Zapytaj Inżyniera

Dlaczego prędkość na morzu mierzy się w węzłach?

Ponieważ piętnastowieczni żeglarze nie mieli GPS…

By Sarah Jensen

Powieści przygodowe i książki historyczne pełne są wstrząsających historii o żaglowcach opóźnionych na morzu – opowieści o żeglarzach, którym kończy się żywność i słodka woda, umierających na szkorbut i uwięzionych w odmętach lub tropikach podczas sezonu sztormowego. Jeśli marynarze nie wiedzieli, jak szybko płyną, mogli stracić wiele dni z harmonogramu, narażając na niebezpieczeństwo tych na pokładzie i martwiąc bliskich czekających na nich w porcie.

„Bez punktów orientacyjnych, aby zmierzyć ich postęp na otwartym morzu, żeglarze nie mogli powiedzieć, jak szybko lub jak daleko podróżują”, wyjaśnia Camila Caballero, starszy MIT i koordynator akademicki Amphibious Achievement, sportowy i akademicki program dla młodzieży miejskiej w Bostonie. Ale kiedy w XV wieku wprowadzono milę morską – 1,852 kilometra – żeglarze mieli poręczny standard, według którego mogli mierzyć prędkość i z konieczności stworzyli chip log, pierwszy na świecie morski miernik prędkości. „Wykorzystali materiały, które mieli pod ręką” – wyjaśnia. „Kawałek drewna w kształcie klina, mały szklany zegar i naprawdę długą linę.”

Ale nie byle jaka lina by się nadała. W oparciu o długość mili morskiej, węzły zostały zawiązane wzdłuż liny w odstępach 14,4 metra. Jeden koniec przymocowano do rufy statku, a drugi do drewnianej deski, którą zrzucono do wody. „Podczas gdy jeden z marynarzy obserwował przez 30-sekundową szybę, jak piasek się opróżnia, jego kolega trzymał linę za statkiem i liczył węzły, które przechodziły między jego palcami” – mówi Caballero. Po podzieleniu 14,4 metra przez 30 sekund okazało się, że jeden węzeł to 1,85166 kilometra na godzinę lub jedna mila morska. Dokonując obliczeń na podstawie rzeczywistej liczby węzłów, które się rozwinęły, marynarze byli w stanie zmierzyć prędkość statku.

Średnia z częstych pomiarów dokonywanych w ciągu dnia okazała się bardzo dokładnym odzwierciedleniem prędkości, z jaką poruszał się statek. Dane te były wykorzystywane do ułatwienia nawigacji za pomocą metody dead reckoning, stosowanej przed pojawieniem się nowoczesnych instrumentów.

Dzisiaj prędkość statku określa się za pomocą czujników ultradźwiękowych lub pomiarów dopplerowskich, a dzielnik 30-sekundowy w równaniu prędkości został zastąpiony przez 28. Ale instrument do pomiaru prędkości statku nadal nazywa się logiem, a odległości morskie i lotnicze nadal mierzy się w milach morskich. „Mapy używane na morzu i w powietrzu opierają się na obwodzie Ziemi” – mówi Caballero. „Ich skala różni się w zależności od szerokości geograficznej, a mila morska, dłuższa o około 500 stóp od mili lądowej, godzi te różnice.”

I zarówno w dzisiejszej sterówce, jak i w kokpicie, prędkość równa jednej mili morskiej na godzinę nadal nazywana jest węzłem, termin ten jest echem czasów, gdy członkowie załóg jachtów i karawel zdobywali się na kreatywność, wykorzystując kilka prostych materiałów i produkując niezbędny i znaczący mały gadżet.

Więcej informacji o Amphibious Achievement, zobacz historię o nich w 19 czerwca 2012, Boston Globe.

Podziękowania dla S. Venkatesh z Tirunelveli, Indie, za to pytanie.

Posted: September 18, 2012

• .