Сегодня узнал о существовании "гирокомпаса" .
Гирокомпас — это тип немагнитного компаса, основанный на быстровращающемся диске и вращении Земли (или другого планетарного тела, если он используется в другом месте во Вселенной) для автоматического определения географического направления (обычно истинного севера).
Кажется, что такие компасы лучше, чем обычные компасы (особенно когда вы хотите сориентироваться или найти истинный север), поскольку на них не влияют ферромагнитные материалы.
Несмотря на то, что они объективно лучше обычных компасов, я не слышал о них до сегодняшнего дня. Я считал, что существует только один тип компаса (магнитный, который мы все знаем).
Мне интересно, существуют ли какие-либо другие виды компасов (магнитные или нет), полезные для навигации, в частности, кроме этих двух (обычный и гирокомпас), а также, какой из них лучше всего подходит для указанной цели.
Помимо тех, что вы упомянули, есть,
Солнечный компас, геодезический инструмент, который использует направление солнца , был впервые изобретен и изготовлен Уильямом Остином Бертом. 1
Солнечный компас Берта — это точный прибор из латуни с солнечной насадкой, который позволяет геодезистам определять истинное направление на север по солнцу, а не по магнитному северному полюсу.
Это позволило геодезистам определить истинный север, наблюдая за солнцем и другими астрономическими наблюдениями, и на него не влияли магнетизм, железная руда или другие рудные материалы.
и,
Астрокомпас — навигационный инструмент для определения направления на истинный север по положениям различных астрономических тел .
Существуют определенные обстоятельства, при которых магнитные компасы и гирокомпасы ненадежны. Наиболее очевидно это в полярных регионах, где сила, действующая на стрелку магнитного компаса, почти вертикальна, а гирокомпасы становятся нестабильными из-за вращения Земли. Магнитные компасы также подвержены помехам из-за магнитных полей, отличных от земных, например, создаваемых корпусами некоторых металлических транспортных средств или кораблей. До появления электронных навигационных средств, таких как GPS, наиболее надежным способом определения севера в таких обстоятельствах было использование астрокомпаса.
Что касается того, что лучше, это будет зависеть от вашего использования и местоположения. Что-то может быть лучше, что-то хуже, в зависимости от ситуации.
Есть несколько очень грубых наружных компасов, которые указывают нам направление на истинный север (и предполагают, что мы можем оценивать углы от севера). Следующее также предполагает, что мы находимся в северном полушарии.
Компас « солнце-палка-тень »: если светит солнце, воткните в землю вертикальную палку. Примерно каждые 15 минут отмечайте конец тени палочки. Линия теневых меток будет проходить в направлении с запада на восток. И если вам случится сделать это в полдень, самая короткая тень будет направлена на юг.
Компас в виде полумесяца : у утренней луны, выглядящей так» ( «будет иметь выпуклость, указывающую на восток, а у вечерней луны, выглядящей так» ) , выпуклость будет указывать на запад. И луна будет примерно на юге. Точнее, юг - это место, где линия, соединяющая «рожки» полумесяца, проходит вниз и встречается с горизонтом.
Компас полярной звезды : в ясную ночь звезда под названием Полярная звезда практически точно указывает на север. (Не является частью вопроса, но полезно знать: угол возвышения Полярной звезды над горизонтом — это ваша широта.)
Аналоговые часы делают полезный компас в сочетании с солнцем. Я использовал это с хорошим эффектом как в городах, так и на открытой местности. Эта ссылка на самом деле относится к довольно неточному методу. Более точный способ дан в книге, которая у меня есть, но требует таблицы углов.
Конечно, если у вас есть только цифровые часы, вы можете нарисовать или представить эквивалентное аналоговое лицо.
В картографии понятие истинного севера может немного отличаться в разных частях округа, штата или страны. Когда много лет назад картографы собрались вместе, чтобы обсудить некоторые из своих различных методов, они решили, по сути, изобрести систему, которая описывала бы земную поверхность как аппроксимацию сфероида .
Они придумали геоид . На самом деле вы довольно хорошо знакомы с одним из более поздних геоидов, потому что его вездесущность теперь такова, что он стал частью вашей жизни.
Это потому, что ВМС США много лет назад считали свои нынешние навигационные системы мешаниной из древних реликвий и технологий, что было нелепо. И неточный. Даже их ранняя версия спутниковой навигации была жалкой. Поэтому они подняли в воздух несколько спутников и назвали систему NAVSTAR. Возможно, вы знаете его как глобальную систему позиционирования, GPS.
Итак, в то время как военно-морские суда, безусловно, имеют множество гирокомпасов, и они могут вырваться из старых астрономических навигационных инструментов и книг, основной способ определения местоположения и направления по компасу — это очень быстрые и очень точные определения местоположения с помощью GPS.
Но вернемся к геоиду, который будет «WGS 84» (1984 г.) для большинства GPS-фиксаций, картографы смогли успешно сопоставить локальное положение с глобальным положением. Таким образом, если «север» в округе Фэрфакс отличается от истинного севера на несколько минут или если «широта» местоположений в округе Арлингтон имеет тенденцию быть на 24,3 м южнее глобального геоида, то это может объяснить картограф.
Таким образом, если положение необходимо сместить в одном регионе и растянуть в другом регионе, опорный геоид используется для «преобразования», когда линии пеленга проходят из одного места в другое. Вы обнаружите, что большинство островных районов страны имеют исторические границы и водные пути, характерные для этой страны. Итак, в США есть место, якобы называемое «Четыре угла», которое разделяет штаты. Он был указан примерно «в 1807 футах к востоку от того места, где он должен был быть размещен в 1875 году ».
Итак, возвращаясь к вашему вопросу, вы можете быть удивлены, узнав, что некоторые старые геодезисты использовали буквальные звенья и цепи, и что иногда их компас был не более чем кажущейся линией визирования от «известного» положения до неизвестного положения, которое было на полпути к другой «известной» позиции.
И из-за исторических ошибок линия собственности «север-юг» или линия штата с востока на запад рядом с вами могут быть неровными, кажущимися произвольными, неверными.
Один из старых видов спутниковой навигации, о котором я не упомянул ранее, использовал спутники на полярной орбите. Этот тип орбиты весьма удобен, особенно для картографии и связи. Вы можете использовать этот тип спутника в ясную ночь, чтобы найти линию север-юг. Таким образом, хотя вы можете знать, как выполнять астрономическую навигацию или быть в состоянии следить за полярной звездой, спутник на низкой полярной орбите будет виден, быстро перемещаясь по небу с севера на юг. Это работает и в обоих полушариях, на случай, если вы окажетесь далеко внизу.
Таким образом, у вас есть еще три виртуальных компаса: 1. системы координат картографа и геодезиста, которые просачиваются к нам в виде линий забора и национальных границ. 2. компас в стиле геоида, который есть в вашем мобильном телефоне. и 3. путь север-юг полярно-орбитальных спутников. № 1 и № 3 можно использовать, не имея ничего с собой.
Рори Олсоп
Кевин
Тоби Спейт