달 거리(항법)

Lunar distance (navigation)
달 거리 방법의 역사는 경도 기록을 참조하십시오.
달거리를 이용해 바다에 있는 동안 그리니치 시간을 찾는 것.달거리는 달과 별 사이의 각도이다.위 그림에서는 별 Regulus가 사용됩니다.두 물체의 고도는 보정을 하고 시간을 결정하는 데 사용됩니다.

천체 항법에서, 달거리는 달과 다른 천체 사이의 각거리이다.달 거리 방법은 달이라고도 불리는 이 각도와 항해 연감을 사용하여 원하는 경우 그리니치 시간을 계산하거나 다른 시간을 계산합니다.그 계산된 시간은 구면 삼각형을 푸는 데 사용될 수 있다.이 이론은 필요한 연감이 출판되기 전인 1524년 요하네스 베르너에 의해 처음 출판되었다.보다 완전한 방법은 1763년에 출판되었고 1850년까지 사용되었으며, 그 후 해양 크로노미터로 대체되었다.비슷한 방법은 목성의 갈릴레이 위성들의 위치를 사용한다.

목적

천체 항법에서는 그리니치(또는 다른 알려진 장소)의 시간과 하나 이상의 천체 물체의 측정된 위치에 대한 지식을 통해 네비게이터가 위도와 [1]경도를 계산할 수 있습니다.신뢰할 수 있는 해양 크로노미터는 18세기 [2][3][4]후반까지 구할 수 없었고 19세기까지는 구입할 수 없었다.1763년 영국 천문학자 Royal Nevil Maskelyne가 토바이어스 메이어의 선구적인 연구를 바탕으로 이 방법을 처음 발표한 후, 약 100년 동안 (약 [5]1850년까지) 시간계가 부족했던 선원들은 그리니치 시간을 결정하는 중요한 단계로 달 거리 방법을 사용했다.반대로, 크로노미터가 있는 항해사는 그리니치 시간의 [2]달 측정값을 사용하여 정확성을 확인할 수 있습니다.이 방법은 20세기 초까지 크로노미터가 없거나 크로노미터의 [6]교정을 위해 이 기술에 의존해야 하는 작은 배들에 사용되었다.

방법

요약

이 방법은 달이 배경 하늘을 가로질러 비교적 빠르게 움직이는 것에 의존하며, 하루에 27.3일(반성의 달)에 360도 회전을 완료한다.한 시간 후에 그것은 배경별과 태양에 대해 대략 자신의 각지름으로 약 0.5도 [1]움직일 것입니다.

항법사는 육분제를 사용하여 달과 다른 [1]물체 사이의 각도를 정밀하게 측정합니다.그것은 태양일 수도 있고 황도 근처에 있는 달의 경로 근처에 있는 선택된 밝은 별들 중 하나일 수도 있다.그 순간, 지구 표면에서 같은 두 물체를 볼 수 있는 사람은 시차를 보정하면 같은 각도를 관측할 것이다.그런 다음 네비게이터는 달의 거리와 그것이 [1][7]발생할 시간에 대한 준비된 표를 참조합니다.네비게이터는 수정된 달 거리를 표로 표시된 값과 비교하여 해당 관측치의 그리니치 시간을 찾습니다.그리니치 시간과 현지 시간을 알면 네비게이터는 [1]경도를 계산할 수 있습니다.

현지 시간은 태양이나 [8][9]별의 고도를 육분 관측하여 확인할 수 있습니다.그런 다음(그리니치에 상대적인) 경도는 현지 시간과 그리니치 시간의 차이에서 시간당 15도로 쉽게 계산됩니다.

실제로

달거리와 두 물체의 높이를 측정하면 네비게이터는 3단계로 그리니치 시간을 찾을 수 있다.

스텝 1 – 예비
연감표는 달의 중심과 다른 물체 사이의 달 거리를 예측한다(1767년에서 1906년 사이 영국에서 [10][11]출판).그러나 관측자는 달의 중심(또는 가장 자주 사용되는 두 번째 물체였던 태양)을 정확하게 찾을 수 없다.대신, 달의 거리는 항상 달(또는 태양의 끝)의 날카롭게 빛나는 바깥쪽 가장자리까지 측정됩니다.달의 거리에 대한 첫 번째 보정은 달의 사지와 달의 중심 사이의 거리이다.달의 겉보기 크기는 지구와의 거리에 따라 달라지기 때문에, 연감은 달과 태양의 [12]반경을 매일 알려준다.또한 관측된 고도는 반경이 제거된다.
순서 2 – 클리어
달 거리를 지운다는 것은 시차 및 대기 굴절이 관측에 미치는 영향을 보정하는 것을 의미한다.달력은 관찰자가 투명한 지구의 중심에 있을 때 나타나는 달 거리를 제공한다.달은 별들보다 지구에 훨씬 더 가깝기 때문에, 지구 표면에 있는 관측자의 위치는 달의 상대적인 위치를 전체 [13][14]정도 이동시킨다.시차와 굴절에 대한 클리어 보정은 관측된 달 거리와 두 [15]물체의 고도에 대한 비교적 단순한 삼각 함수이다.네비게이터는 수학표 모음을 사용하여 수십 가지 다른 삭제 방법을 사용하여 이러한 계산을 수행했습니다.
3단계 – 시간 찾기
달거리를 제거한 항법사는 이제 관측의 [1][7]그리니치 시간을 결정하기 위해 준비된 달 거리 및 발생 시간 표를 참조합니다.이 테이블들은 그 시대의 최첨단 기술들이었다.달의 위치를 미리 예측하는 것은 지구, 달, 태양이 모두 관련되어 있기 때문에 삼체 문제를 해결해야 한다.오일러는 오일러의 방법이라고 불리는 그들이 사용한 수치 방법을 개발했고 경도 위원회로부터 계산을 수행하기 위한 보조금을 받았습니다.

(절대) 그리니치 시간을 찾은 후 네비게이터는 이를 관측된 로컬 겉보기 시간과 비교하여 경도를 찾거나 [1]크로노미터의 그리니치 시간과 비교합니다(사용 가능한 경우).

에러

연감 오류

1810년까지, 연감 예측의 오차는 약 1/4 분의 호로 감소했습니다.약 1860년(달 거리 관측치가 대부분 역사 속으로 사라진 후)까지, 연감 오차는 마침내 이상적인 조건(10분의 1 아크)에서 육분의 오차 한계 이하로 줄어들었다.

달거리 관측

수학자이자 역사가인 존 바로우가 1750년에 출판한 책 '브리태니커 항해'에서 버니어 사용이 영어로 묘사되어 널리 보급된 이후, 나중에 (1800년 이후) 육분각은 0.1호까지의 각도를 나타낼 수 있었다.해상에서는 실제 오차가 다소 컸다.하늘이 흐리거나 달이 새로워지면(태양의 눈부신 빛에 가까운 곳에 숨어서) 달 거리 관측을 할 수 없었다.

총오류

달거리는 [1]한 시간 안에 대략 반 도, 즉 30 아크의 속도로 시간에 따라 변한다.두 가지 오차원을 합치면 일반적으로 달 거리에서는 약 30분, 그리니치 시간으로는 약 1분에 해당하며, 이는 경도의 1/4 또는 적도에서 약 15해리(28km)의 오차에 해당합니다.

문학에서

조슈아 슬로쿰 선장은 1895-1898년 최초의 단독 지구 일주 항해를 하면서 다소 시대착오적으로 그의 항해에서 데드 카운팅과 함께 달 방법을 사용했다.그는 '나홀로 세계일주 항해'에서 남태평양에서 찍은 광경에 대해 언급하고 있다.로그 테이블에서 발견된 오류를 수정한 후 결과는 놀라울 정도로 [16]정확했습니다.

나는 달표와 오랫동안 씨름한 끝에 3개의 관측 결과를 통해 그녀의 경도가 거기서 5마일 이내에서 일치한다는 것을 알았다.이것은 훌륭했다; 그러나 둘 다 틀렸을지도 모르지만, 나는 왠지 두 가지 모두 거의 사실이며, 몇 시간 안에 육지를 볼 수 있을 것이라고 확신했다.그래서 나는 마르케사스 그룹의 최남단인 누카히바 섬을 명확하게, 그리고 우뚝 솟아 있었다.두 계산 사이에 나란히 있을 때 확인된 경도; 이것은 특별했다.모든 항해사들은 언젠가 배가 항행 계좌에서 5마일 이상을 잃거나 얻을 수 있다고 말할 것이다. 그리고 다시 말해, 달과 관련하여, 숙련된 달인들도 진실에서 평균 8마일 이내에 있을 때 영리한 일을 하는 것으로 간주된다.

나는 큰 배의 갑판에 서서 두 명의 조수들과 함께 거의 진실에 가까운 달 관측을 한다는 것을 알았기 때문에 이러한 관측의 결과는 자연스럽게 나의 허영심을 자극했다.미국 선원들 중 가장 가난한 사람 중 한 명으로서, 나는 슬루프에서의 작은 성취가 자랑스러웠다. 비록 우연일지라도...

오늘날 크로노미터의 시대에는 거의 행해지지 않았지만, 달인의 일은 아름답게 계몽되고 있으며, 항해 분야에서는 사람의 마음을 더 높이게 하는 것은 없다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h Norie, J. W. (1828). New and Complete Epitome of Practical Navigation. London. p. 222. Archived from the original on 2007-09-27. Retrieved 2007-08-02.
  2. ^ a b Norie, J. W. (1828). New and Complete Epitome of Practical Navigation. London. p. 221. Archived from the original on 2007-09-27. Retrieved 2007-08-02.
  3. ^ Taylor, Janet (1851). An Epitome of Navigation and Nautical Astronomy (Ninth ed.). Taylor. p. 295f. Retrieved 2007-08-02. Nautical Almanac 1849-1851.
  4. ^ Britten, Frederick James (1894). Former Clock & Watchmakers and Their Work. New York: Spon & Chamberlain. p. 230. Retrieved 2007-08-08. Chronometers were not regularly supplied to the Royal Navy until about 1825
  5. ^ 실용적 내비게이션의 레키, 스콰이어, 주름
  6. ^ Bowditch, Nathaniel (2002). "Chapter 1" . The American Practical Navigator . United States: National Imagery and Mapping Agency. p. 7 – via Wikisource.
  7. ^ a b Royal Greenwich Observatory. "DISTANCES of Moon's Center from Sun, and from Stars EAST of her". In Garnet (ed.). The Nautical Almanac and Astronomical Ephemeris for the year 1804 (Second American Impression ed.). New Jersey: Blauvelt. p. 92. Archived from the original on 2007-09-27. Retrieved 2007-08-02.;
    Wepster, Steven. "Precomputed Lunar Distances". Archived from the original on 2007-12-15. Retrieved 2007-08-02.
  8. ^ Norie, J. W. (1828). New and Complete Epitome of Practical Navigation. London. p. 226. Archived from the original on 2007-09-27. Retrieved 2007-08-02.
  9. ^ Norie, J. W. (1828). New and Complete Epitome of Practical Navigation. London. p. 230. Archived from the original on 2007-09-27. Retrieved 2007-08-02.
  10. ^ 항해 연감과 천문력 1767년 런던: W. 리처드슨과 S. 클라크, 1766년
  11. ^ 선원사용해력요약, 1924년
  12. ^ Dunlop, G.D.; Shufeldt, H.H. (1972). Dutton's navigation and Piloting. Annapolis, Maryland, USA: Naval Institute Press. p. 409. 저자들은 달의 반경을 보정하는 예를 보여준다.
  13. ^ Duffett-Smith, Peter (1988). Practical Astronomy with your Calculator, third edition. p. 66. ISBN 9780521356992.
  14. ^ Montenbruck and Pfleger (1994). Astronomy on the Personal Computer, second edition. pp. 45–46. ISBN 9783540672210.
  15. ^ Schlyter, Paul. "The Moon's topocentric position".
  16. ^ Joshua Slocum 선장, 단독 세계 일주 항해, 1900년 11장
  • 실용항해의 새롭고 완전한 개요.해상에서 배의 계산을 유지하기 위해 필요한 모든 지시를 포함하고 있다...그것에는 새롭고 정확한 표 세트가 추가되어 있다- J. W. Norie 1828에 의해
  • Andrewes, William J.H. (Ed):경도를 위한 탐색입니다.1996년 매사추세츠 주 케임브리지
  • Forbes, Eric G:항해 과학의 탄생1974년 런던
  • Julien, Vincent (Ed.) : Le calculate des lariences : un engedu pour les mathématiques, lastronomie, la mesure du temps et la navigation.렌즈 2002
  • 그래, 데릭 그리니치 시간과 경도1997년 런던
  • 어때, 데릭:네빌 매스켈린. 선원의 천문학자.케임브리지 1989
  • 국립해양박물관(Ed.) : 경도로 4단계.1962년 런던

외부 링크