Ir grūti iedomāties, ka šodien kaut kur dotos bez GPS ierīces, PDA vai vismaz norādījumiem no cienījama cilvēka karte, taču agrīnie pētnieki to darīja bez modernas tehnikas, jo viņi drosmīgi veidoja savu ceļu uz nezināmu zemes. Neskatoties uz to, ka izpēti bieži izraisīja tieksme pēc zelta vai bagātībām vai iekarot cilvēkus un iegūt zemi, bieži vien reliģijas vārdā, agrīnie pētnieki tomēr izmantoja instrumentus, kas tajā laikā bija mūsdienīgi, bet tagad šķiet neapstrādāti, salīdzinot ar 21. gadā pieejamajām elektroniskajām ierīcēm. gadsimtā. Lasiet tālāk, lai uzzinātu vairāk par agrīnās izpētes rīkiem.
Zvaigznes un Astrolābe
Feniķiešu pētnieki-navigatori no Vidusjūras kuģoja gar Eiropas un Āfrikas krastu, paturot zemi savās apskates vietās. Ja viņi devās tālāk jūrā, viņi viņu vadībā paļāvās uz "feniķiešu zvaigzni", kas tagad pazīstama kā Polaris. Gadījumā, ja zvaigznes aizsedz mākoņi un slikti laika apstākļi, viņi izvēlējās atgriezties zemes drošībā. Astrolabe izgudroja vēlāk, iespējams, grieķi ap 200. gadu p.m.ē., un sākotnēji to izmantoja astrologiem un astronomiem, lai "uzņemtu zvaigzni", mērot Saules leņķus un augstumu, lai noteiktu platums. Lai izmantotu astrolabe, lai noteiktu vietu, bija nepieciešams skaidrs horizonta skats un stabila roka. Diemžēl, lietojot uz kuģiem, jūru ripošana un kuģa pacelšana var izraisīt kļūdainus rādījumus un mērījumus.
Pārrobežu personāls un aizmugures personāls
Šķērsstienis bija vienkāršs instruments, ko izmantoja, lai izmērītu attālumu starp Polaris un horizontu. Būtībā tie bija divi koka gabali, viens garš un otrs daudz īsāks šķērsgriezums. Garāko posmu atzīmēja ar graduētu skalu, kas mēra, cik augstu debesīs bija saule vai Polaris. Divi galvenie šķēršļu personāla trūkumi bija tādi, ka pētniekam bija jāraugās tieši saulē, lai to izmantotu, un viņš bija akls, un mākoņainā laikā ierīce faktiski nebija noderīga. Arī šūpuļkuģis traucēja veikto mērījumu precizitāti. 16. gadsimta beigās Džons Deiviss izgudroja aizmugurējo stieni, ko izmantoja, novērotājam atduroties pret sauli. Redzot horizontu, saule tika atspoguļota uz horizontāla spraugas, kas izgatavota no misiņa, un, veicot bīdāmās lāpstiņas korekcijas, varēja veikt precīzākus augstuma un platuma mērījumus.
Lauku kauli un kompasi
Viens no pirmajiem pētnieku veidiem, kas atradās uz ziemeļiem, bija izmantot lodestonu, magnētisko akmeni, kas piekārts uz auklas vai gatavs koka gabalam. Dažreiz adatas tika magnetizētas ar nakts akmeni un karājās uz auklas, lai norādītu uz patiesajiem ziemeļiem. Galu galā venēcieši izdomāja kompasu, kas norādīja četrus virziena punktus, un izmantoja magnetizētu adatu. Pētnieki uz sauszemes un jūrā sāka izmantot kompasus, kas bija diezgan uzticams veids, kā atrast virzienu, izņemot gadījumus, kad sauszemes masas traucēja adatas magnētiskās īpašības. Navigatoriem bija jāzina ne tikai virziens, uz kuru viņi dodas, bet arī tas, cik ātri viņi brauc, lai novērtētu, kur viņi atrodas. Tātad, kopā ar kompasu, pētnieki jūrā izmantoja šķeldas baļķi, peldošu dēli uz mezglotās virves, kuru viņi meta aiz borta, un veica aprēķinus par kuģa ātrumu, nosakot, cik ilgs laiks bija nepieciešams, lai ruļļos uz kuģa, un izmērot, cik daudz virves ir savītas ārā.
Smilšu brilles un šķeldas
Apmēram 10. gadsimtā pēc mūsu ēras tika izgudrots smilšu stikls jeb smilšu pulkstenis, lai atzīmētu stundu garumu. Agrīnajiem pētniekiem, īpaši tiem, kas atrodas jūrā, vajadzēja atzīmēt ne tikai pulksteņu garumu, bet arī laiku, kas vajadzīgs, lai savītu un izvilktu virvi, kas piestiprināta pie skaidu žurnāla. Smilšu brilles, kas visbiežāk tiek piepildītas ar pulverveida čaumalām, marmoru vai akmeņiem smilšu vietā, lai izvairītos no salipšanas, mēra dažādus laika pieaugumus, parasti stundu, bet 30 sekunžu smilšu brilles bija nepieciešamas arī laika noteikšanai skaidu žurnāls.
Kvadranta ierīce
Vēl viena vienkārša ierīce, ko agri pētnieki izmantoja viduslaikos, augstuma un platuma mērīšanai bija kvadrants. Kvadrants bija ceturtdaļrindas koka vai metāla ķīlis, kura gar ārējo malu bija atzīmēta 0-90 grādu skala. Virve vai aukla, kas vienā galā nosvērta ar plumbas bobu, kas piekārta no kvadranta gala; pētnieks vai navigators paskatījās caur nelielu caurumu centrā, ieraudzīja sauli vai zvaigzni un nolasīja grādu, ko norāda plumbas bobs. Lielu objektu, kalnu vai kalnu augstumu varēja noteikt, izmantojot kvadrantu, kā arī saules vai Polaris leņķi.
Traversa dēļi
Droši vien izgudrots kādu laiku 1500. gados, navigācijas un agrīnās izpētes laikā tika izmantoti šķērseniskie dēļi, lai reģistrētu visu informāciju, kas savākta no jūrnieka četru stundu sardzes laikā. Dēlis sekoja līdzi tam, cik tālu kuģis ir nobraucis, virzienu, uz kuru tas devās, un ātrumu, ko tas veicis. Koka traversa dēlis izmantoja caurumu un tapu sistēmu, lai lietotājs varētu norādīt šos punktus četru stundu laika posms, lai no pirmā acu uzmetiena kāds cits uz kuģa varētu uzzināt, kas tam ir atklājās. Sardzes beigās informācija tika pārsūtīta un nodota kuģa kapteinim, kurš katras dienas beigās to pārsūtīja uz kuģa žurnālu. Izmantojot informāciju, kas savākta uz trajektorijas dēļiem, navigators uz kuģiem varēja izsekot jūras brauciena norisei uz jebkurām kartēm, kas viņam tajā laikā bija pieejamas.