Навигация. Румбы портулана Пири Рейса.
Посмотрев на карту Пири Рейса, первое, что бросается в глаза, что на ней не указаны долготы и широты. Такие старые карты легко узнать - вся их поверхность пересечена линиями румбов, которые расходятся радиально от центра по направлению ветров или компасных точек. Такие карты имеют, как правило странную форму и называются
портуланы. Будучи морской картой, портулан рисовался в первую очередь для нужд морской навигации. Для удобства пользования мелкие детали побережья изображены на нём достаточно условно. Прибрежные скалы изображены чёрными точками, мели - красными точками. Острова, чтобы их было лучше видно, выделяются разными цветами.
Для изготовления портулана брался качественный пергамент из овечьей шкуры, очень часто - с необрезанной до прямоугольника шейной частью. Типичный лист такого пергамента имел размеры около 100 × 60 см, иногда несколько меньше, иногда больше. Два или четыре прямоугольных листа пергамента могли соединяться вместе для получения более крупной карты.
Самый первый портулан, сохранившийся до наших дней - это так называемая Пизанская карта, датируемая обычно приблизительно 1290 годом (имеется недавняя попытка датировать её срединой XIV столетия). Так вот странная форма у нее такая потому, что это шкура барана с узкой частью, кожей с шеи.
Многие портуланы снабжены масштабными линейками. Каждое большое деление линейки делится точками на 5 малых делений. В современных мерах большое деление составляет - 60±5 км, малое деление - 12±1 км. Принято считать, что такое малое деление на карте равно 10 милям на местности, где одна миля равна 1,2±0,1 км.
В портулане нет привязки к полюсам и широтам, там используется румбическая система.
На портуланах нанесена сетка
румбов , как правило - для шестнадцати основных направлений. Для построения этой сетки чертится большая вспомогательная окружность, охватывающая заметную часть карты. В этой окружности проводятся два перпендикулярных диаметра в направлениях «север - юг» и «запад - восток». Между ними делением дуг окружности пополам проводятся новые диаметры так, чтобы в итоге окружность была пересечена в шестнадцати равноотстоящих точках (на картах различных авторов и эпох могли быть 8 и 12, и 24, и 32 румба). Все пары точек окружности, отстоящих друг от друга на 90° и больше, соединяются прямыми линиями определённых цветов. Большие портуланы могут быть снабжены сеткой румбов, построенной на основе не одной, но двух касающихся окружностей равного диаметра.
Направление «север - юг» на портуланах систематически отклоняется от географического меридиана на величину от 4° до 12°, разную для разных больших частей моря (океана). Естественно считать, что это направление соответствует магнитным меридианам с характерным для данной эпохи магнитным склонением. Капитаны кораблей в открытом море ориентировали свои карты по стрелке компаса, а не по небесным явлениям, указывающим на географические север и юг. Надо думать, что и составители портуланов пользовались в своей работе магнитным компасом, который в XIII веке был уже достаточно хорошо известен.
Компас еще в глубокой древности изобрели китайцы. китайский философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса: он имел вид разливательной ложки из магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных знаков. Подтолкнув черенок ложки, ее приводили во вращательное движение. Успокоившись, компас указывал черенком (который играл роль магнитной стрелки) точно на юг. Форма ковшика была выбрана не случайно. Она копировала форму созвездия Большой Медведицы, называемого в Китае "Небесным Ковшом” (Тянь доу).
Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева (пробки), плавающего в сосуде с водой. В таком виде китайский компас в XII веке заимствовали арабы. В начале XIII века «плавающая игла» стала известна европейцам. Первыми её переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее - к немцам и англичанам. Вскоре догадались закрыть этот сосуд стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра.
В начале XIV века итальянец Флавио Джойя значительно усовершенствовал компас. Магнитную стрелку он надел на вертикальную шпильку, а к стрелке прикрепил лёгкий круг - картушку, разбитую по окружности на 16 румбов. В XVI веке ввели деление картушки на 32 румба, и коробку со стрелкой стали помещать в кардановом подвесе, чтобы устранить влияние качки корабля на компас. В XVII веке компас снабдили пеленгатором - вращающейся диаметральной линейкой с визирами на концах, укреплённой своим центром на крышке коробки над стрелкой.
Компас произвел переворот в плавании. Он был первым навигационным прибором, позволившим прокладывать курс в открытое море. Вооружившись компасом, испанские и португальские моряки в конце XV века отважились на далекие плавания. Они оставили морские берега (к которым мореплавание было привязано на протяжении нескольких тысячелетий) и пустились в плавание через океан. Так нам рассказывает официальная история.
Как же мореплаватели в Средние века прокладывали курс корабля? Ведь компас не решал проблемы: чтобы обозначить на карте местонахождение судна, нужно было определить его координаты.
Широту (градусное расстояние от экватора) находили по наклону и высотой над горизонтом небесных светил и специальными астрономическими таблицами. Точность измерений обеспечивали навигационные приборы.
Например. Примитивный угломерный инструмент - градшток. Моряки называли его «посохом святого Иакова» покровителя пилигримов (Леви бен Герсон якобы в 1325 году изобрел так называемый жезл, или посох Якова). Прибор состоял из длинной палки с градусной шкалой и вертикальных передвижных рельсов. Приведя палку на определенный сектор неба, одну из рельсов передвигали так, чтобы ее нижний конец «касался» горизонта, а верхний - Луны или звезды. Достаточно остроумным был способ нанесения делений на палку: на столе вычерчивали углы различной величины и, прикладывая градшток, переносили на него отметки углов.
Посох Святого Иакова
https://mediaspy.ru/post.php?id=400720 Иван Федорович Крузенштерн использовал метод
лунных расстояний определения долготы.
Градшток совершенствовали и, наконец, появились квадрант и секстант. Принципы использования этих приборов легко понять из названий, которые указывают на величину дуги инструмента. Слово «квадрант» означает четверть
круга, «секстант» происходит от латинского sextus - шестая часть круга, то есть 60 °. Секстант до сих пор используют в морской навигации, а на карте звездного неба есть одноименное созвездие.
Надо также обратить внимание, что во времена парусного флота скорость судна измерялась по длине выпущенного за борт лаглиня, прикрепленного к деревянному сектору. Измерение скорости производилось за 30 секунд (1/120 часа). Лаглинь разбивался на части, равные 1/120 части морской мили (15,43 м), которые отмечались вплетенными в лаглинь кончиками и узелками. Длина одного «узла» была равна: 6076,1 фут/120 = 50,63 фута = 15,43 м.
Лаглинь с узелками и поплавком Компас
Затем подсчитывалось количество узлов лаглиня, вытравленных за борт на ходу, за 30 секунд. Измерителем времени являлась полуминутная «склянка». Что собственно в совокупности и являлось источником определения скорости судна.
В современном флоте осталась всего лишь традиция - отбивать «склянки» при несении вахты. Это действо вошло в привычку, и вахты попросту исполняют традиционную рутину. Однако, совсем «недавно», назад по временной шкале, «склянки» являлись неотъемлемой и важной частью для определения и сохранения внутрисудового времени.
«Отбить склянки» - означает звуком рынды (корабельного колокола) указать момент переворачивания песочных часов со стороны наполненной - на сторону опустошенную.
Набор склянок различного объема для измерения определенных интервалов времени.
Отбивание «склянок» во время несения вахты являлось своеобразным поддержанием ритма жизни корабельной команды. Как следствие, на судне сохранялось корабельное время (т.е. время собственное), которое при сравнении со временем местным, давало поправку для расчета той же долготы. Естественно, человеческий фактор играл немаловажную роль при сохранении корабельного времени. Поэтому долготу стали определять более точно только с изобретением механического хронометра.
Итак, нас интересует временной отрезок на рубеже XV-XVI веков, начнем сразу с таблиц Региомонтана - эфемерид (изданных в 1474 году) и заменивших устаревшие к тому времени «Альфонсовы таблицы». В эфемеридах были вычислены положения Солнца, Луны и планет на 1475-1506. То были последние в истории науки таблицы, рассчитанные на основе теории Птолемея. Региомонтан так же разработал метод «лунных расстояний» для нахождения широты и долготы на море. Эфемеридами пользовались Васко да Гама, сам Колумб и многие другие мореплаватели. Региомонтан написал ряд работ по астрономическим инструментам: универсальной астролябии, солнечным часам, армиллярной сфере, которые, кстати, присутствовали в качестве навигационных приборов на кораблях генуэзца.
Астролябия. Навигационные приборы и устройства. Астролябия предназначалась для определения высоты стояния небесных тел, так как, зная высоту и точное время, можно было определить широту, на которой находится судно.
Арабские ученые и математики разработали этот простой, но точный механизм, способный определять время и находить небесные тела. Обычно морская астролябия состояла из сбалансированного металлического кольца с нанесенными на нем отметками, в центре которого находилась свободно вращающаяся планка с визиром (диоптр). Визир при повороте отсчитывал градусы, что позволяло измерять угол подъема солнца или звезд.
Мореплаватели, начиная с конца 15, вплоть до середины 18 века использовали астролябию и специальные таблицы, по которым определялась широта местоположения корабля. Для уменьшения погрешности измерения диаметр астролябии составлял 13-15 см, но многие английские мореплаватели использовали более точные астролябии диаметром до 20 см.
Карты земли (глобусы) с параллелями широт и меридианами стали возможны только после изобретения инструментов - хронометра и секстанта.
По официальной версии истории секстант изобретен в 1730 году.
Есть упоминания о созвездии «Небесный Секстант», возможно в честь астрономического инструмента в 1690 году. Следовательно, карты с указанием широт и долгот могли появиться только в конце 17, начале 18 века.
Однако, вернемся к портулану Пири Рейса 16 века.
Карта была изготовлена из кусков кожи газели размером 90 × 63 см, 86 × 60 см, 90 × 65 см, 85 × 60 см, 87 × 63 см и 86 × 62 см. Румбы мы ясно видим на этом портулане.
Еще раз повторим, румб - в морской терминологии 1/32 полной окружности, а также одно из делений
картушки магнитного компаса (расчерченной на 32 части по 11,25 градусов) и соответственно одно из направлений относительно севера. Считается, что сетка румбовых линий строилась следующим образом: выбирался центр будущей карты, в котором строилась роза ветров. При этом на картах различных авторов и эпох могли быть и 8 и 12 и 24 и 32 румба. Затем, из центра строилась окружность, на которой строились внешние розы ветров и аналогично проводились румбовые линии - локсодромы. Еще много
здесь.
В следующей части обратим особое внимание на румбы, масштабные линейки и привязку карты Пири Рейса к полюсам. Возможно здесь кроется разгадка этого портулана?!