Navigace
Navigace je způsob, jak zjistit, kde se kdo nachází a jak se dostat na jiné místo. Protože je to snadné, když jsou vidět orientační body, slovo se často omezuje na metody, které používají lodě nebo letadla. Slovo navigace bylo vynalezeno v 15. století z latinského slova navis, které znamená "loď" a vyskytuje se i v dalších indoevropských jazycích. Navigace je doslova "umění ovládat loď", ale používá se také pro "nalezení cesty". Hlavním nástrojem pro ni je globální polohový systém.
Jednoduchá navigace
Jeden typ navigace byl vytvořen Polynésany a nazývá se polynéská navigace. Polynésané používali různé věci, které se nacházely všude kolem nich, aby našli cestu přes velké oblasti otevřeného oceánu. I další dávní lidé se naučili cestovat na velké vzdálenosti pomocí přírody. Například:
- Kdysi dávno (a někteří lidé to používají dodnes) lidé pozorovali hvězdy, slunce a měsíc. Podle toho poznali, kde je sever. Pomocí tabulek mohli zjistit, jak daleko jsou od rovníku. Tomu se říká nebeská navigace. Dokud neměli přesné hodiny, neznali svou zeměpisnou délku (jak daleko jsou na východ nebo na západ), aniž by viděli orientační body.
- Některé typy mraků se tvoří nad pevninou a vlny se mohou odrážet od pobřeží a putovat do moře.
- Doba, kterou trvalo dostat se na místo. Při cestování po souši věděli, že jim cesta z jednoho místa na druhé zabere například dva dny. Tato doba by s největší pravděpodobností zůstala stejná. Na základě toho mohli cestovat dva dny a věděli, že jsou blízko místa, kde chtěli být.
- Pomohla jim i nalezená zvířata. Na různých místech lidé nacházeli různé druhy ryb, velryb nebo ptáků, kteří žili jen na jednom místě nebo v blízkosti pevniny. Podle toho mohli určit, zda jsou blízko, nebo daleko od místa, kde potřebovali být.
Příkladem lidí, kteří používali hvězdy, byli Vikingové. Věděli, že hvězda zvaná Polárka (Severka) nemění svou polohu a ukazuje na sever. Zeměpisnou šířku (vzdálenost od rovníku) pak poznali tak, že změřili úhel mezi Polárkou a obzorem. Využívali také zvířata, zejména ptáky, aby zjistili, zda je poblíž pevnina. Věděli také, že v blízkosti pevniny se tvoří specifické druhy mraků a že vlny jsou v blízkosti pevniny jiné než na volném moři.
Středověká navigace
Postupem času byly vynalezeny nebo objeveny lepší metody navigace. Mezi tyto metody patří:
- Mrtvé zúčtování. Loď může přehodit kládu přes bok. Ke kládě bylo připevněno lano s uzly uvázanými v pravidelných vzdálenostech. Podle toho, kolik uzlů přešlo přes bok, než se kláda vytáhla zpět, se dalo zjistit, jak rychle plují. Každý den si to zapisovali a zjišťovali, kolik za den ujeli. Proto se rychlost lodi měří v uzlech.
- Kompas. Bylo zjištěno, že Země má dva póly (severní a jižní) a že tyto póly mají různý magnetický náboj (kladný a záporný). Když se na špičku kolíku položil proužek magnetického železa, zjistilo se, že se proužek bude otáčet tak dlouho, dokud nebude odpovídat magnetickému poli Země. Z toho bylo možné určit směr a sledovat cesty. Kompas byl poprvé vynalezen v Číně. Později byl vynalezen ve Francii ve 12. století.
- Přesné hodiny. Díky hodinám bylo konečně možné zjistit, jakou má člověk zeměpisnou délku. Zeměpisná délka je poloha na východ nebo na západ. Předtím bylo možné používat pouze orientační body a mrtvé počítání.
- Lodivodské služby spočívají v tom, že lodě sledují speciální majáky nebo umělé značky, které je informují o tom, kde se nacházejí, nebo že si mají dávat pozor na určité překážky, jako jsou útesy.
- Lidé si rozdělili kompas na 360 stupňů. Pak mohli určit přesné číslo směru, kterým musí loď plout ("azimut"), aby dorazila do přístavu. První navigační námořní mapy, nazývané "námořní mapy", ukazovaly směry potřebné k tomu, aby se člověk dostal z jednoho přístavu do druhého.
Námořní sextant Freiberger Drum.
Moderní navigace
- Hvězdná navigace je vylepšením navigace podle hvězd. Používá sextant, kompas a velmi přesné hodiny zvané chronometr. Změřením výšky hvězdy (jak vysoko je nad obzorem) a jejího směru na kompasu ve známém čase může navigátor určit, kde se loď nachází. GPS v podstatě nahradila hvězdnou navigaci, ale hvězdná navigace se stále vyučuje na všech námořních školách, protože nepotřebuje speciální elektroniku.
- Rádiová navigace byla vynalezena na počátku 20. století. Hyperbolická navigace využívá rádiové vysílače k určení polohy lodi mezi dvěma nebo třemi rádiovými vysílači, které se nepohybují.
- Globální polohový systém (GPS) nahradil koncem 20. století ostatní rádiové metody. Jedná se o systém satelitních vysílačů. Cestující pomocí malého přijímače zjistí svou polohu téměř kdekoli na Zemi.