منذ قرون، كانت الملاحة السماوية مهارة أساسية للبحارة والمستكشفين، وحتى رواد الفضاء في العصر الحديث. في حين أن الأفق الطبيعي يوفر نقطة مرجعية أساسية، إلا أنه ليس موثوقًا به دائمًا. إن انحناء الأرض وانكسار الغلاف الجوي، وحتى حركة السفينة نفسها، يمكن أن تشوه الأفق الحقيقي، مما يؤدي إلى قياسات غير دقيقة.
هنا يأتي دور **الأفق الاصطناعي**. إنه أداة أساسية للتنقل بين النجوم، حيث يوفر نقطة مرجعية دقيقة وثابتة حتى عندما يكون الأفق الطبيعي محجوبًا أو غير موثوق به.
النوع الأكثر شيوعًا للأفق الاصطناعي يستخدم **صندوقًا صغيرًا مغلقًا يحتوي على الزئبق**. تظل هذه المعادن السائلة، بسبب كثافتها العالية وتوتر سطحها، سطحًا أفقيًا تمامًا حتى في الظروف المضطربة. عند النظر إلى الصندوق، يرى المراقب انعكاس الجسم السماوي على سطح الزئبق. زاوية الجسم السماوي وانعكاسه على سطح الزئبق هي ضعف ارتفاع الجسم الفعلي.
كيف يعمل:
مزايا استخدام الأفق الاصطناعي:
في الختام:
كان الأفق الاصطناعي، بتصميمه البسيط ولكنه عبقري، أداة حيوية في الملاحة السماوية لعدة قرون. من خلال توفير نقطة مرجعية ثابتة، يسمح بقياس دقيق لارتفاعات الأجرام السماوية، مما يجعله أداة لا غنى عنها للتنقل في امتداد الكون الشاسع.
Instructions: Choose the best answer for each question.
1. What is the main purpose of an artificial horizon?
(a) To determine the ship's speed. (b) To measure the distance to the nearest star. (c) To provide a stable and accurate reference point for celestial navigation. (d) To calculate the Earth's curvature.
(c) To provide a stable and accurate reference point for celestial navigation.
2. What is the key component of a traditional artificial horizon?
(a) A mirror (b) A compass (c) A telescope (d) Mercury
(d) Mercury
3. How does the angle measured using an artificial horizon relate to the actual altitude of a celestial body?
(a) The measured angle is equal to the actual altitude. (b) The measured angle is half the actual altitude. (c) The measured angle is twice the actual altitude. (d) The measured angle is unrelated to the actual altitude.
(c) The measured angle is twice the actual altitude.
4. What advantage does an artificial horizon offer over the natural horizon?
(a) It is easier to see at night. (b) It is not affected by the ship's movement or atmospheric conditions. (c) It requires less maintenance. (d) It is more portable.
(b) It is not affected by the ship's movement or atmospheric conditions.
5. Which of these is NOT a benefit of using an artificial horizon?
(a) It eliminates the need for a "dip" correction. (b) It provides a more accurate measurement of celestial altitudes. (c) It is cheaper than using the natural horizon. (d) It is a reliable tool even when the natural horizon is obscured.
(c) It is cheaper than using the natural horizon.
Scenario:
You are a sailor on a ship using an artificial horizon to navigate. You observe a star at an angle of 60 degrees above the mercury surface in the artificial horizon.
Task:
1. **True Altitude:** The measured angle of 60 degrees is twice the actual altitude of the star. Therefore, the true altitude of the star is 60 degrees / 2 = 30 degrees. 2. **Explanation:** The artificial horizon, with its mercury surface, provides a stable and horizontal reference point. The angle measured between the star and its reflection in the mercury surface is twice the actual altitude of the star above the true horizon. By dividing the measured angle by two, we obtain the true altitude of the star.
Comments