Menavigasi di bawah langit tanpa bintang: bagaimana cara menentukan posisinya?

Dec 18 2020

Bumi alternatif saya ditempatkan, bersama dengan seluruh tata surya dan tidak ada yang lain, di tengah-tengah kehampaan Boötes .

Dengan diameter hampir 330 juta tahun cahaya (sekitar 0,27% dari diameter Alam Semesta yang dapat diamati), atau hampir 236.000 $Mpc^3$ Dalam volume, Boötes void adalah salah satu rongga terbesar yang diketahui di Semesta, dan disebut sebagai supervoid.

Menurut astronom Greg Aldering, skala kekosongan tersebut sedemikian rupa sehingga "Jika Bima Sakti berada di pusat kekosongan Boötes, kita tidak akan tahu ada galaksi lain sampai tahun 1960-an."

Dengan asumsi spesies mirip manusia berevolusi di planet ini, apa yang dapat mereka gunakan untuk menentukan posisi mereka di dunia, jika kompas belum ditemukan? Sebagai referensi, perhatikan tingkat pengetahuan beberapa pelaut awal seperti Fenisia.

Jawaban

9 elemtilas Dec 18 2020 at 22:26

Lagipula, siapa yang butuh bintang untuk dinavigasi?

Navigasi dapat dilakukan dengan cara selain pencarian jalan bintang. Pertimbangkan berbagai metode yang digunakan oleh orang Polinesia :

  • Mereka menggunakan peta konsep yang menunjukkan pola di dalam air
  • Mereka menggunakan pola gelombang & arus
  • Mereka menggunakan pola awan, angin dan gerakan burung
  • Mereka menggunakan lagu dan cerita untuk merekam dan mendeskripsikan rute laut
  • Mereka juga menggunakan bintang, tapi itu kurang di tempat Anda! Namun, saya pernah mendengar bahwa setidaknya ada 60 galaksi di dalam Void, yang dirangkai dalam semacam struktur tubular. Mungkin satu atau lebih dari itu akan terlihat.

Navigator Anda dapat dengan mudah membuat peta rute yang sangat detail yang mencatat arus, pola gelombang, beting, dan fitur pantai. Ini bisa dalam bentuk peta jalur yang hanya menunjukkan apa yang ada di sepanjang rute, bukan seluruh dunia atau bahkan wilayah yang luas:

9 PcMan Dec 18 2020 at 18:21

Tanpa bintang, tetapi juga tanpa alat navigasi seperti kompas atau sekstan?

Aduh!

Hal terbaik yang dapat Anda lakukan adalah menentukan arah Lintang, dan Timur-barat-utara-selatan, dengan menggunakan tongkat matahari .

Tentunya Anda perlu melakukan ini di siang hari, dengan matahari yang terlihat dan ruang kerja yang cukup stabil.

Meskipun mudah untuk mendapatkan arah kompas dengan cara ini, garis lintang sedikit lebih rumit karena musim dan kemiringan bumi.

Anda perlu mengetahui seberapa jauh matahari menyimpang dari vertikal sebenarnya pada siang hari, untuk tanggal tertentu di kalender. Dengan mengukur sudut bayangan matahari pada siang hari (dengan mengamati rasio tinggi tongkat terhadap panjang bayangan), Anda dapat memperoleh garis lintang yang sangat akurat.

Bujur jauh lebih sulit. Untuk mendapatkan kesempatan menentukan bujur Anda (posisi timur-barat di dunia), Anda perlu mengetahui kapan matahari terbit atau terbenam. Akurat hingga beberapa detik. Anda juga perlu mengetahui waktu yang berlalu sejak mengambil garis dasar yang cocok untuk ini di lokasi yang diketahui. Ini membutuhkan alat pencatat waktu yang akurat hingga beberapa detik, selama periode berapa pun Anda harus menjauh dari markas Anda. Ini sama sekali tidak tersedia pada zaman Fenisia. Tidak pula di zaman Romawi, atau bahkan di abad pertengahan. Arloji praktis pertama untuk navigasi kapal dibuat pada tahun 1800-an

Tapi Anda tidak perlu tahu tempat Anda di dunia, untuk bernavigasi. Garis pandang berfungsi dengan sempurna, dan juga garis pandang ke fitur yang dapat dikenali di peta. Dengan peta yang cukup bagus Anda bisa berlayar sejauh pantai terlihat. Dan panik sampai mati jika kabut bagus menyelimuti, dan Anda kehilangan orientasi. Atau dalam kasus planet kecil yang malam ini, jika matahari terbenam dan bulan tidak terlihat di lokasi.

8 Separatrix Dec 18 2020 at 18:47

Pengetahuan ahli tentang fitur pantai

Sangat masuk akal untuk tidak mengetahui di mana Anda berada saat berada di perairan terbuka dan, hanya mencoba navigasi saat Anda melihat garis pantai. Ini berarti penyeberangan laut terbatas, tetapi itu juga tidak masuk akal. Penyeberangan samudra tidak menjadi hal yang umum sampai baru-baru ini dalam skema besar navigasi. Meski begitu mereka tidak memiliki positioning yang akurat hingga sangat larut dalam permainan, bahkan itu hanya berfungsi pada waktu-waktu tertentu dalam sehari.

Mari secara spesifik pertimbangkan orang Fenisia saat Anda merujuk mereka dalam pertanyaan. Mereka pada dasarnya melompat ke pantai Mediterania. Jika itu teknologi yang Anda inginkan, itulah batasan yang Anda dapatkan. Pertahankan daratan ke pelabuhan, atau daratan ke kanan, tergantung ke arah mana Anda akan pergi pada rute. Ini membantu jika Anda tahu apakah Anda berada di pantai utara atau selatan laut, tetapi setidaknya Anda dapat mengetahuinya dari matahari.

5 AlexP Dec 18 2020 at 19:01

Orang Fenisia hanya tahu bagaimana menentukan utara dan garis lintang mereka. Untuk tujuan ini Anda hanya membutuhkan Matahari; pada siang hari itu akan memberi Anda arah utara yang sebenarnya, dan ketinggiannya di atas cakrawala, dikombinasikan dengan tanggal, akan memberi Anda garis lintang Anda.

Bagaimanapun, ini semua yang diketahui orang Fenisia bagaimana menentukannya.

Dengan kronometer yang akurat, Matahari pada siang hari juga dapat menunjukkan bujur Anda; tetapi kronometer yang akurat hanya datang sekitar 2.000 tahun setelah orang Fenisia pergi ke Dodo.

1 MikeScott Dec 18 2020 at 19:09

Jika mereka memiliki beberapa bulan yang bergerak cepat, atau bulan dari planet terdekat yang cukup besar untuk terlihat dengan mata telanjang atau teleskop kecil pada platform yang tidak stabil, maka mereka dapat menavigasi lebih baik daripada yang bisa dilakukan oleh pelaut Bumi hingga abad ke-20. Mereka dapat menggunakan ephemerises yang memberikan posisi bulan untuk menentukan waktu absolut, yang dikombinasikan dengan pengukuran waktu dan ketinggian matahari pada siang hari akan memberikan garis bujur dan lintangnya. Jika bulan terlalu kecil dan redup untuk terlihat di siang hari, mereka memerlukan sesuatu yang menjaga waktu dengan cukup baik untuk mengukur waktu antara siang lokal dan kesempatan pertama mereka untuk melihat bulan di langit malam - untuk setiap menit pengukuran tersebut dilakukan. oleh, bujur mereka akan keluar seperempat derajat.

1 fraxinus Dec 19 2020 at 05:21

Matahari hampir cukup di siang hari.

Dan pada malam hari, jika malam cukup gelap, Anda akan melihat banyak fitur yang dapat menggantikan Matahari - seperti lampu zodiak dan gegenschein.

Sepertinya tidak terlalu sulit.

1 new_smile_in Dec 19 2020 at 10:34

Ini hanya taruhan ... tapi, mungkin, Anda bisa menemukan petunjuk arah seperti semut:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982212009323

https://link.springer.com/article/10.1007/s10071-020-01431-x

Dan ada teori beberapa semut / burung dapat melihat (maksud saya secara harfiah melihat) medan elektromagnetik bumi.

Orang-orang dari Bumi alternatif Anda bisa lahir dengan perasaan yang sama. Pilihan lain kemudian ditemukan sebuah "kristal" yang dapat mereka lihat MELALUI itu dan melihat gelombang elektromagnetik. Viking mungkin telah melakukan beberapa hal:

https://www.nationalgeographic.com/news/2011/11/111111-vikings-sunstones-crystals-navigation-science/

LiJun Dec 18 2020 at 17:53

Saya bukan seorang ilmuwan, jadi mungkin saya salah, atau salah paham tentang sesuatu di sini, tetapi saya pikir mereka masih dapat menggunakan posisi matahari atau bulan untuk menavigasi atau menentukan posisi mereka. Setidaknya berdasarkan komentar OP, saya berasumsi bahwa mereka masih memiliki matahari dan bulan seperti Bumi.

Berikut beberapa tautan yang menjelaskannya dengan lebih baik:

Dari: https://en.wikipedia.org/wiki/Celestial_navigation

Dari: https://www.tgomagazine.co.uk/skills/how-to-use-the-sun-to-navigate/

Menggunakan sinar matahari untuk menahan bantalan

Teknik ini menggunakan matahari atau bulan untuk membuat Anda tetap menuju ke arah yang benar. Itu tidak menggantikan penggunaan kompas, melainkan membantu Anda mempertahankan rute tertentu. Menggunakan matahari, atau pada malam hari bulan, memberi Anda referensi ke arah mata angin kompas.

  1. Hadapi arah (arah) yang akan Anda tempuh dan julurkan dengan tangan Anda seolah-olah Anda akan memegang matahari dan menahan posisi ini selama beberapa detik: ini membantu menanamkan orientasi Anda ke matahari.
  2. Turunkan lengan Anda dan bergerak ke depan, sambil mengingat di mana posisi matahari seharusnya dengan Anda.
  3. Anda dapat melakukan perjalanan selama 10 menit dengan satu bantalan menggunakan teknik ini sebelum Anda perlu mengulanginya.
  4. Jika matahari ada di belakang Anda, gunakan bayangan Anda. Raih dan tahan lengan Anda sejajar dengan bayangan Anda dan tahan posisi ini selama beberapa detik.

Menggunakan teknik ini membebaskan Anda dari keharusan untuk terus-menerus mengacu pada kompas atau peta Anda dan sebaliknya memungkinkan Anda untuk berkonsentrasi pada lingkungan Anda dan menikmati pemandangan. Pawang anjing penyelamat gunung secara rutin menggunakan metode ini sehingga mereka dapat berkonsentrasi pada anjing mereka dan mencari sendiri area tersebut.

Pengukuran sudut

Pengukuran sudut yang akurat berkembang selama bertahun-tahun. Salah satu metode sederhana adalah dengan memegang tangan di atas cakrawala dengan tangan terentang. Lebar jari kelingking adalah sudut setinggi 1,5 derajat pada panjang lengan yang diperpanjang dan dapat digunakan untuk memperkirakan ketinggian matahari dari bidang cakrawala dan oleh karena itu memperkirakan waktu hingga matahari terbenam. Kebutuhan akan pengukuran yang lebih akurat mengarah pada pengembangan sejumlah instrumen yang semakin akurat, termasuk kamal, astrolabe, oktan, dan sekstan. Sekstan dan oktan paling akurat karena mengukur sudut dari cakrawala, menghilangkan kesalahan yang disebabkan oleh penempatan penunjuk instrumen, dan karena sistem cermin rangkapnya membatalkan gerakan relatif instrumen, menunjukkan pandangan objek dan cakrawala yang stabil.

Navigator mengukur jarak di dunia dalam derajat, menit busur, dan detik busur. Mil laut didefinisikan sebagai 1852 meter, tetapi juga (tidak secara tidak sengaja) memiliki sudut satu menit di sepanjang meridian di Bumi. Sextant dapat dibaca secara akurat dalam 0,2 arcminutes, sehingga posisi pengamat dapat ditentukan dalam (secara teoritis) 0,2 mil, sekitar 400 yard (370 m). Sebagian besar navigator samudra, yang memotret dari platform bergerak, dapat mencapai akurasi praktis 1,5 mil (2,8 km), cukup untuk menavigasi dengan aman saat tidak terlihat dari daratan.

Menggunakan sextant laut untuk mengukur ketinggian matahari di atas cakrawala

Lintang Lintang diukur di masa lalu baik dengan mengukur ketinggian Matahari pada siang hari ("pemandangan siang") ,

Jarak bulan Artikel utama: Jarak bulan

Metode yang lebih tua, yang disebut "jarak bulan", disempurnakan pada abad ke-18 dan digunakan dengan penurunan keteraturan di laut hingga pertengahan abad ke-19. Ini hanya digunakan saat ini oleh penggemar berat dan sejarawan, tetapi metode ini secara teoritis masuk akal, dan dapat digunakan ketika arloji tidak tersedia atau keakuratannya dicurigai selama perjalanan laut yang panjang. Navigator secara tepat mengukur sudut antara bulan dan matahari, atau antara bulan dan salah satu dari beberapa bintang di dekat ekliptika. Sudut yang diamati harus dikoreksi untuk efek refraksi dan paralaks, seperti pemandangan langit lainnya. Untuk melakukan koreksi ini, navigator akan mengukur ketinggian bulan dan matahari (atau bintang) pada waktu yang sama dengan sudut jarak bulan. Hanya nilai kasar untuk ketinggian yang dibutuhkan.Kemudian perhitungan dengan logaritma atau tabel grafis yang membutuhkan sepuluh hingga lima belas menit kerja akan mengubah sudut yang diamati menjadi jarak bulan geosentris. Navigator akan membandingkan sudut yang dikoreksi dengan yang tercantum di almanak untuk setiap tiga jam waktu Greenwich, dan menginterpolasi antara nilai-nilai tersebut untuk mendapatkan waktu Greenwich aktual di atas kapal. Mengetahui waktu Greenwich dan membandingkan dengan waktu lokal dari pemandangan ketinggian yang umum, navigator dapat menghitung garis bujurnya.Mengetahui waktu Greenwich dan membandingkan dengan waktu lokal dari pemandangan ketinggian yang umum, navigator dapat menghitung garis bujurnya.Mengetahui waktu Greenwich dan membandingkan dengan waktu lokal dari pemandangan ketinggian yang umum, navigator dapat menghitung garis bujurnya.