כשהכל מסביב מים, הבט אל השמיים

דמיינו שאתם מפליגים באוקיינוס האטלנטי, התחלתם במיצר גיברלטר בדרככם להגיע לאיים הקריביים. איך תצליחו לנווט דרככם נכונה?
זכרו שאתם עושים את הדרך הארוכה בסירה ולא במטוס, ואין טלפון נייד בנמצא כי השנה היא… 1506!

בכל פינה שמביטים – כחול. איך מנווטים באוקיינוס הגדול? איך נוודא שנגיע לאיים הקריביים ולא נחוג במעגלים?

מה כה מסובך בניווט הימי, בשונה מניווט ביבשה?
ניווט בים שקול לניווט בעיניים עצומות. לא קיימות נקודות ציון או רמזים כלשהם, כמו בתים, עצים, הרים וכדומה, שיעזרו לנו להתמצא ולדעת היכן אנחנו או לאיזה כיוון אנחנו פונים.

ואולי… דווקא קיימים גופים שנוכל להיעזר בהם? האם תוכלו לחשוב על כמה גופים שכאלו, שנוכל לאתר אותם גם כשאנחנו בלב ים, ורק מים מסביב?

בעת העתיקה, עוד לפני שפותחו מכשירי הניווט, השמש והירח לבדם היו אמצעי הניווט הימי, מה שגרם לכך שהניווט לקה בטעויות רבות. בשלב מסויים החלו להופיע המצאות בתחום הניווט.

סיכה ממוגנטת בכוס מים

השימוש במצפן כמכשיר ניווט החל לראשונה בסין עוד בימי קדם. בעולם המערבי המצפן המגנטי נזכר לראשונה רק בשנת 1187. בשנת 1218 כתב צלבן בשם ז'אק דה ויטרי שהמצפן הינו מכשיר חיוני לניווט בים. מלבד זאת, הוא ציין 'יכולות' נוספות של המצפן: חסינות מפני כישוף, ריפוי שיגעון, הקלה על נדודי שינה ונוגדן לרעלים (!).

יתרונו הגדול של המצפן הוא בכך ששיחרר את ניווט הספינה מתלות בשמיים בהירים. היה ניתן לנווט בעזרתו גם בעת שהשמיים היו מלאי עננים (בזמן סערה, למשל). כך איפשר המצפן הפלגות מדויקות בכל עונות השנה. חסרונו הגדול – בעזרת המצפן ניתן היה לדעת מהו כיוון ההתקדמות של הספינה, אך לא היה ניתן לדעת היכן היא ממוקמת בים הגדול.

המחשב הראשון

במאה ה- 13 פותח האצטרולב (יש שכותבים אסטרולאב), ואיפשר למדוד את גובה הכוכבים או השמש ביחס לאופק, במעלות. איך עזרה מדידת גובה הכוכבים או השמש לנווטים? כך הם יכלו לקבוע באיזה קו רוחב נמצאת הספינה על פני כדור הארץ, ובמילים אחרות – כמה צפונית או דרומית היא ממוקמת ביחס לקו המשווה.

ייחודו הגדול של מכשיר האצטרולב הוא שבעת המצאתו הוא היה למעשה ה'מחשב' הראשון. יוחסו לו יותר מ- 350 שימושים שונים. המכשיר סיפק הצגה דו מימדית של תמונת השמיים, וכך איפשר לחשב אירועים שמיימיים שקודם לכן לא ניתן היה.

מעבר לכך, בעזרת האצטרולב היה אפשר:

[fusion_li_item icon=""]לקרוא זוויות, [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]לחשב משוואות, [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]למדוד את גובהו של בניין, [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]לדעת את שעות התפילה, [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]לדעת מהו הכיוון למקום מסוים, למשל – לירושלים או למכה (עיר הקדושה לאסלאם), [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]לדעת את רוחות השמיים,[/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]ללמוד לגבי ליקויים, [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]להכיר את מפת הכוכבים עבור כל אחד מהמזלות, [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]לחשב מהו אורכו של היום, בכל תאריך בשנה, [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]לדעת את רוחות השמיים, [/fusion_li_item]

[fusion_li_item icon=""]ועוד ועוד.[/fusion_li_item]

[/fusion_checklist][/fusion_builder_column_inner][/fusion_builder_row_inner]

נסו לחשוב כמה מכשירים מודרניים היינו צריכים היום, כדי להחליף אצטרולב אחד – מחשבון, שעון דיגיטלי, טלפון נייד, מערכות ניווט, קרני לייזר וכדומה – כולם מכשירים אלקטרוניים מתוחכמים.

פלא הנדסי ואומנותי

האצטרולבים לא היו רק מכשירים מדעיים, אלא גם יצירות אומנות. עיצובם יכול לרמוז לנו מי ייצר אותם, מתי והיכן. לחצו על התמונה להגדלה ולפרטים.[/fusion_text][/fusion_builder_column][fusion_builder_column type="1_1" background_position="left top" background_color="" border_size="" border_color="" border_style="solid" spacing="yes" background_image="" background_repeat="no-repeat" padding="" margin_top="0px" margin_bottom="0px" class="" id="" animation_type="" animation_speed="0.3" animation_direction="left" hide_on_mobile="no" center_content="no" min_height="none"][fusion_images picture_size="auto" hover_type="liftup" autoplay="no" columns="3" column_spacing="25" scroll_items="" show_nav="yes" mouse_scroll="no" border="no" lightbox="yes" class="" id=""][fusion_image link="" linktarget="_self" image="https://atomix.co.il/wp-content/uploads/2016/10/astrolabe-1.jpg" alt="האצטרולב בתמונה יוצר לשם מואזין במאה ה-13 בסוריה, וכך הוא פשוט בעיצובו, חשיבותו הפונקציונלית משמעותית יותר עבור המשתמשים."/][fusion_image link="" linktarget="_self" image="https://atomix.co.il/wp-content/uploads/2016/10/astrolabe-2.jpg" alt=""/][fusion_image link="" linktarget="_self" image="https://atomix.co.il/wp-content/uploads/2016/10/astrolabe-5.jpg" alt=""/][fusion_image link="" linktarget="_self" image="https://atomix.co.il/wp-content/uploads/2016/10/astrolabe-3.jpg" alt=""/][fusion_image link="" linktarget="_self" image="https://atomix.co.il/wp-content/uploads/2016/10/astrolabe-4.jpg" alt=""/][/fusion_images][/fusion_builder_column][/fusion_builder_row][/fusion_builder_container][fusion_builder_container background_color="" background_image="" background_parallax="none" enable_mobile="no" parallax_speed="0.3" background_repeat="no-repeat" background_position="left top" video_url="" video_aspect_ratio="16:9" video_webm="" video_mp4="" video_ogv="" video_preview_image="" overlay_color="" overlay_opacity="0.5" video_mute="yes" video_loop="yes" fade="no" border_size="0px" border_color="" border_style="" padding_top="20" padding_bottom="20" padding_left="" padding_right="" hundred_percent="no" equal_height_columns="no" hide_on_mobile="no" menu_anchor="" class="" id=""][fusion_builder_row][fusion_builder_column type="2_3" last="no" spacing="yes" center_content="no" hide_on_mobile="no" background_color="" background_image="" background_repeat="no-repeat" background_position="left top" hover_type="none" link="" border_position="all" border_size="0px" border_color="" border_style="solid" padding="" margin_top="" margin_bottom="" animation_type="0" animation_direction="down" animation_speed="0.1" animation_offset="" class="" id=""][fusion_text]

אז… כיצד משתמשים באצטרולב שבנינו בטכנו מדע למציאת השעה?

נכון, תתעלמו רגע מהעובדה שיש לכם שעון בפינה העליונה של מסך הטלפון או בפינה התחתונה של מסך המחשב.

כיף הרבה יותר למצוא את השעה בעזרת הכוכבים! זה אולי נראה מעט מסובך, אך אם תעקבו בדייקנות אחר ההוראות, תראו שזה לא נורא בכלל.

1. ראשית, מזהים כוכב בשמי הלילה. כוכב שאנו רואים בבירור, מצליחים לזהות ולאתר אותו במפת הכוכבים שעל גבי האצטרולב שלנו.
2. בעזרת טבעת האחיזה (השרוך או החוט במקרה שלנו), מחזיקים את האצטרולב באוויר, ומכוונים את המחוג שבצידו האחורי של האצטרולב לכיוונו של הכוכב שאתם מזהים בשמיים. ראו איור להמחשה.
3. המחוג יצביע על מספר בטבעת החיצונית. זוהי הזווית שבה נמצא הכוכב בשמיים ביחס לקו האופק. במילים אחרות – זהו גובה הכוכב בשמיים.
4. באותה עת, מצביע המחוג על מספר בטבעת האמצעית – זוהי טבעת גלגל המזלות (גלגל הזודיאק). הטבעת האמצעית מספקת לנו את התאריך האסטרונומי שבו השמש עוברת על רקע קבוצת הכוכבים (או 'המזל'). התאריך מחולק למזל (באיזה מזל עוברת השמש באותו היום) ולמיקום השמש באותו מזל, בימים (ובמילים אחרות – כמה ימים עברו מהרגע שהתחילה השמש לעבור על פני מזל זה).
5. כעת הופכים את האצטרולב. מביטים על צידו הקדמי ומחפשים במפת הכוכבים שעל גבי הלוחית השקופה את הכוכב שזיהינו בשמיים.
6. לאחר שמצאנו את הכוכב מסובבים את הלוחית השקופה עד למצב שבו הכוכב משיק לקו הרוחב שמספרו זהה לגובה הכוכב בשמיים (גובה הכוכב בשמיים הוא זווית הכוכב ביחס לקו האופק – הזווית שמצאנו בשלב 3).
7. כעת, מסובבים את המחוג הקדמי עד לנקודת ההשקה בין הכוכב שזיהינו ובין קו הרוחב שבו הוא נמצא. במצב זה מצביע המחוג על מספר בטבעת החיצונית. זוהי השעה כעת לפי שעון גריניץ'. מוסיפים לה שעתיים (אם אנחנו בשעון חורף) או שלוש שעות (אם אנחנו בשעון קיץ), וזוהי השעה אצלנו ברגע זה!

ו… כיצד משתמשים באצטרולב לניווט בלב ים?

בואו נהפוך לאסטרונומים לרגע אחד. מציאת מיקומנו על פני כדור הארץ תלויה ביכולתנו להתמצא בכוכבים. לצפיה מיטבית בשמי הלילה אנו זקוקים ללילה חשוך במיוחד. אנו ממליצים לחכות ללילה ללא ירח, ואם מתאפשר לכם, לצאת (ביחד עם ההורים, כמובן) מהבית ואף מהשכונה כדי להתרחק ממוקדי אור שמפריעים לעיניים שלנו להסתגל לחשיכה.

1. אנו כבר יודעים כיצד אנו מוצאים את גובהו של כוכב מסויים בשמי הלילה. הפעם אנו נשתמש בשיטה זו כדי למצוא את גובהו מעל לקו האופק של כוכב מאוד מסויים – כוכב הצפון (שמו האחר הוא 'פולאריס').
2. איתור כוכב הצפון הוא החלק המאתגר בסיפור, על אף שמדובר באחד הכוכבים הבהירים יותר בשמי הלילה. כוכב הצפון הוא הכוכב האחרון בקבוצת הכוכבים הנקראת 'הדובה הקטנה', אך קל יותר יהיה לאתר בשמיים את אחותה הגדולה – קבוצת כוכבים סמוכה שנקראת 'הדובה הגדולה', מכיוון שהיא גדולה וקלה יותר לזיהוי. הדובה הגדולה נראית יותר כמו כף, או מחבת, מאשר כמו דובה. הביטו בתמונה כדי ללמוד כיצד לאתר את כוכב הצפון באמצעות הדובה הגדולה.
3. ברגע שזיהינו את כוכב הצפון, אנו מודדים את זוויתו מעל לקו האופק בעזרת האצטרולב שלנו. הזווית שנקבל שווה לקו הרוחב שבו אנו נמצאים על פני כדור הארץ.

האפליקציה מציגה את מיקום כוכבי השמיים בזמן אמת.
היכנסו אל האפליקציה, כוונו את הטלפון הנייד אל השמיים
וחפשו את שתי קבוצות הכוכבים הסמוכות Ursa Minor ו- Ursa Major
('הדובה הקטנה' ו'הדובה הגדולה' בהתאמה).