ZPRAVODAJ

Kompas

Samozřejmě nemůžeme začít ničím jiným něž kompasem, se kterým se děti učí zacházet už na základní škole. Toto poměrně jednoduché zařízení patřilo až do vynálezu moderních systémů do nezbytné výbavy každé lodě či výpravy. V kompasu je umístěna otočná zmagnetizovaná střelka, která neustále ukazuje na jižní magnetický pól (který se nachází poblíž severního zeměpisného pólu). Díky tomu můžeme snadno určit světové strany. Kompas ale není zcela neomylný, střelku totiž může vychýlit blízkost silného magnetu a při delších cestách nebo plavbách se může projevit odchylka způsobená rozdílem mezi magnetickým a zeměpisným pólem.

První kompasy se objevily již ve starověké Číně, kde se ale především používaly k magickým obřadům. Ve středověku se pak staly nezbytnou navigační pomůckou, i když sever se dal nepřesně určit i jinými způsoby (například pomocí Polárky či Slunce).  Do Evropy se kompasy pravděpodobně dostaly přes arabský svět. Nejstarší kompasy sestávaly z misky naplněné vodou a malé „lodičky“ s magnetitem (magnetická hornina). Po postavení na zem se lodička vždy přesunula k severnímu okraji misky. Až později byly vyvinuty praktičtější suché kompasy, které se v prakticky nezměněné podobě používají dodnes. Přesnější verzí kompasu je tzv. gyrokompas, vynalezený v devatenáctém století, který dokáže určit pravý sever bez odchylky. Klasický kompas se ale hodí i v dnešní době, protože dokáže určit sever nezávisle na mobilním signálu nebo počasí.

České vylepšení kompasu

Další variací kompasu je buzola (busola), kterou vymyslel slavný český inženýr Josef Ressel. Tato užitečná pomůcka se skládá z kompasu a úhlového měřidla, které nám umožňuje určit takzvaný azimut, což je v podstatě odchylka od severu ve směru hodinových ručiček ve stupních. Pokud tedy víme, kde se nacházíme a zároveň máme mapu a úhloměr (při troše šikovnosti stačí i samotná buzola), můžeme snadno určit směr, kudy se musíme vydat ke zvolenému místu. Nejprve na mapě určíme azimut cíle (většina map je orientovaná na sever). Následně už jen použijeme buzolu, a po srovnání kompasové střelky s hodnotou nula (úhlové měřidlo je otočné) půjdeme směrem daného azimutu.

Navigace pomocí hvězd a Slunce

Pro každého mořeplavce či cestovatele bylo vždy klíčové vědět, kde se vlastně nacházejí. Pro přesné určení potřebujeme znát dvě věci: zeměpisnou délku (úhlová vzdálenost daného poledníku od greenwichského poledníku) a zeměpisnou šířku (úhlová vzdálenost dané rovnoběžky od rovníku). Zeměpisná délka se dá zjistit poměrně snadno. Vzhledem k časové odchylce čtyři minuty na stupeň stačí znát aktuální čas měřeného místa a porovnat ho s časem na greenwichském poledníku, který se při námořních plavbách zjišťoval pomocí hodin seřízených na tento čas. Čas místa, kde se právě nacházíme pak zjistíme snadno pomocí slunce, které je nejvýš ve dvanáct hodin.

Se zeměpisnou šířkou už je to trochu horší. K jejímu určení sloužily novověkým objevitelům astroláb a kvadrant, pomocí nichž můžeme určit výšku nebeských těles, která se mění v závislosti na zemské šířce. Astroláb byl těžký kovový kruh se stupnicí a dvěma otočnými rameny s průzory uprostřed. U astrolábu ale musíme uvést, že se jedná o tzv. námořní astroláb, protože astronomický astroláb je zcela jiné zařízení, pomocí kterého se určoval například přesný čas či proměny hvězdné oblohy. Kvadrant je jednodušší nástroj sestávající z úhelníku a provazu. Pomocí těchto dvou přístrojů se dala změřit výška Slunce a Polárky vůči Zemi a následně spočítat zeměpisná šířka. Tento proces vyžadoval zkušeného navigátora, který byl schopný provést přesné měření a výpočty, do kterých se započítávala i poloha Slunce během roku. Právě díky těmto dvěma nástrojům ale dokázali Evropané i přes určité nepřesnosti překonávat oceány.

Sextant

Nejznámější pomůckou pro astronavigaci se ale stal sextant, který byl vynalezen v 18. století. Metoda práce se sextantem je stejná jako u astrolábu, jen je mnohem přesnější. Sextant se skládá ze šedesátistupňové stupnice (odtud sextant – šestina) a mechanické soustavy obsahující dvě zrcadla. Pomocí šroubu pohybujeme se zrcadly tak dlouho až jsou horizont a pozorovaný bod (při navigaci Slunce) opticky v zákrytu. Ze stupnice pak odečteme hodnotu a vynásobíme ji dvěma. Tento nástroj se používal velmi dlouho, v podstatě až do poloviny dvacátého století, kdy byl nahrazen družicovým určováním polohy, které využívá v součastnosti stále nejrozšířenější systém GPS. I dnes si ale můžete sextant pořídit a vyzkoušet si denní chleba navigátorů pozdního novověku.

Wikimedia: Měření pomocí sextantu.