na Internetu, koji je svakodnevno ažurirao njegov autor, amaterski astronom iz Poljske, Andrej Karon, sa kojim sam i privatno sarađivao a čije su ingeniozne tabele bile objavljivane i na sajtu „Astronomskog Magazina“. To je tada bio najbolji sajt na svetu i sadržavao je proračune i podatke koje nije imao niko drugi.

Posle ovih poglavlja usledilo je poglavlje DVOJNI SISTEM ZEMLJA-MESEC, u kome su detaljno objašnjene teorije o nastanku Meseca, njegovom uticaju na klimu naše planete, njegovim „mesecima“, atmosferi i neizostavnim „Apolo“ misijama.

Kakva bi knjiga ovog tipa bila a da se na kraju ne ispriča priča o našoj planeti? Pored izuzetno zanimljivog geološkog putovanja kroz istoriju Zemlje i njenu evoluciju, sledi priča o nastanku života, pojavi čoveka, nastanku rasa, ljudskim pronalascima vatre, pisma, knjige, itd.

Ako zaključiš da su tvoja interesovanja vezana za teme koje ove knjige „pokrivaju“, možeš je naučiti ili preko mene lično (Ova adresa el. pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript da biste je videli., odn. 063/15.74.74.8) ili preko našeg sajta. Cena je simbolična, i iznosi 680,00 din. Prva knjiga ima 400 strana, dimenzija je B5, sa puno originalnih tabela, šema, c/b slika i zanimljivih kompilacija i priloga.

 


[1] Kineski matematičar, astronom, kartograf, lekar, i visoki vojni oficir dinastije Song, Šen Kuo (Shen Kuo, 1031-95), u svom obimnom delu ”Meng ch 'ipi t'an” (”Potezi četkicom u knjizi snova”) iz 1086. godine prvi je objasnio rad i funkciju magnetnog kompasa, ali i sunčanog sata, klepsidre, kao i štamparske mašine, poreklo fosila u zemlji, itd.

U knjizi se još nalaze radovi iz matematike, astronomije i kalendara, kartografije, geologije, optike, muzike i medicine.

[2] Ovde da iskoristimo i kažemo da se period vremena protekao od (danas prihvaćene ali sumnjive) godine Hristova rođenja naziva Novom erom, a sve pre toga je označeno kao Stara era, ili Stari vek, ili BC (pre Hrista). Međutim, postoje i druge podele, pa se ponekad pod Starim vekom podrazumeva vreme od prvih pisanih spomenika (oko 4.000 godina p. n. e.) do pada Zapadnog rimskog carstva 476. godine n. e., ili AD (Anno Domini).

Srednji vek uslovno obuhvata vreme od pada Zapadnog rimskog carstva, pa do otkrića Amerike 1492. godine, odn. pada Vizantije (Carigrada) pod tursku vlast 1453., ili do 1517. godine i pojave versko-političkog pokreta koji je podelio Zapadno hrišćanstvo na katoličanstvo i protestantizam. Inicijator te podele bio je Martin Luter svojim protivljenjem doktrinama rimokatoličke crkve, a povod mu je bio prodaja indulgencija (opraštanja grehova vernicima za novac) koje je odobrio rimski papa Julije II.

Uzima se da je Srednji vek trajao do kraja XV veka, da od početka XV veka pa do Francuske revolucije 1789. godine trajao Novi vek, a da je od Revolucije do danas moderno ili savremeno doba. No, uvek je potrebno naglasiti na koji period vremena se odnose pojedini nazivi.

[3]Geografski severni pol (”pravi sever”) se nalazi u blizini mesta gde severni kraj zamišljene Zemljine ose rotacije izlazi na površinu. To mesto leži u Arktičkom okeanu, oko 725 km severno od Grenlanda, na dubini od 4.087 metara, i ono definiše geografsku širinu 90°. Zašto nije na tačno predviđenom mestu ”krivo” je tzv. Čendlerovo kolebanje, sa periodom od oko 435 dana, koje do- vodi do laganog i nepravilnog kretanja Zemljinih polova.

Blizu kanadskog ostrva Ellef Ringness, u Arktičkom okeanu, nalazi se magnetni severni pol Zemlje (oko 78° 18’ N, 104° W), mesto gde su silnice geomagnetskog polja upraljene direktno na dole, ka kome su (trenutno) upravljene igle magnetnih kompasa, a koji se ne podudara sa geomagnetnim severnim polom Zemlje, odn. severnim krajem geomagnetnog polja. Severni magnetni pol je oko 1.600 km udaljen od pravog severa, a otkrio ga je 1831. godine Džems K. Ros (James C. Ross). Pol se tokom XX veka pomerio za 1.100 km ka Sibiru, a od 1970. pomera se brzinom od 9 do 41 km/god. Usled delovanja Sunčevog polja, javlja se i dnevna disturbacija, usled koga pol pravi elipsu poluprečnika 80 kilometara. [Linija koja bi spajala severni i južni pol promašila bi centar Zemlje za oko 530 kilometara.]

Geomagnetni severni pol je pol Zemljinog geomagnetnog polja i on je najbliži pravom severu. Ako zamislimo Zemljino magnetno polje kao polje jednog magnetnog dipola (šipkastog magneta), biće oko 11° nagnuto u odnosu na osu Zemljine rotacije. Geomagnetni polovi su mesta gde osa tog dipola seče površinu Zemlje. Trenutno se nalazi na 78° 30’ N i 69° W, na Grenlandu, nekih 1.250 kilometara od geografskog severnog pola.

[4] Ovaj pomorac i pronalazač iz Napulja dosetio se i oko 1302. godine ispod igle je g

postavio one karakteristične ornamente i oznake (”felur-de-lis”), a čitavu spravu smestio u malu drvenu kutiju pokrivenu staklom.

Danas Đoja ima svoj krater na Mesecu, prečnika 40 kilometara.

[5] Naziv Levant se danas odnosi na istočnu obalu Mediterana, ali se u to vreme taj naziv odnosio i na Egipat i Grčku. Ime je nastalo od italijanske reči levante, što znači izlazak, a odnosilo se na izlazak Sunca na istoku.

postavio one karakteristične ornamente i oznake (”felur-de-lis”), a čitavu spravu smestio u malu drvenu kutiju pokrivenu staklom.

Danas Đoja ima svoj krater na Mesecu, prečnika 40 kilometara.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži

Facebook