كيف كان يتم تحديد المواقع قديمًا؟
قديمًا ونظرًا لأنّ البحارة لم يتمكنوا من تحديد موقعهم بدقة شرقًا أو غربًا على الخريطة، كان الإبحار شمالًا أو جنوبًا إلى خط العرض غالبًا ما يكون سهل تحديده لكن كان يتم تخمين خط الطول وذلك بناءً على تقديرات القبطان لسرعة السفينة والتيارات وسرعة الرياح وعوامل أخرى، في الواقع كان تحديد خط الطول أي موقع المرء شرق أو غرب غرينتش شبه مستحيل.
كما أنّ القباطنة لم تكن تخميناتهم صحيحة في الكثير من الأحيان، في عام 1707م، أدّى التخمين الخاطئ إلى غرق أربعة رجال حرب في بريطانيا وفقدان أعداد كبيرة من الأشخاص على متن السفن، وبسبب ذلك غرقت الكثير من السفن بسبب عدم التمكن من تحديد خطوط الطول واستخدام أجهزة وساعات ضبط دقيقة لحساب الوقت أدّت إلى خسائر فادحة في الأرواح والسفن والممتلكات.
في أوائل القرن السادس عشر. كانت الاقتراحات المبكرة لتحديد خطوط الطول هي استخدام القمر أو النجوم أو موقع أقمار المشتري، ولكن ثبت أنّ التطبيق العملي لإجراء ملاحظات فلكية دقيقة من سطح السفينة أمر صعب للغاية ولا يمكن التنبؤ بمواقع هذه الأجسام باستخدام درجة عالية من الدقة.
ما هي قصة اختراع الكرونوميتر؟
تاريخ اختراع الكرونوميتر وجهود جون هاريسون في تصميمه:
كانت الاقتراحات الأخرى هي استخدام الساعات، على الرغم من أنّ رجلًا إنجليزيًا يُدعى هنري سولي قد بنى بالفعل ساعة ضبط بحرية تحدد خط الطول، إلّا أنّها لم تكن دقيقة أبدًا ومع ذلك، كانت ساعات سولي مهمة لأنّها كانت من بين المحاولات الأولى للعثور على خط الطول، تم حل هذه المشكلة أخيرًا من خلال المخترع (John Harrison) وهو رجل إنجليزي، وذلك بتطويره جهاز ضبط عالي الدقة يُسمّى الكرونوميتر.
أحدث هذا الاختراع ثورة في السفر عن طريق البحر، مع تداعيات استمرت حتى التسعينيات، وقد تم إنشاؤه بدافع الحاجة إلى وجود جهاز ضبط وقت دقيق عبر البحر، في عام 1730م، أنشأ هاريسون رسمًا ووصفًا دقيقًا لساعة بحرية مقترحة سافر إلى لندن لطلب المساعدة المالية. تم تقديم أفكاره إلى جورج جراهام، صانع الساعات الرائد في البلاد. أعجب غراهام بخطط هاريسون استغرق الأمر من هاريسون ما يقرب من خمس سنوات لبناء أول ساعة، سنة 1737م.
مكّن جهاز (Harrison) ملاحي السفن من العثور على خط الطول، على الرغم من أنه كان حيث كان من الصعب التنبؤ بالتوقيت المحلي الصحيح في أي وجهة معينة. كان جهازه يقوم بحساب الوقت في أي مكان عبر رحلة بحرية طويلة، كان إنتاج مثل هذا الجهاز صعبًا لأنّ الظروف أثناء السفر عبر البحر كانت متباينة.
من المؤكد أنّ التغيرات في درجة الحرارة والضغط والرطوبة تسببت في مشاكل عديدة لأداء أدوات ضبط الوقت، توقف (Harrison) عن إنتاج ساعته لأنه اكتشف عيبًا في التصميم في قضبان التوازن. لقد فشل في إدراك أنّ اهتزازات قضبان التوازن ستتأثر بحركة تأرجح السفينة. قاده هذا الاكتشاف إلى اعتماد ميزان دائري في الساعة حصل هاريسون على أموال إضافية لتطوير جهاز الكرنوميتر.
كان لدى العلماء البارزين مثل نيوتن وهيجنز شكوك في إمكانية عمل هذا الجهاز، قرر العالم (Huygens) إجراء تجارب باستخدام كل من زنبرك وساعة بندول كطرق ممكنة لتحديد خط الطول، على الرغم من أنّ كلتا الساعتين أظهرت نتائج صحيحة إلّا أنّ جهاز الكرونوميتر كان أكثر دقة لحساب لوقت للسفر عبر البحر. كان اختراع الكرونوميتر أمرًا بغاية الأهمية ولكن أعاد جون أرنولد تصميم الكرونوميتر البحري، لقد بنى تصميمه على تجارب وجهود هاريسون.
لكنه قام بتبسيطه بما يكفي لإنتاج الكرونوميتر بحري دقيق للغاية خلال أواخر القرن الثامن عشر، كما جعله أكثر فعالية وأقل تكلفة. سمح انتهاء صلاحية براءات اختراع أرنولد في نهاية تسعينيات القرن التاسع عشر لصانعي الأجهزة والساعات الآخرين بصنع كرونومتر بكميات أكبر، بحلول بداية القرن التاسع عشر، تطلبت الملاحة في البحر استعمال الكرونومتر من أجل السلامة، أدّى استخدام الكرونومتر للإبحار في سفينة ما إلى إنقاذ الكثير من الأرواح والسفن.
اليوم، يمكن لأي شخص تقريبًا من خلال الأجهزة الذكية الرقمية التي باستطاعتها تحديد خط العرض وخط الطول والارتفاع بدقة تصل إلى بضعة أمتار أو أقل. تم رسم خريطة لسطح الأرض بأكملها فوتوغرافيًا باستخدام رادار محمول في الفضاء إلى مستوى غير مسبوق من التفاصيل. في الواقع، كان لإنشاء نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أمر مهم في تحديد موقع الشخص والأماكن وكل الأمور التي نحتاجها.
