CALCOLATORIA |
il calcolo prima dell'era digitale |
Navigazione essenziale |
|
La bussola consente di determinare la prora, ossia l'angolo fra la direzione del Nord e della prua. Tuttavia la presenza di vento, di correnti o di moto ondoso tende a deviare la nave: questa differenza prende il nome di scarroccio, se prodotta dal vento, e di deriva se prodotta dalla corrente. L'angolo fra la effettiva direzione della nave e quella del Nord prende il nome di rotta. |
|
La rotta viene rappresentata sulla carta nautica con una linea retta per cui, conoscendo la velocità data dal solcometro, è facile calcolare lo spazio percorso dal punto di partenza e determinare così la posizione. |
Tale punto presenta tuttavia un grado di incertezza che aumenta al trascorrere delle ore in quanto influenzato dall´azione delle correnti e del vento, i cui effetti non sempre è possibile stimare. |
E' pertanto necessario, ad intervalli regolari verificare la posizione facendo il punto nave astronomico. |
La latitudine |
Conoscendo la latitudine possiamo fare come Colombo che, partendo dalle Canarie (circa 28° Lat. Nord) per Santo Domingo (circa 18° Lat. Nord), si limitava a fare rotta verso Sud sino ad incrociare il 18° parallelo e quindi proseguiva per Ovest mantenendosi su questo fino a ritrovarsi a Santo Domingo. Un metodo che allunga il percorso ma da la certezza di arrivare a destinazione. |
La latitudine si può facilmente determinare con l´osservazione meridiana del sole. Sappiamo infatti che il sole sorge ad Est e tramonta ad Ovest, a metà della sua corsa, il mezzogiorno, sarà quindi esattamente a sud (nel nostro emisfero) e alla massima altezza della giornata. |
Dire che il sole passa a sud (o a nord nell´altro emisfero) è come dire che sta passando sopra al nostro meridiano, cioè il meridiano che si trova sotto i nostri piedi. l´altezza massima che raggiunge ha un valore diverso a seconda della nostra latitudine. |
Vediamo la figura: |
|
Nello stesso momento l´angolo misurato nei pressi dell´equatore è molto diverso dall´angolo misurato alle alte latitudini. L´altezza del sole a mezzogiorno è quindi una misura diretta della latitudine. |
Osserviamo quest´altra figura: |
|
Sappiamo che la latitudine dell´osservatore è l´angolo A, uguale all´angolo A´. Quello che noi abbiamo appena misurato col sestante è però l´angolo h, cioè l´altezza del sole a mezzogiorno. Ma dal disegno si vede chiaramente che "lat."=A= 90°-h, ovvero la latitudine è il complementare di h. |
Naturalmente questo vale nel nostro emisfero, nell´altro basta cambiare segno. |
Tutto qui? No, in realtà il disegno sopra vale solo per due giorni particolari dell´anno: gli equinozi. In tutti gli altri giorni l´asse terrestre non è perpendicolare ai raggi del sole ma inclinato di un certo angolo: si dice allora che il sole ha una declinazione positiva (nord) o negativa (sud). I dati si correggono con l'aiuto delle effemeridi ed avremo calcolato la nostra latitudine. |
Per questo non occorre orologio, basta prendere diverse misure prima del momento in cui pensiamo che il sole culmini fino a quando non smetterà di salire e, nel mezzogiorno locale, lo vedremo fermo per qualche minuto alla sua altezza massima. |
Servono solo il sestante, le effemeridi ed un pò di pazienza ma in mancanza di effemeridi si può sempre misurare l'altezza della Polare. Nella figura sotto si osserva che se la stella S è esattamente al Nord (la Stella Polare), essendo le rette C (centro della Terra) - S e O - S1 parallele, i due angoli complementari dell'altezza misurata H e della latitudine f (90°-H) sono uguali e quindi l'altezza misurata H della stella Polare è proprio uguale alla latitudine dell'osservatore. |
|
In pratica la Polare è a circa 44' di distanza dal vero Polo Nord celeste e descrive quindi un piccolo cerchio di circa 1.5° di diametro. Visto che un errore di 1' di grado nell'osservazione corrisponde ad un errore di un miglio nella valutazione della latitudine, considerando semplicemente f = H si sbaglia al massimo di 44x2 = 88 miglia marine. Un osservatore pratico dimezza l'errore e la latitudine osservata è sufficiente per giungere comunque in vista del porto di arrivo. Utilizzando con le effemeridi si ottengono invece risultati precisi |
La longitudine |
Se, in possesso di un cronometro che misura esattamente l´ora di Greewnich, identifichiamo il momento preciso in cui il sole passa sul nostro meridiano possiamo calcolare la longitudine. La differenza con l´ora segnata dal cronometro dà infatti la longitudine espressa in tempo, convertibile in arco essendo 1° uguale a 4 minuti. |
|
La cosa viene complicata da alcune anomalie dell'orbita terrestre per cui sul meridiano dei Greewnich il sole non passa sempre a mezzogiorno esatto e bisogna fare una correzione con le effemeridi. |
Come abbiamo visto il sole, al suo culmine, sembra fermarsi per qualche minuto e, per una misurazione accurata, ne misureremo l'altezza un po' prima di mezzogiorno, quando sta ancora salendo, annotando l'ora. Mantenendo il sestante sull'altezza segnata aspetteremo che il sole, scendendo, la raggiunga di nuovo, sempre annotando l'ora. La media tra i due orari sarà l'istante esatto della massima altezza! |
|
I fusi orari: cliccate su di una zona per visualizzarne l'orario |
|
Nicola Marras 2010 |
Credits: Alessandro Palladino & JavaScript Free Code
|
