Kategori arşivi: denizcilik

Konum Saptamasında Kullanılan Gezegen ve Yıldızlar

Gezegenlerden Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn çıplak gözle görülebildiğinden göksel seyrinde kullanılabilirler. Mars gezegeni, koyu kırmızı renkte parlar. Jüpiter gezegeni açık sarımsı renktedir. Satürn gezegeni sarımtırak ve parlaktır. Venüs gezegeni yere en yakın gezegen olup, Güneşin batışından sonra veya doğuşundan önce 3 saat 8 dakika kadar bir sürede gözlenebilir. Açık zümrüt renginde parlar, Güneş ve Ay?dan sonra en parlak gök cismidir.

Seyirde konum saptamasında yükseklik almak için kullanılan yıldızlar içinde gerek durumları, gerek parlaklıkları ve de bulunmaları yönünden en yararlı yıldızlar aşağıda belirtilmiştir;

  1. İlkbahar gökyüzünde: Alioth, Mizar, Dubhe, Polaris, Arcturus, Spica, Regulus, Denebola.
  2. Yaz gökyüzünde: Deneb, Vega, Altair.
  3. Sonbahar gökyüzünde: Alpheratz, Margat, Deneb, Kaitos, Fomalhaut, Hamal.
  4. Kış gökyüzünde: Rigel, Betelgeuse, Aldebaran, Sirius, Procyon, Pollux, Capella.

Göksel Seyir ve Yön Tayini

Güneşle Yön Tayini

??Güneşli bir günde Dijital olmayan bir kol saatiyle yönümüzü bulabiliriz. Saatin akrebi güneşe yönlendirilir. Saat 12 ile akrep arasındaki açının açıortayı güneyi ters uzantısı ise kuzeyi gösterir. Bu yöntem sadece kuzey yarım kürede geçerlidir. Yönünüzü yaklaşık olarak verir.

Yıldızlarla Yön Bulma:

Dünyamızın kutup noktalarından geçen hayali eksen çizgisi kutup yıldızının çok yakınından geçmektedir. Bu nedenle geceleyin yıldızlar ve gezegenler hareket halinde iken (dünyanın kendi etrafında dönüşünden dolayı) kutup yıldızı sabit kalır.

Bu nedenle gökyüzünde yanlızca kutup yıldızını bularak onun kuzeyi gösterdiğini bilerek, amaçladığınız yönde gidebilirsiniz. Kutup yıldızını bulmak için belirgin bazı yıldız guruplarını bilmek zorundasınız. (Bu bilgiler kuzey yarım küresinde geçerlidir) Büyük Ayı yıldız gurubu 7 yıldızdan oluşur. Görünümü eğik duran kahve cezvesine benzer. Sapın karşısında yer alan kenarın uzunluğunu 5 le çarptığımızda ve kenar yönünde kutup yıldızını buluruz. Kutup yıldızını doğru bulduğumuzdan emin olmak için yan yatmış ve beş yıldızdan oluşan bir W harfine benzeyen Cassiopeia yıldız gurubunu kullanırız. Büyük W nun ortasındaki yıldız, kutup yıldızı doğrultusundadır.

Kutup Yıldızı?nı gördüğümüzde önümüz Kuzey, arkamız Güney yönünü gösterir.

Kutup Yıldızı şu şekilde bulunur : Büyük Ayı ve Küçük Ayı yıldız kümeleri bulunur. Bu yıldız kümeleri diğerlerine göre geometrik bir diziliş gösterirler. Büyük Ayı Yıldız Kümesi?nin 6. ve 7. yıldızları doğrultusunda çizilecek çizgi (takip edilecek doğrultu) ve bu iki yıldızın arasındaki mesafenin 5 katı kadar ötesinde daha büyük ve daha parlak bir yıldız bulunur. İşte bu Kutup Yıldızı?dır. Kutup Yıldızı aynı zamanda Küçük Ayı Yıldız Kümes?nin de 1. yıldızıdır.

Gökyüzünde Uzaklık Ölçümü

Takımyıldızları çıplak gözle bulmak ve gözlemek sözkonusu olduğunda, gökyüzünde çok geniş alanları ele almak gerekir. Açılar söz konusu olduğunda ve gökyüzünü bir kubbe olarak düşündüğünüzde, ufuktan başucu noktasına (zenit noktası) kadar olan mesafe 90 derecedir, aksi yöndeki ufka kadar da bir 90 derece daha vardır. Kolumuzu ileriye uzattığınızda, yumruğunuzun genişliği yaklaşık 10 derecedir. Kolunuzu uzattığınızda elinizle pek çok açıyı yaklaşık olarak ölçmek mümkündür. örneğin, Karışınız 25 dereceye karşılık gelir. önce yumruk yapıp sonra sadece serçe ve işaret parmaklarlarınızı olabildiğince açarak 15 dereceyi, işaret orta ve yüzük parmaklarınızı birleştirerek 5 dereceyi, serçe parmağınızın genişliğiyle 1 dereceyi ölçebilirsiniz.

Gökyüzündeki görünür uzaklıkları metre ya da kilometre gibi uzunluk ölçüleriyle ifade edemeyiz. Bunun yerine derece , dakika gibi açısal değerler kullanılır. Kolunuzu kaldırıp elinizi gökyüzüne uzatırsanız, bir karış, yaklaşık 25; yumruğunuzun genişliği 10; işaret ve serçe parmaklarınızın arası 15 olacaktır.

 

Kaynak: http://www.catamaranvega.com adlı internet sitesinden faydalanılmıştır.

 

Göksel Navigasyon (Mevki Bulma)

Ölçüm veya gözlemle bulduğumuz ve bulunduğumuz noktadan geçen herhangi bir geometrik veya fiziksel çizgiye ?mevki çizgisi, LOP? denir. Tek bir mevki çizgisi bize sonsuz sayıda mevki olasılı verir. Gerçek mevki, en az iki mevki çizgisinin kesiştiği noktadır.

Gökyüzündeki bir cismin yüksekliğini ve CP?sini biliyorsak, merkezini ve yarıçapını bildiğimiz bir dairenin üzerindeyiz demektir. Tek bir cisim, tek bir mevki çizgisi verir. Daha önce de belirtildiği gibi, böyle büyük dairelerle uğraşmak oldukça zordur. Ancak dairenin kısa bir yayı da bizim işimizi görür. Kullanacağımız bu yay, asıl daireye kıyasla oldukça küçük olduğu için, sekant veya tanjant değeri ile değiştirilebilir.

Verilen bir mevkiden geçen boylama ?yerel boylam? denir. Saat dairesi ile yerel boylam arasında kalan açı, mevki bulmada temel bir görev alır. Bu açı, yerel boylamdan batıya doğru (0 derece ?+360 derece) ölçülür ve ?yerel saat açısı, LHA? adını alır. LHA, gözlem yapılan noktanın boylamı ile cismin GHA?sının toplamına eşittir. Eğer bulunan değer istenilen aralıkta (0 derece ?+360 derece) değilse 360 derece eklenir veya çıkartılır.

Sumner Yöntemi

Sumner yöntemi bugün çok fazla kullanılmasa da modern göksel navigasyonun temeli olarak kabul edildiği için burada değinilmiştir.

  • Bulunduğumuzu tahmin ettiğimiz enlemin kuzeyinde bir enlem seçeriz (enlem1). (haritadaki enlem çizgilerinden bize en yakın ve kuzeyimizdeki güzel bir tercih olabilir.)
  • enlem1, dec ve gözlemlediğimiz cismin yüksekliği olan H0?yu kullanarak boylam açısını, t, buluruz:

(t değeri LHA ile aynıdır, ancak LHA başlangıç meridyeninden batıya doğru 0 dereceden +360 dereceye kadar tanımlanmıştır. t ise başlangıç meridyeninden batıya 0 dereceden +180 dereceye kadar, doğuya doğru da 0 dereceden -180 dereceye kadar tanımlanmıştır.)

Denklemi çözdüğümüzde iki t değerine ulaşırız. Aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi, eşit yükseklik dairesi, enlem dairesini iki noktada keser.

Eşit yükseklik dairesinin enlem1?i kestiği noktanın olası boylamları şu şekilde bulunur:

Boylam = t ? GHA
Boylam? = 360 derece ? t ? GHA

Tahmin ettiğimiz boylam değeriyle bulduğumuz değerleri karşılaştırarak doğru boylamı buluruz.

  • Güneyimizde kalan ikinci bir enlem (enlem2) seçeriz ve bu enlemle ilk iki basamağı tekrarlarız. Seçtiğimiz iki enlem arasındaki açının 1 ya da 2 dereceyi geçmemesine dikkat etmeliyiz.
  • Haritanın üzerinde, bulduğumuz boylam değerlerini işaretleyerek bu iki noktayı bir çizgi ile birleştiririz. Bu çizgi bize ilk mevki çizgimizi verir (LOP). Yerimizi kesin olarak belirleyebilmek için ikinci bir cismi daha gözlemlememiz gerekir. İki mevki çizgisinin kesiştiği nokta bize mevkiimizi verir.

Eğer bulunduğumuz enlemle ilgili çok yaklaşık bir bilgimiz yoksa, iki çizginin kesişme noktası enlemlerin arasında olmayabilir. Yine de bulduğumuz nokta doğrudur. Bu yöntem, dairelerin eğriliğini göz ardı ettiği için küçük bir hata içerir.

Kesişme Yöntemi

Gözlem yapılan herhangi bir noktada, gözlemi yapılan cismin yüksekliği, sadece gözlemcinin enlemine, cismin açılımına (dec) ve boylam açısına bağlıdır. Trigonometrinin de yardımı ile yükseklik aşağıdaki formül ile bulunabilir:

Öncelikle, bulunduğumuz tahmini mevkiinin yakınlarında bir nokta (haritada enlem ve boylam çizgilerinin kesiştiği noktalardan bize en yakın olanı) seçeriz. Bu nokta ?tahmini mevki, TM? olarak isimlendirilir. Yukarıdaki yükseklik formülünün yardımıyla cismin TM?nin koordinatlarına (enlemTM ve boylamTM) bağlı olan yüksekliğini hesaplarız. Bulunan yüksekliğe Hc diyelim. Genelde Hc, gözlemlerimiz sonucu bulduğumuz Ho?dan farklıdır. İki yükseklik arasındaki bu farka kesişim denir.

Eğer ?H sıfıra eşitse, TM ile gerçek mevki aynıdır. İkisinin farklı olduğu durumlarda, bir mevki çizgisi bulmaya çalışırız. Kesişimi deniz mili cinsinden ifade edebiliriz:

TM ile ölçümünü yaptığımız cismin CP?sini bir doğru ile birleştirdikten sonra, bu çizgi üzerinde, eğer ?H sıfırdan büyükse CP?ye doğru, değilse öteki yönde ?H kadar gidilir ve bulunan noktadan TM ? CP arasındaki çizgiye dik bir başka çizgi çizilir. İşte bu çizgi, üzerindeki herhangi bir noktanın bizim mevkiimizi verdiği mevki çizgisidir. (aşağıdaki resimde kırmızı çizgi ile gösterilmiş.)

Bu grafikte Az değeri bir çok yöntemle bulunabilir. Burada navigasyon üçgeninden faydalanılarak elde edilen aşağıdaki formül kullanılmıştır:

Arccos fonksiyonu 0 derece ile +180 derece arasında bir değer verdiği için bu formülden bulunan azimut değeri her zaman gerçek azimutu, AZN (0 derece?.+360 derece) vermez. Doğru sonuca ulaşmak için bir düzeltme yapmak gerekebilir:

Kesin pozisyonumuzu bulabilmek için, yine, ikinci bir cismi daha gözlemleyip bir başka mevki çizgisi bulmamız ve bu iki çizgiyi kesiştirmemiz gerekir. Bu metotta, mevki çizgilerinin eğrilikleri göz ardı edilir. Sonuç olarak da bulduğumuz mevki hata içerir. Ancak, eğer kullandığımız eş yükselti dairelerinin yarıçapları yeteri kadar büyükse, bu hata ihmal edilebilir.

Kaynak:

1. Neslihan Gerek ? Boğaziçi Universitesi Yelken Takımı PDF kitaplarından

[1] http://home.t-online.de/home/h.umland/
(An introductory guide for celestial navigation)
[2] http://www.celestialnavigation.net/
(provides useful information and links to other sites about celestial navigation)
[3] http://www.tecepe.com.br/nav/ (navigator software)
[4] http://jacq.istos.com.au/sundry/navig.html (navigation and related subjects)
[5] http://aa.usno.navy.mil/faq/docs/celnav.html (celestial navigation resources)
[6] http://www.seamanship.co.uk/deck/navigator/ASNAv/ASNAv%20Site/index.htm
(astronomic navigation software)

Göksel Navigasyon (Coğrafi Mevki ve Zaman)

Göksel navigasyon modern bilimden çok daha önce kullanılan yöntemleri temel alır. Bu nedenle kabul ettiğimiz bazı varsayımlar, astronomi ve coğrafyanın bazı temel ilkeleri ile çatışabilir. Ancak, bu varsayımlar işimizi oldukça kolaylaştırır ve hatalar da kabul edilebilecek seviyededir.

Gökküre, Gökbilim ve seyrüseferde, Dünya’yla eşmerkezli ve eşeksenli, devasa çaplı varsayımsal bir küredir. Gökyüzündeki tüm cisimlerin iç yüzeyinde yer aldığı bir küre şeklinde düşünülebilir. Gök ekvatoru yer ekvatoruyla, gök kutupları da yerin kutup noktalarıyla aynı doğrultuda çakışıktır. Gökküre yansıtması gökcisimlerinin konumlarının belirlenmesi için çok pratik bir yöntemdir.

Varsayımlarımızdan bir tanesi dünyanın evrenin merkezinde olduğudur. Gökyüzündeki her cisim merkezinde dünyanın olduğu dev bir kürenin (?gök küre?) iç yüzeyinde yer alır. Ölçümlerimizde cisimlerin mutlak pozisyonları ile ilgilenmeyiz, bizim için önemli olan görünür pozisyonlardır.

Diğer bir varsayım da dünyanın yuvarlak olduğu varsayımıdır. Düzlemi dünyanın merkezinden geçen dünya yüzeyindeki dairelere ?büyük daire? denir. Bu daireler dünya üzerindeki en büyük çapa sahip dairelerdir. Bütün boylamlar ve ekvator birer büyük dairedir. Diğer daireler ise küçük daire olarak adlandırılır.

Dünya üzerindeki her noktanın ?gök küre?de bir karşılığı vardır. Örneğin, gözlemcinin projeksiyonu zenittir.

Gökyüzündeki bir cismin dünya yüzeyindeki coğrafik pozisyonu (CP) ekvator ve 0 derece meridyenine göre (Greenwich Meridyeni) konumlandırılır. Cismin bu meridyene olan açısal uzaklığı ?Greenwich Saat Açısı, GHA? olarak isimlendirilir. 0 dereceden batıya doğru 360 dereceye kadar olan bir değer alır. CP ve kutuplardan geçen büyük daireye saat dairesi denir. CP?nin ekvator düzlemine olan açısal uzaklığı ?Açılım, dec? olarak adlandırılır ve kuzey yarım kürede is 0 dereceden +90 dereceye, güney yarım kürede is 0 dereceden -90 dereceye kadar bir değer alır. Dec değeri coğrafik enlem değeri ile aynıdır. Ancak, GHA eğer CP batı yarımkürede ise coğrafik boylam değeri ile aynıdır.

Greenwich Meridyeni dünyayla birlikte döndüğü ve çoğu gök cismi gökyüzünde neredeyse sabit olduğu için bir cismin GHA?sı saatte yaklaşık 15 derece artar (15 derece 2.46?). Ancak güneş, ay ve gezegenlerin GHA değerleri daha farklıdır. Çünkü bu cisimlerin görünür mevkilerini dünyanın dönüşünün yanı sıra kendi dönüşleri de (gezegenlerin güneşin çevresinde ve ayın dünyanın çevresinde) etkiler.

GHA?nın hızlı değişimi yüzünden, gözlem yapıldığı an, eğer mümkünse saniyesine kadar not alınmalıdır. Almanaklardaki mevkiler, ?Evrensel Zaman, UT? referans alınarak yazılmıştır. UT şu şekilde bulunur:

(Eğer UT 24?ten büyükse, 24 çıkarın.)

Güneşin GHA değeri, tanım gereği her saat 15 derece artar ve 24 saatte 360 dereceyi tamamlar. Ancak gözlemlenen güneşin GHA değerindeki değişim yıl periyodik olarak değişir. Bazen 15 dereceden biraz küçük, bazen de biraz büyük olur. Bu fark, almanaklarda ?EoT ? equation of time ? ? olarak gösterilir.

Deniz Almanağı: Güneşin, ayın ve bazı gözlemlenebilen gezegenlerin tahmini GHA ve dec değerleri, UT referans alınarak yılın her gününün her saati için almanaklarda yazılmıştır. 57 yıldızın GHA ve dec?i ise 3 günlük periyotlar halinde yazılmıştır.

Dünya kendi ekseni etrafında batıdan doğuya bir defada 23 saat 56 dakikada döner. Gök küre ve üzerindeki bütün objeler Göksel Kutup etrafında aynı zamanda doğudan batıya dönüş yönünde görülür. Bu günlük bir harekettir. Bu nedenle yıldızlar doğudan doğar. Kuzey-Güney hattında (meridyen) zirvesine ulaşır. Batı’da da batar.

Sonraki gecede özel bir yıldız doğudan tekrar yükselir fakat bizim normal saatimiz 24 saat 0 dakika döngüsüyle çalışır. O bunu 4 dakika daha erken yapar. Sonraki geceye kadar fark 8 dakika olacaktır. Böylece takip eden her gece(ya da gündüz)ile ileride olacaktır. Saatlerimizin ayarlanmamış açık görünen nedeniyle Güneş hala gök yüzünde durmuyordur. Yıldızların yaptığı gibi,yaklaşık 1°doğu tarafına doğru hareket eder. Çünkü 1° lik açı zamanda 4 dakikaya uymaktadır(360°=24 saat). Bu nedenle biz güneşi tekrar merdiyenin arkasında görebilmek için 4 dakikalık bir extra zamana ihtiyaç duyarız. Bu nedenle normal saatler, Güneş’e ait zamanı gösterir. Yıldız hareketlerini çalışan Astronomlar saatlerinin yıldızlarla hesaplanan ve 23 saat 56 dakikalık bir dönemde çalışan zamanı göstermesini isteyebilirler.

Yıldızlar saatte 15 derece açısal hızla dönerler.  Demek ki 360 dereceyi 24 saatte tamamlarlar!

Merkezdeki yıldız (kutupyıldızı) hareket etmediğinden yön bulmada kullanılabilir.

Eskilere göre günlük hareket

?İnsanlar çok eski çağlardan beri yıldızların günlük hareketinin farkındaydı.
?Ancak dünyanın hareketsiz olarak evrenin merkezinde yer aldığına inanıyorlardı.
?Dolayısıyla onlar için günlük hareket dünyanın dönmesinden kaynaklanan görünümsel bir olay değildi.
?Eski insanlar için yıldızların günlük hareketi gerçekti yani yıldızlar fiilen dünyanın etrafında dönmekteydi.

Takımyıldızlar fiziksel olarak birbirlerine yakın olmasalar bile gökküre üzerindeki izdüşümleri birbirine yakın olduğu için bir arada görünen yıldızlardan oluşur.

Kaynak:

1. Neslihan Gerek ? Boğaziçi Universitesi Yelken Takımı PDF kitaplarından

[1] http://home.t-online.de/home/h.umland/
(An introductory guide for celestial navigation)
[2] http://www.celestialnavigation.net/
(provides useful information and links to other sites about celestial navigation)
[3] http://www.tecepe.com.br/nav/ (navigator software)
[4] http://jacq.istos.com.au/sundry/navig.html (navigation and related subjects)
[5] http://aa.usno.navy.mil/faq/docs/celnav.html (celestial navigation resources)
[6] http://www.seamanship.co.uk/deck/navigator/ASNAv/ASNAv%20Site/index.htm
(astronomic navigation software)

Vikipedia

Göksel Navigasyon (Yükseklik Hesaplaması)

Gökyüzündeki bir cismin pozisyonu (görünür ? apparent – pozisyonu) ?Koordinatların Ufuk Sistemi? adlı bir sistemde tanımlanır. Buna göre, gözlem yapan kişi, ufuk çizgisinin ikiye böldüğü sonsuz yarıçaplı hayali bir kürenin merkezinde bulunur.

Gözlemi yapılan cismin ufuk çizgisinden yüksekliği altitude olarak ifade edilir ve derece cinsinden söylenir. Eğer altitude 0 derece ile +90 derece arasında ise cisim ufuk çizgisinin üzerindedir ve görünüyordur. Eğer -90 derece ile 0 derece arasında ise cisim ufuk çizgisinin altındadır ve görünmez. Zenit uzaklığı, gözlemcinin tam tepesindeki noktadan cismin açısal uzaklığıdır. Zenitin tam karşısındaki nokta ise nadir olarak isimlendirilir. Gerçek azimut (semt) cismin ufuk üzerinde gerçek kuzeye göre ölçülen doğrusal yönüdür.

Deniz sekstantı iki ayna ve bir teleskopun metal bir çerçeveye aşağıdaki şekilde monte edilmesiyle oluşmuş bir sisteme dayanır. Sabit ufuk camı (horizon glass) yarı saydam bir aynadır ve çerçeveye monte edilmiştir. Tamamen yansıtıcı olan indeks aynası ise, çerçeveye dik olan bir pivot etrafında döndürülebilen bir kola monte edilmiştir.

Bir cismin yüksekliği ölçülmek istendiğinde, çerçeve dikey tutulur, ve görünür ufuk çizgisi teleskop ve ufuk camı ile aynı düzleme getirilir. Gözlemlenen cisimden gelen ışık, önce indeks aynasından ufuk camına yansır, oradan da teleskopa gelir. İndeks aynasını pivot etrafında yavaşça döndürerek cismin ve ufkun üst üste binmiş görüntüsü elde edilir. Bu esnada indeks aynası ile ufuk camının düzlemleri arasında kalan açının iki katı, gözlemlenen cismin yüksekliğini (altitude) verir. Sekstantın çerçevesinin altındaki kavisli ayaktan bu değeri okuyabiliriz.

Ancak okuduğumuz bu değer aletten ve kullanıcıdan kaynaklanan bazı hataları içerir. Bu hatalardan birisi indeks hatası (IE) olarak isimlendirilir ve hesaplama yapılmadan önce bulduğumuz açıdan çıkarılması gerekir. Bu hata sekstanttan kaynaklanır.

1. düzeltme: H1 = Hs ? IE
Hs : sekstantla yapılan ölçüm sonucu bulunan yükseklik (derece cinsinden)
IE : indeks hatası

Gözlem yapılan nokta dünyanın tam üzerinde yapılmadığı ve dünya sonsuz büyüklükte bir düzlem olmadığı için, hissedilen ufuk ile görünen ufuk arasında bir açı vardır. Atmosferde ışığın kırılması nedeniyle görünen ufuk çizgisi ile geometrik ufuk çizgisi de aynı düzlemde değildir.

Hissedilen ufuk ile görünen ufuk arasında kalan açı dip olarak adlandırılır ve gözün deniz seviyesinden yüksekte olmasından kaynaklanan bir hatadır.

Dip ? 1.76 * ?HE[m]

Bu formül deneyseldir ve dünya yüzeyinin eğikliği ile atmosferden kaynaklanan kırılmayı da hesaba katar. Dip?i daha doğru hesaplayabilmek için gözlemcinin önündeki ve arkasındaki görünür ufuk çizgileri arasında kalan açının hesaplanması gerekir. Bu değeri 180 dereceden çıkartıp ikiye böldüğümüzde doğru dip değerini buluruz. Ancak iki ufuk çizgisi arasındaki açıyı deniz üzerinde hassas olarak ölçmek oldukça zordur ve sekstanta benzer özel bir alete daha ihtiyacımız vardır.

2. düzeltme: Ha = H1 ? dip

Bir uzay cisminden gelen ışık, atmosfere girdikten sonra dünyadan uzaklaşacak şekilde kırılır. Bu nedenle cisimler olduklarından daha yüksekte görünürler.

Kırılma Ha?ya bağlı olarak değişir. ?Standart kırılma?, Ro, yükseklik 90 derece iken 0?dır. Yükseklik düştükçe kırılma artar ve 0 derecede yaklaşık 34? olur. Ro değişik şekillerde hesaplanabilir. Kesin olmamakla beraber, aşağıdaki formül yaklaşık bir kırılma hesaplamasında kullanılabilir:

Eğer atmosfer standart kabul edilen durumlardan (1010 mb atmosferik basınç ve 10 derece sıcaklık) çok farklıysa, özellikle düşük yükseklikler çok hatalı ölçülür.

3. düzeltme: H3 = Ha ? R0

Dünyanın tam merkezinde olmadığımız için, 3. düzeltmeden sonra ulaştığımız ?hissedilen ufuk? da sistemin temel aldığı ?göksel ufuk?la çakışmaz. İki ufuk arasındaki bu fark ?paralaks, HP? olarak isimlendirilir. Navigasyonda kullanılan gezegenlerin paralaksları almanaklarda belirtilmiştir.

4. düzeltme: H4 = H3 ? P

Ayı ve güneşi gözlemlediğimizde, cismin merkezini tam olarak belirleyemeyebiliriz. Bu durumda cismin üstünden veya altından ölçüm yaparız ve almanakta belirtilen yarıçap değerini bu ölçümden çıkarırız. Kullandığımız yarıçap değeri derece cinsindendir ve paralaks ile cismin yarıçapına bağlıdır.

5. düzeltme: H5 = H4 ± SD

KAYNAKLAR:

Neslihan Gerek ? Boğaziçi Universitesi Yelken Takımı PDF kitaplarından

[1] http://home.t-online.de/home/h.umland/
(An introductory guide for celestial navigation)
[2] http://www.celestialnavigation.net/
(provides useful information and links to other sites about celestial navigation)
[3] http://www.tecepe.com.br/nav/ (navigator software)
[4] http://jacq.istos.com.au/sundry/navig.html (navigation and related subjects)
[5] http://aa.usno.navy.mil/faq/docs/celnav.html (celestial navigation resources)
[6] http://www.seamanship.co.uk/deck/navigator/ASNAv/ASNAv%20Site/index.htm
(astronomic navigation software)

 

Göksel Navigasyon (Yazı Dizisi Giriş)

Yüzyıllarca denizcilere yol gösteren yıldızlar, gezegenler, güneş ve ay; elektronik seyir araçlarının, özellikle de GPS?in (Global Positioning System) yaygınlaşmasıyla bu özelliklerini kaybettiler. GPS?in kullanımının çok daha kolay olması ve koordinatları metre hassasiyetinde vermesi, geleneksel yöntemlerin rafa kaldırılmasında en büyük etken olarak düşünülebilir. Fakat, son yıllarda, özellikle kıyıdan uzakta yelken yapacak, okyanus geçecek veya dünyayı dolaşacak denizcilerin bir kısmı, teknelerinde GPS bulundursalar da, acil durumlar için (elektrik bağlantıları arızalanabilir, piller bozulabilir, aletler ıslanabilir ? denizde elektronik eşyalara çok fazla güvenmemek lazım!) göksel navigasyon öğreniyorlar.

Temel amaç teknenin o andaki enlem ve boylamını bulmaktır. Göksel navigasyonu uygulayabilmek için gerekli temel araçlar, iyi bir sekstant, duyarlı bir kronometre-saat ve denizci almanağından (Nautical Almanac) ibarettir. Sekstant ile gök cisimlerinin (Güneş, Ay, yıldızlar, gezegenler) ufuktan yükseklikleri duyarlı bir şekilde ölçülür ve ölçüm zamanı not edilir. (Başka bir yazıda sextant kullanmaya ayrıca değineceğim, ancak kısaca anlatmak gerekirse, güvertede dik bir şekilde dururken bu sextant dediğimiz zavazingonun dürbününden ufuk hattına bakılır ve güneşin görüntüsü ufuk hattıyla çakıştığında ölçüm okunur, ancak bu ölçümün güneş tam tepemizdeyken yani öğle vakti yapılması gerekir…) Ölçüm en az iki gök cismi için yapılarak konumumun daha iyi bulunması sağlanır. Sağlıklı konum bilgisi için teknenin paraketa seyri ile elde edilmiş olan kaba konum bilgisinin de kaydedilmiş olması gerekir.

Uygulamalı astronominin bir dalı olan göksel navigasyon, astronomik gözlemlerle coğrafik pozisyonu bulmaya yarayan bir bilimdir. Temel olarak, mevkilerini bildiğimiz yıldızlardan ve gezegenlerden faydalanarak bilmediğimiz kendi mevkiimizi bulmak için geliştirilmiş yöntemlerdir. Kopernik?ten önce de uygulanılan yöntemler, Batlamyus?un evrenini (merkezinde dünyanın olduğu ve diğer göksel cisimlerin onun etrafında döndüğü bir evren) temel alır. Yani cisimlerin uzaydaki mutlak pozisyonlarından ziyade, bize görünen pozisyonlarını ölçeriz ve koordinatlarımızı da buna göre buluruz.

Gökyüzündeki bir cisim ile dünyanın merkezinden geçen doğrunun dünya yüzeyini kestiği noktaya cismin coğrafik pozisyonu (CP) denir. Eğer bu cismin yüksekliği, H, (altitude) 90 derece ise, o cisim için ?zenit uzaklığı, z? sıfırdır. Yani H ve z tümler açılardır. Tek bir cismin yüksekliğini ölçtüğümüzde, merkezi CP ve yarıçapı r olan bir dairenin üzerindeyiz demektir. Dairenin yarıçapı zenit uzaklığı ile doğru orantılıdır ve aşağıdaki şekilde bulunur:

İki cismin yüksekliklerini hesaplayıp bunların oluşturduğu daireleri bir küre üzerine çizdiğimizde, koordinatımızın dairelerin kesiştiği iki noktadan birinde olduğunu buluruz. Bulunduğumuz nokta hakkında başka bir bilgimiz yoksa, 3. bir cismin yardımı olmadan bu iki noktadan hangisi üzerinde olduğumuzu bulamayız.

Bir kürenin üzerine daireler çizerek mevkiimizi bulmak teorik olarak mümkün olsa da, hassas ölçü yapabilmek için oldukça büyük bir küreye ihtiyacımız var. Eğer yarıçap düşükse, harita üzerinde de bu daireleri çizebiliriz, fakat bunun için 90 dereceye oldukça yakın ölçümler yapmamız gerekir, ki bu kolay bir ölçüm değildir. 19. yüzyılda, trigonometrinin yardımıyla geliştirilen geometrik yöntemler sayesinde bu sorunlar aşılmıştır. Bu yöntemlerin bulunması, modern göksel navigasyonun da başlangıcı sayılır.

Coğrafik mevkiimizi bulmak için yapılması gerekenleri şu şekilde sıralayabiliriz:

  1. Gökyüzündeki iki veya daha fazla cismin yüksekliği hesaplanır.
  2. Her cismin ölçüm zamanındaki coğrafik pozisyonu (CP) bulunur.
  3. Bulunan bu bilgilerle mevki hesaplanır.

KAYNAK:

Neslihan Gerek – Boğaziçi Universitesi Yelken Takımı PDF kitaplarından

http://sextant.blogturk.org/

[1] http://home.t-online.de/home/h.umland/
(An introductory guide for celestial navigation)
[2] http://www.celestialnavigation.net/
(provides useful information and links to other sites about celestial navigation)
[3] http://www.tecepe.com.br/nav/ (navigator software)
[4] http://jacq.istos.com.au/sundry/navig.html (navigation and related subjects)
[5] http://aa.usno.navy.mil/faq/docs/celnav.html (celestial navigation resources)
[6] http://www.seamanship.co.uk/deck/navigator/ASNAv/ASNAv%20Site/index.htm
(astronomic navigation software)

 

Rüzgarların Oluşturduğu Akıntı Süratinin Hesabı

Devamlı esen rüzgar kendi hızının %2?si kadar bir hızda akıntı oluşturur. Akıntının yönü; kuzey yarımkürede açık denizlerde 40 derece kadar, karaya yakın sularda ise 20 derece kadar sancağa doğru (sırtımızı rüzgara verdiğimizde), güney yarımkürede ise aynı derecelerde iskeleye doğru olur.

ÖRNEK: Kuzey yarımkürede, 45 derece enleminde açık denizde 30 knot hızında rüzgarın oluşturduğu akıntı sürati;

Akıntının sürati = (0,02 / 0,84 ) x 30 = 0,71 knottır.

Tornistanda geminin kıçı rüzgar üstüne kaçar..

Şamandıraya bağlarken, şamandıra rüzgar üstünde bırakılmalıdır.

Temel ve Yersel Seyir

1- Cdmvt Yöntemi:

Bu yöntem seyir esnasında cayro pusula değerimizden (hakiki değerden) manyetik pusula değeri ya da manyetik pusula değerinden cayro pusula değeri bulmamız gerektiği durumlarda kullanılır.

2- Mesafe Bulma Yöntemleri:

Dürbün ile Mesafe Bulma:

Gemilerimizde bulunan standart 7×50‘lik dürbünler de boyutları bilinen bir gemiden olan takribi mesafeyi ölçmede kullanılabilirler. Bilindiği gibi 7×50 lik bir dürbünün görüş açısı 7o 10’ veya 125 milyemdir. Bu durumda dürbün ile bir muhribe bakıldığında dürbünün merceğini tam olarak dolduruyorsa mesafe 300 yarda., yarısını dolduruyorsa 600 yarda 1/3’ünü dolduruyorsa 900 yarda olur. Standart (7×50) dürbünü, bir firkateyn yaklaşık 300 yardada, kruvazör/muhrip 375 yardada, uçak gemisi 430 yardada doldurur.

Stadimetre ile Mesafe Bulma:

Stadimetre klasik usulle kullanıldığında (Direk başı yüksekliği tatbik edilerek) 200-10000 yarda arasındaki mesafelerde çok doğru mesafe ölçümü sağlamaktadır. Ancak bazen su üstünde yüzen bir cisim veya direk başı yüksekliği bilinmeyen bir gemiye yaklaşma gerekebilir. Bu gibi durumlarda stadimetre değişik bir usulde kullanılırsa mesafe ölçümü yapılabilir. Değiştirilmiş usulde; direk başı yüksekliği yerine köprüüstü göz yüksekliğiniz tatbik edilir ve hayali ufuk cismin su kesimi hizasına indirilir. Ancak tatbik edilebilecek yükseklik en küçük 50 feet olduğu halde tatbik edilecek yüksekliğin iki katı tatbik edilirse okunan mesafe de ikiye bölünerek doğru ölçüm yapılır.

Sis Düdüğü ile Mesafe Bulma:

Gemi düdüğüne basıldığı andan ses yankısının geri dönüş sesi duyulduğu ana kadar geçen süre saniye olarak tespit edilir ve aşağıdaki yöntemlerle mesafe bulunur;

  • Bulunan saniyeden 1 çıkarılarak mesafe gomina olarak,
  • Bulunan saniye, 2?ye bölünerek, çıkan rakam 1130?la çarpılır ve mesafe kadem olarak,
  • Bulunan saniye, 11?e bölünerek, mesafe mil olarak (kolay olarak yaklaşık bir değer bulmak için 10?a da bölünebilir),
  • Bulunan saniye 1,5?la çarpılarak, mesafe hektometre olarak,
  • Bulunan saniye, 2?ye bölünerek çıkan sayı 340?la çarpılır ve mesafe metre olarak bulunur.

Cetvel ile Haritadan Mesafe Bulma:

Mesafe (metre) = Harita ölçeği x cm

Örnek: Harita ölçeği 1/500000 olan bir haritada 2 santimetre 1000000 metredir.

Milyem ile Mesafe Bulma:

Mesafe (metre) = (Gemi boyu x 1000 m) / Açı(milyen)

Bilinen gemi boyu bin ile çarpılıp geminin görünen (baş-kıç) açısal değerine bölünürse mesafe metre ile bulunur. 1derece=17 milyem

ÖRNEK: Geminin boyu 170 metre, görünen açısal değeri 10 derece (170 milyen) ise;

Mesafe = (170 x 1000 ) / 170 =1000 metredir.

Üç Dakika Metoduyla Mesafe Bulma:

Üç dakika metodunda gemi süratinin sonuna iki sıfır eklenirse üç dakikada kat edilen mesafe yarda olarak bulunur.Üç dakikada yarda olarak kat edilen mesafe yüze bölünürse gemi sürati KTS (Knots) olarak bulunur.

Örnek: Sürat 10 Kts. ise 3 dakikada 10X100=1000 yarda yol alınır. Üç dakikada 1000 yarda mesafe kat eden bir gemi 1000 : 100 = 10 KTS sürat yapıyor demektir.

1 Saniyede Kat edilen Mesafeyi Metre Olarak Bulma:

Gemi sürati ikiye bölünürse bir saniyede kat edilen mesafe metre olarak bulunur.

45-90 Yöntemiyle Mesafe (Mevki Kat?i) Bulma:

Bir maddenin 45 derece nispi kerterizi alınarak zaman tespit edilir ve kerteriz çizilir. Sonra, aynı madde bordalandığında (90 derece nispi kerteriz alındığında) zaman tespit edilir ve borda hattı çizilir, bu iki zaman dilimi arasında kat edilen mesafe bulunur. Kat edilen mesafe borda mesafesine eşittir.

Aynı Maddeden Alınan ve Birbirinin İki Katı Olan Nispi Kerterizlerle Mesafe (Mevki Kati?i) Bulma:

Örneğin, bir madde önce 30 derece nispi kerterizinde kerteriz edilir ve zaman kaydedilir, bilahare aynı madde 60 derece nispi kerterizinde kerteriz edilerek zaman kaydedilir ve bu kerteriz çizilir. 1. kerteriz ile 2. kerteriz arasındaki mesafe, 2. kerteriz anında gemi ile madde arasındaki mesafeye eşittir.

Değişik Değerlerdeki Nispi Kerterizlerle Mesafe (Mevki Kat?i) Bulma:

Düşey Sextant Açısı ile Mesafe Bulma:

Yüksekliği ve uzunluğu bilinen cisimlerden olan mesafe sextant açısı ile Bowditch tablo 9 kullanılarak kolaylıkla bulunabilir. Ayrıca aşağıda yazılan formüller de mesafe bulmak için kullanılır.

Mesafe(Madde yüksekliği cinsinden çıkar)=Madde yüksekliği/tan sextant açısı

Mesafe(gomina)=[Madde yüksekliği(kadem)/Sextant açısı(dakika)]x5,73

Mesafe(mil)=[Madde yüksekliği(kadem)/sextant açısı(dakika)]x0,565

Mesafe(mil)=[Madde yüksekliği(metre)/sextant açısı(dakika)]x1,854

Yatay Sextant Açısı ile Mesafe Bulma:

Mesafe (mil)=[Cismin genişliği (mil) /sextant açısı (derece)]x 57,3

ÖRNEK: Sextantla bakılan cismin haritadaki genişliği 20 mil, okunan yatay açı değeri 30 derece ise;

Mesafe = ( 9 / 80 ) x 57,3 = 0,1125 x 57,3 = 6,45 mildir.

Denizcilikte Kullanılan Ölçüler

1 mil = 1852 m = 10 gomina = 1000 kulaç = 2000 yarda=6080 kadem

1 gomina = 185,2 m = 100 kulaç = 200 yarda = 608 kadem

1 kulaç = 183 cm = 2 yarda = 6 kadem

1 yarda = 91,5 cm = 3 kadem = 36 pus

1 kadem = 30,48 cm = 12 pus

1 pus = 2,54 cm

1 linye = 1/8 pus

1 kara mili = 1609,3 m

1 longton = 1016 kg = 2240 libre

1 shortton = 907,18 = 2000 libre

1 metrikton = 1000 kg

1 libre = 453 gr

1 grosston = 2,83 m3

%10 Metodu (Metre ve Yarda Çevirme İşlemi)

Mesafe birimlerini birbirine çevirmede %10 metodu ile yarda olarak bilinen mesafenin %10 eksiği metre, metrenin %10 fazlası yarda olarak mesafeyi verir.

1000 Yarda = 900 Metre

900 Metre = 990 Yarda

Açı Çevrimleri

Derece, grad ve radyan açı birimleri arasındaki çevrimlerde şu eşitlik kullanılır;

Rota Sapması

Bir derecelik açı 1000 yarda mesafeden 17.5 yardalık mesafe görür.

Bir derecelik açı sapması 60 milde 1 millik sapma yapar.