Инструменти, използвани от ранните изследователи

Трудно е да си представим, че ще отидем някъде днес без GPS устройство, PDA или поне указания от уважаван карта, но ранните изследователи са го направили без модерно оборудване, тъй като смело са проправили пътя си към неизследван земи. Въпреки факта, че проучванията често са били подтиквани от жажда за злато или богатство или за завладяване на хора и придобиване на земя, често в името на религията, ранните изследователи обаче използваха инструменти, които бяха модерни по това време, но сега изглеждат груби в сравнение с електронните устройства, налични през 21-ви век. Прочетете, за да научите повече за инструментите, използвани от ранните изследователи.

Финикийски изследователи-навигатори отплаваха от Средиземно море по крайбрежието на Европа и Африка, задържайки земя в полезрението си. Ако се осмеляват да излязат по-далеч в морето, те разчитат на „Финикийската звезда“, сега известна като Поларис, за да ги напътства. В случай, че звездите са закрити от облаци и лошо време, те избраха да се върнат към безопасността на сушата. Астролабията е измислена по-късно, вероятно от гърците около 200 г. пр.н.е., и първоначално е била използвана от астролози и астрономи да "вземат звезда" при измерване на ъгли и надморска височина на Слънцето за установяване географска ширина. Използването на астролабия за фиксиране на местоположението изискваше ясна гледка към хоризонта и стабилна ръка. За съжаление, когато се използват на борда на кораби, търкалянето на моретата и разклащането на кораба може да доведе до погрешни показания и измервания.

Кръстосаният жезъл беше прост инструмент, използван за измерване на разстоянието между Поларис и хоризонта. Това бяха основно две дървени парчета, едната дълга и една много по-къса напречна част. По-дългият участък беше маркиран с градуирана скала, която измерваше колко високо е слънцето или Поларис в небето. Два основни недостатъка на кръстосания персонал бяха, че изследователят трябваше да се взира директно в слънцето, за да го използва, и беше заслепен, а устройството беше почти безполезно при облачно време. Също така люлеещ се кораб пречеше на точността на направените измервания. В края на 16-ти век Джон Дейвис изобретява задния жезъл, който се използва с гръб на наблюдателя към слънцето. Чрез наблюдението на хоризонта слънцето се отразява върху хоризонтална цепка, направена от месинг, и чрез регулиране на плъзгащата се лопатка могат да се направят по-точни измервания на надморска височина и ширина.

Един от първите начини, по които изследователите, разположени на север, е бил да се използва лодстоун, магнитна скала, окачена на низ или изравнена върху парче дърво. Понякога иглите се магнетизират от камък и се окачват на връв, за да се посочи истинският север. В крайна сметка венецианците измислили компас, който обозначавал четирите посоки и използвали магнетизирана игла. Изследователите на сушата и морето започнаха да използват компаси, които бяха доста надеждно средство за намиране на посока, освен когато сухопътните маси пречат на магнитните свойства на иглата. Навигаторите трябваше да знаят не само посоката, в която се насочват, но и колко бързо пътуват, за да преценят къде се намират. Така че, в комбинация с компаса, изследователите в морето използваха чипс, плаваща дъска на възел, което те хвърлиха зад борда, и направиха изчисления за скоростта на кораба си, като определиха времето за отнемане на макарата в дъската и измериха колко намотано въже навън.

Около 10 век сл. Н. Е. Пясъчният часовник или пясъчният часовник е изобретен, за да отбележи изминаването на часовете. Ранните изследователи, особено тези в морето, трябваше да отбележат не само дължината на часовниците си, но и времето, необходимо за навиване и изкарване на въжето, прикрепено към чип-дневника. Пясъчни пясъци, най-често пълнени с прахообразни черупки, мрамор или скали вместо пясък, за да се избегне натрупване, измерва различни стъпки от време, обикновено час, но са необходими и 30-секундни пясъчни стъкла за синхронизиране на чип-дневник.

Друго просто устройство, използвано от ранните изследователи от средновековието за измерване на надморска височина и географска ширина, е квадрантът. Квадрантът представляваше клин от четвърт кръг от дърво или метал със скала от 0-90 градуса, маркирана по външния му ръб. Въже или връв, претеглени на единия край с отвес, окачен от върха на квадранта; изследовател или навигатор погледна през малка дупка в центъра, видя слънцето или звездата и прочете степента, посочена от отвеса. Височината на големи обекти, планини или хълмове може да се определи с помощта на квадрант, както и ъгъла на слънцето или поляриса.

Вероятно измислено известно време през 1500-те години, траверсните дъски са били използвани в навигацията и ранното проучване, за да записват цялата информация, събрана от моряк по време на четиричасовия му часовник. Бордът проследи докъде е изминал корабът, посоката, в която се е насочвал, и скоростта, която е направил. Дървената траверсна дъска използва система от отвори и колчета за потребителя, за да посочи тези точки четиричасов период от време, така че с един поглед някой друг на кораба да може да знае какво е имало се получи. В края на часовника информацията беше прехвърлена и предоставена на капитана на кораба, който след това я прехвърли в дневника на кораба в края на всеки ден. Използвайки информацията, събрана на траверсните дъски, навигаторът на борда на корабите можеше да проследи напредъка на морското пътешествие на всякакви карти, достъпни за него по това време.