Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Моряк и человек на берегу, оба измеряют глубину линией

Зондирование глубины относится к измерению глубины. Часто это называют просто звучанием . Данные, полученные при зондировании, используются в батиметрии для построения карт дна водоема и традиционно показывались на морских картах в саженях и футах. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA), ведомство , ответственное за батиметрических данных в Соединенных Штатах Америки, по- прежнему использует сажен и ноги на морских картах. В других странах Международная система единиц (метров) стала стандартом для измерения глубины. [1]

Терминология [ править ]

«Звучание» происходит от древнеанглийского sund , что означает «плавание, вода, море»; это не связано со словом звук в смысле шума или тонов [2], но со звуком , географическим термином.

Традиционные термины для зондирования являются источником общеупотребительных выражений в английском языке, в частности, «глубокая шестерка» (звучание в 6 морских саженей). На реке Миссисипи в 1850-х годах ведущие также использовали старомодные слова для обозначения некоторых чисел; например, вместо «два» они скажут «два». Таким образом, когда глубина составляла две сажени, они кричали «по метке два!». Американский писатель Марк Твен , бывший речной лоцман , вероятно, взял свой псевдоним от этого крика. Этот термин живет в современном мире в области эхолокации , метода использования сонара для измерения глубины. [3]

История [ править ]

Свинец и линия [ править ]

Ведущее и линейное зондирование

Зондирования линии или свинца линия является длиной тонкой веревки с отвесом , как правило , из свинца , в его конце. Независимо от фактического состава отвеса, его все равно называют «свинцовым». Ведет были качнулся, или литой, с помощью лотового, как правило , стоит в цепи одного корабля, против кожухов . [4]

Измерение глубины воды свинцом и линией восходит к древней цивилизации. Он по-прежнему широко используется сегодня в прогулочных лодках и в качестве резервной копии электронных эхолотных устройств, которые склонны к сбоям и неточности. Известно, что греческие и римские мореплаватели использовали зонды, некоторые из которых были обнаружены археологами. Зондирование свинцом и линией продолжалось на протяжении всего средневековья и раннего Нового времени и широко используется до сих пор. Библия описывает свинец и линию звучащую в Деяниях, в то время как Байй Гобелен документы использования лота во время Вильгельма Завоеватель «s 1066 посадки вАнглия . Зондирование поводка и яруса осуществляется вместе с измерительными полюсами и / или эхолотными устройствами, особенно при плавании на мелководье и на реках. [3]

Зондирование приводит

В море, чтобы избежать многократного вытаскивания и измерения мокрой лески путем вытягивания ее руками, обычной практикой является нанесение отметок через определенные интервалы вдоль лески. Эти марки изготовлены из кожи , бязи , саржи.и другие материалы, имеющие такую ​​форму и прикрепленные, что их можно «читать» на глаз в течение дня или на ощупь ночью. Традиционно отметки были на каждой второй или третьей сажени: 2, 3, 5, 7, 10, 13, 15, 17 и 20 саженей. «Лидер» назвал глубину, когда прочитал ее с линии. Если глубина была на отметке, он бы назвал «по отметке» с последующим номером, а если бы она была между двумя отметками, он бы назвал «по глубине», за которой следовало бы оценочное число; таким образом, «по пятой отметке», так как есть отметка в пять саженей, но «по глубокой шести саженям», поскольку нет отметки в шесть саженей. [3] [5]Дроби будут называться, если перед числом будут стоять фразы «полтора», «и четверть» или «на четверть меньше»; таким образом, 4 3/4 сажени будут называться «четвертью минус пять», 3 1/2 - «полторы три» и так далее. [5] Там, где глубина была больше 20 саженей, линия обычно отмечалась одним узлом на 25 саженях, двумя узлами на 30 и так далее. [6]

Зондирование также может проводиться для определения местоположения судна в качестве вспомогательного средства навигации , а не только для обеспечения безопасности. Зондирование этого типа обычно проводилось с помощью выводов, у которых в углублении на дне отвеса находился комок жира . Сало поднимет часть донных отложений (песок, гальку, глина, ракушки) и позволит офицерам корабля лучше оценить свое местоположение, предоставив информацию, полезную для лоцманской проводки и постановки на якорь . Если отвес поднимался чисто, это означало, что дно было каменным. Морские карты предоставляют информацию о материалах морского дна в определенных местах. [3] Морские карты также включают контурные линии глубины. Таким образом, иногда можно ориентироваться в условиях плохой видимости, отмечая, к какой горизонтальной линии ближе всего.

Механизация [ править ]

Звуковая машина Эдварда Мэсси

В девятнадцатом веке было предпринято несколько попыток механизировать зондирование глубины. Конструкции варьировались от сложных латунных станков до относительно простых систем шкивов. Военно-морские силы по всему миру, особенно Королевский флот в Великобритании, были обеспокоены надежностью опорного и линейного зондирования. Внедрение новых машин воспринималось как способ внедрения стандартизированных методов зондирования в период, когда военно-морская дисциплина вызывала большую озабоченность. [7]

Одна из наиболее широко используемых звуковых машин была разработана в 1802 году Эдвардом Мэсси, часовщиком из Стаффордшира . Устройство предназначено для крепления на измерительном проводе и тросе. В нем был ротор, который поворачивал циферблат, когда свинец опускался на морское дно. При ударе о морское дно ротор блокировался. Затем можно было вытащить зондовый аппарат Мэсси и измерить глубину с помощью циферблатов в саженях. К 1811 году Королевский флот закупил 1750 таких устройств: по одному на каждый корабль, находившийся в эксплуатации во время наполеоновских войн . [8] Совет Долгота сыграл важную роль в том , чтобы убедить Королевского флота принять машину Масси. [7]

Машина Мэсси была не единственной звуковой машиной, принятой на вооружение в девятнадцатом веке. Королевский флот также приобрел некоторое количество буев и клещей Питера Берта. Эта машина сильно отличалась от машины Мэсси. Он состоял из надувного брезентового мешка ( буй ) и подпружиненного деревянного блока шкива (щипца). Опять же, устройство было разработано для работы вместе с поводком и линией. В этом случае буй будет тянуться за судном, а леска продета через шкив. Затем свинец может быть отпущен. Буй гарантировал, что свинец падал перпендикулярно морскому дну даже во время движения корабля. Подпружиненный шкив затем ловил веревку, когда свинец ударялся о морское дно, обеспечивая точное определение глубины. [7]

Машины Месси и Берта были разработаны для работы на относительно мелководье (до 150 саженей). С развитием телеграфии на морском дне в конце девятнадцатого века были введены новые машины для измерения гораздо больших глубин воды. Самым распространенным аппаратом глубоководного зондирования в девятнадцатом веке был зонд Кельвина, разработанный Уильямом Томсоном (лорд Кельвин) и запатентованный в 1876 году. Он работал по тому же принципу, что и продольный и линейный зонд. В этом случае леска состояла из барабана из фортепианной проволоки, тогда как струна имела гораздо больший вес. Более поздние версии машины Кельвина также имели моторизованный барабан для облегчения наматывания и разматывания лески. Эти устройства также имели циферблат, который записывал длину выпущенной линии. [9]

Эхо зондирование [ править ]

В двадцатом веке использовались как линейная технология, так и звуковые приборы, но к двадцать первому эхо-зондирование все больше вытесняло оба этих метода. Линию зондирования все еще можно найти на многих судах в качестве резервной копии для электронного зондирования глубины в случае неисправности. GPS в значительной степени заменил секстант и хронометр для определения местоположения в море, но многие моряки по-прежнему носят секстант и хронометр в качестве запасных. Многие малые суда до сих пор полагаются исключительно на зонд.

Первый практический Эхолот (буквально «сажень меритель»), которые определяют глубину воды путем измерения времени , необходимое для эха , чтобы вернуться от высокого тона звука , отправляемого через воду и отраженное от морского дна, был изобретен Herbert Grove Dorsey и запатентован в 1928 г. [10]

См. Также [ править ]

  • Глубиномер  - инструмент, который указывает глубину ниже базовой поверхности.
  • Эхо-зондирование  - измерение глубины воды путем передачи звуковых волн в воду и определения времени возврата
  • Эхолот
  • Челленджер экспедиция  - океанографическая исследовательская экспедиция (1872–1876 гг.)

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Зондирование полюса к морскому лучу" . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Проверено 7 июля 2012 .
  2. ^ "Звук, т. 2 ". Оксфордский словарь английского языка (второе изд.). Оксфорд, Англия: Издательство Оксфордского университета. 1969 г.
  3. ^ a b c d Hohlfelder, R., ed. (2008). «Тестирование вод: роль промысловых грузов в древнем Средиземноморском мореплавании». Морской мир Древнего Рима . Анн-Арбор: Мичиганский университет Press . С. 119–176.
  4. ^ Кемп, П., изд. (1976). Оксфордский компаньон кораблей и моря . Лондон: Издательство Оксфордского университета . п. 150 .
  5. ^ a b Хаттон, Чарльз (1795). Математический и философский словарь: содержащий объяснение терминов и учет нескольких предметов, объединенных в разделах «Математика, астрономия и философия, как естественная, так и экспериментальная» (том 2) . С. 474–475.
  6. ^ Кемп, Питер, изд. (1993). Оксфордский компаньон кораблей и моря . Издательство Оксфордского университета. С. 526–527. ISBN 9780192820846.
  7. ^ а б в Поскетт, J (2015). «В тишине: люди, машины и меняющаяся обстановка военно-морской дисциплины, 1796-1815 гг. (Бесплатный PDF-файл доступен онлайн)» (PDF) . Британский журнал истории науки . Издательство Кембриджского университета . 48 (2): 213–232. DOI : 10.1017 / S0007087414000934 . PMID 25921680 .  
  8. Перейти ↑ McConnell, A (1982). Нет слишком глубокого моря: история океанографических инструментов . Бристоль: Хильгер. п. 28.
  9. Перейти ↑ Dunn, R (2012). « „ Их мозг над налогами“: судно, инструменты и пользователей». In Dunn, R; Леггетт, Д. (ред.). Новое изобретение корабля: наука, технологии и морской мир, 1800-1918 гг . Фарнем: Ашгейт . С. 131–156.
  10. ^ «Эхо-методы / методы раннего звучания» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) . Центральная библиотека NOAA. 2006. В ответ на потребность в более точном устройстве регистрации глубины доктор Герберт Гроув Дорси, который позже присоединился к C&GS , разработал устройство визуальной индикации для измерения относительно коротких интервалов времени, с помощью которого можно было регистрировать мелководье и большую глубину. В 1925 году C&GS получила самый первый Fathometer, разработанный и построенный Submarine Signal Company.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с приборами для определения глубины на Викискладе?
  • Lead Line - Строительство и использование (получено в сентябре 2006 г.).