الأدوات التي استخدمها المستكشفون الأوائل

من الصعب تخيل الذهاب إلى أي مكان اليوم بدون وحدة GPS أو PDA أو على الأقل توجيهات من جهة حسنة السمعة لكن المستكشفين الأوائل فعلوا ذلك بدون معدات حديثة حيث شقوا طريقهم بشجاعة إلى المجهول الأراضي. على الرغم من حقيقة أن الاستكشاف كان الدافع في كثير من الأحيان هو الرغبة في الذهب أو الثروة ، أو لغزو الناس والحصول على الأرض ، غالبًا باسم الدين ، مع ذلك ، استخدم المستكشفون الأوائل أدوات كانت على أحدث طراز في ذلك الوقت ، لكنها تبدو الآن بدائية مقارنة بالأجهزة الإلكترونية المتوفرة في القرن الحادي والعشرين. مئة عام. تابع القراءة لمعرفة المزيد حول الأدوات التي استخدمها المستكشفون الأوائل.

أبحر المستكشفون والملاحون الفينيقيون من البحر الأبيض المتوسط ​​على طول ساحل أوروبا وإفريقيا ، وأبقوا الأرض في أنظارهم. إذا غامروا بالخروج إلى البحر ، فقد اعتمدوا على "النجمة الفينيقية" ، المعروفة الآن باسم بولاريس ، لإرشادهم. في حالة حجب الغيوم وسوء الأحوال الجوية على النجوم ، فقد اختاروا العودة إلى بر الأمان. تم اختراع الإسطرلاب لاحقًا ، ربما من قبل الإغريق حوالي عام 200 قبل الميلاد ، واستخدمه في البداية المنجمون وعلماء الفلك "يأخذون نجمًا" عند قياس زوايا الشمس وارتفاعها لتأسيسها خط العرض. يتطلب استخدام الإسطرلاب لتحديد الموقع رؤية واضحة للأفق ويدًا ثابتة. لسوء الحظ ، عند استخدامها على متن السفن ، قد يؤدي تدحرج البحار ونزول السفينة إلى قراءات وقياسات خاطئة.

كان الجهاز المتقاطع أداة بسيطة تستخدم لقياس المسافة بين Polaris والأفق. كانت في الأساس قطعتين خشبيتين ، واحدة طويلة والأخرى متقاطعة أقصر بكثير. تم تمييز القسم الأطول بمقياس متدرج يقيس ارتفاع الشمس أو Polaris في السماء. عيبان رئيسيان في طاقم العمل المتقاطع هما أن المستكشف كان عليه التحديق مباشرة في الشمس لاستخدامها وكان أعمى ، وكان الجهاز عديم الفائدة فعليًا في الطقس الغائم. أيضًا ، تداخلت السفينة المتأرجحة في دقة أي قياسات تم إجراؤها. في أواخر القرن السادس عشر ، اخترع جون ديفيس العصا الخلفية ، والتي كانت تُستخدم مع عودة المراقب إلى الشمس. من خلال رؤية الأفق ، تنعكس الشمس على شق أفقي مصنوع من النحاس ، ومن خلال إجراء تعديلات على الريشة المنزلقة ، يمكن إجراء قياسات أكثر دقة للارتفاع والخط.

كانت إحدى الطرق الأولى للمستكشفين الموجودين في الشمال هي استخدام حجر المغناطيس ، وهو صخرة مغناطيسية معلقة على خيط أو متوازنة على قطعة من الخشب. في بعض الأحيان كانت الإبر ممغنطة بواسطة حجر المغناطيس وتعلق على خيط للإشارة إلى الشمال الحقيقي. في النهاية ، ابتكر الفينيسيون بوصلة تشير إلى النقاط الاتجاهية الأربعة واستخدموا إبرة ممغنطة. بدأ المستكشفون في البر والبحر باستخدام البوصلات ، والتي كانت وسيلة موثوقة إلى حد ما لإيجاد الاتجاه ، إلا عندما تتداخل الكتل الأرضية مع الخصائص المغناطيسية للإبرة. يحتاج الملاحون إلى معرفة ليس فقط الاتجاه الذي يتجهون إليه ، ولكن مدى السرعة التي يسافرون بها من أجل تقدير المكان الذي كانوا فيه. لذلك ، بالاقتران مع البوصلة ، استخدم المستكشفون في البحر سجل رقاقة ، لوحة عائمة على حبل معقود ، قاموا برميها في البحر ، وأجروا حسابات على سرعة سفينتهم عن طريق تحديد الوقت الذي يستغرقه لف البكرة في اللوح وقياس مقدار الحبل الذي تم لفه خارج.

في حوالي القرن العاشر الميلادي ، تم اختراع الزجاج الرملي ، أو الساعة الرملية ، لتمييز مرور الساعات. كان المستكشفون الأوائل ، وخاصة أولئك الذين في البحر ، بحاجة إلى تحديد ليس فقط طول ساعاتهم ، ولكن أيضًا الوقت الذي استغرقه لفك الحبل المرتبط بسجل الرقائق وإخراجها. غالبًا ما تكون النظارات الرملية مليئة بالأصداف المسحوقة أو الرخام أو الصخور بدلاً من الرمل لتجنب التكتل ، قياس فترات زمنية مختلفة ، عادة ما تكون ساعة ، ولكن كانت هناك حاجة أيضًا إلى نظارات رملية مدتها 30 ثانية لتوقيت رقاقة سجل.

جهاز بسيط آخر استخدمه المستكشفون الأوائل منذ العصور الوسطى لقياس الارتفاع وخط العرض وهو الربع. كان الربع عبارة عن إسفين ربع دائرة من الخشب أو المعدن بمقياس من 0-90 درجة معلمة على طول حافته الخارجية. حبل أو خيط مثقل على أحد طرفيه مع شاقول متدلي من طرف الربع ؛ نظر المستكشف أو الملاح من خلال ثقب صغير في المركز ، ورأى الشمس أو النجمة ، وقراءة الدرجة التي يشير إليها الشاقول. يمكن تحديد ارتفاع الأجسام الكبيرة أو الجبال أو التلال باستخدام رباعي ، بالإضافة إلى زاوية الشمس أو بولاريس.

ربما اخترع بعض الوقت خلال القرن الخامس عشر الميلادي ، فقد تم استخدام لوحات العبور في الملاحة والاستكشاف المبكر لتسجيل جميع المعلومات التي تم جمعها من بحار خلال ساعته التي استمرت أربع ساعات. كان المجلس يتتبع المسافة التي قطعتها السفينة ، والاتجاه الذي كانت تتجه إليه ، والسرعة التي قطعتها. تستخدم لوحة الاقتحام الخشبية نظامًا من الثقوب والأوتاد للمستخدم للإشارة إلى هذه النقاط فترة زمنية مدتها أربع ساعات ، حتى يتمكن أي شخص آخر على متن السفينة من معرفة ما حدث رشح. في نهاية المراقبة ، تم نقل المعلومات وإعطائها لقبطان السفينة ، الذي قام بعد ذلك بنقلها إلى سجل السفينة في نهاية كل يوم. باستخدام المعلومات التي تم جمعها على الألواح العرضية ، يمكن للملاح على متن السفن تتبع تقدم الرحلة البحرية على أي خرائط متاحة له في ذلك الوقت.