Мой вопрос относится к упомянутому на некоторых сайтах «instrumentum longuitidimum» Готфрида Лейбница — устройству, которое могло регистрировать курс корабля в море и отображать его недавнее положение прямо на карте. Я спрашиваю об этом, потому что это утверждение вдохновило меня на изобретение механического устройства, способного на это, и мне очень любопытно, было ли это устройство известно Лейбницу.
Устройство, которое пришло мне на ум, основано на военно-морском одометре с двумя шестернями на выходе. Одна шестерня прикреплена к цилиндру, который представляет собой карту земли, и вращает его, а другая связана через сложный механизм с компасом и винтом. Компас прикреплен к своего рода цилиндру Лейбница, который сам прикреплен к своего рода винту, который вращается и перемещается вертикально в результате его вращения. Подробную структуру прибора сказать сложно, но он работает как своего рода «сейсмограф» — когда стрелка компаса перпендикулярна корпусу корабля (т. е. его широта остается неизменной), вращается только цилиндр карты, в противном случае обе карты цилиндр и винт вращаются. Таким образом, когда судно движется на север или на юг, маршрут, записанный на карте цилиндра, идет соответственно вверх и вниз.
Так что дело здесь было не только в том, чтобы получить комплимент за устройство, но и в том, чтобы узнать, известно ли оно уже. Так есть ли уже такое механическое устройство? было ли это устройство известно Лейбницу?
Еще в 1671 году Лейбниц хвастался решением проблемы долготы среди длинного списка других важных проблем с помощью своего «комбинаторного искусства». интеллектуальные проблемы. К сожалению, в его письме не содержится многих подробностей:
« Я продемонстрирую, как полностью определить долготу, и дам человеку на корабле способ узнать, где он находится, без помощи солнца, луны и звезд, которые не всегда можно наблюдать (но знаменитое изобретение Гюйгенса зависит от них). один) ». [цитируется по Лейбницу и каббале Кудерта , с. 154]
Он опубликовал одно решение в Journal des Scavans в 1675 году, оно было основано на часовом механизме с новым спусковым механизмом. Это описано и изображено в «Time for Science Education» Мэтьюза , стр. 170:
Он предложил использовать два баланса и две спиральные пружины. Каждая пружина закручивалась по очереди поездом, а затем позволяла свободно течь вниз, управляемая только инерцией баланса, при этом другая пружина была заведена. вниз, она разблокировала вторую, и, таким образом, цикл должен был повториться. Он не обращал внимания на хорошо известный Гуку факт, что по мере раскручивания пружины ее движущая сила уменьшалась» .
Идея часового механизма для измерения долготы, конечно, была предложена еще Гюйгенсом. Собственные комментарии Лейбница показывают, что он был человеком больших идей и плохо подходил для решения проблемы долготы, которая была в основном практической.
« Все эти недостатки, проистекающие из несовершенства материи, могут быть преодолены общим средством, не рассматривая их здесь в частности. те из арбалетов, поскольку мы являемся их хозяевами, не нуждаясь в силе или месте на корабле, чтобы управлять большим весом, который может служить для того, чтобы постоянно снова сгибать их ... И легко продемонстрировать, что, увеличивая размер двигатель и усилие массивных пружин, мы можем сделать ошибку настолько малой, насколько нам заблагорассудится... "
«Легко показать, что он проживет долгую жизнь в математической литературе, и, как выразился Гук в другой раз, « как часовщик, Лейбниц стал великим математиком » .
Позже Лейбниц все же занялся чем-то более, возможно, в духе ОП, но, как обычно в практических делах, он не зашел слишком далеко. Это было измерение долготы, основанное на измерении магнитного наклонения. В 1676 году британский приборостроитель и учитель математики Генри Бонд заявил, что магнитные инклинаторы можно использовать для измерения долготы. Королевское общество заинтересовалось, и его секретарь Ольденбург отправил экземпляр книги Бонда Лейбницу:
Как объяснил Лейбниц, магниты также были «наклонены к горизонту», и поскольку эти наклоны также были непостоянны при измерении в одном месте с течением времени, имело смысл изучить и это явление. инструмент, «Instrumentum inclinatorium», писал Лейбниц, «чтобы можно было наблюдать Inclinati Magnetis, который отличается от склонения». "[из детского дома Галле как научного сообщества Уитмера ]
Но возможно, что «instrumentum longitudinum», упомянутый в книге Кемпе , который « может записывать курс корабля и автоматически передавать эти записи на карту », был еще одной большой идеей Лейбница 1700-х годов. На самом деле это звучит как автоматизированная версия старейшего метода в истории, точного счисления , который все еще использовался до тех пор, пока Харрисон, наконец, не решил проблему долготы с помощью своего морского хронометра в 1730-х годах.
Интересный вопрос, что предложил Лейбниц, но я полагаю, что его предложение не было практичным: оно не упоминается в истории мореплавания, что, вероятно, означает, что оно так и не было реализовано.
Ваше предложение также нецелесообразно по многим причинам. Определение положения корабля путем отслеживания скорости и направления было основным методом навигации даже тогда, когда стали доступны астрономические методы. У него странное название на английском языке: "dead reckoning". Это очень просто делается вручную; вы просто наносите курс и пройденное расстояние на карту и получаете свое местоположение. Скорость измерялась бревном так часто, как это было необходимо, или во времена Лейбница она просто оценивалась на глаз. Время измерялось песочными часами, а курс магнитным компасом корректировался с учетом отклонения.
Этот метод не очень точен, так как не учитывает течения и дрейф, а также потому, что обычные судовые журналы не очень точно измеряют скорость. (Нет такого понятия, как «судовой одометр». Одометр используется на колесных транспортных средствах). Механизация процедуры, которую вы предлагаете, требует сложного механического устройства, которое только вносит дополнительные ошибки и не имеет реальных преимуществ. Человеку в любом случае приходится все время стоять на вахте, и ему не составляет труда зафиксировать скорость и курс. Вычисление и построение графика — тривиальная процедура.
Конифолд
пользователь 2554
Александр Еременко