ماهو مقياس سرعة السفن ، تعتبر السرعة من المعايير المهمة في جميع العوالم من حولنا، وهي مرتبطة بحركة كل ما يدور في هذا الكون، وهي مفهوم شامل يحتاجه كل كائن حي أو غير حي، وكمثال بسيط، تحتاج الحيوانات إلى السرعة للهروب من الحيوانات المفترسة أو أسر الفريسة، بينما يحتاج الإنسان إلى السرعة في حركته لتوفير الوقت، ومفهوم السرعة هو حركة متغيرة، تختلف من كائن إلى آخر، أو كائن غير كائن إلى آخر ومثال على ذلك سرعة السفن التي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بحياة الإنسان ونشاطه، وفي مقالنا اليوم سنتعرف على حجم سرعة السفن وسبب استدعائها وتحويلها من وحدة قياس إلى أخرى، ما هي أهم أدوات القياس المستخدمة وما يتعلق بهذا الموضوع.
ماهو مقياس سرعة السفن
مقياس سرعة السفينة هو عقدة، في الملاحة البحرية، عادة ما تستخدم وحدات مختلفة لقياس السرعة، ما هو معتاد في قياس هذه الوحدة هو وحدة العقدة، والتي تساوي ميلًا بحريًا واحدًا في الساعة، وهذا يعادل تقريبًا 1.15 ميلًا في الساعة للنظام الأساسي، وبالتالي، إذا كانت لدينا سفينة تتحرك بسرعة 20 عقدة في الساعة، أي ديسيمتر بحري، فإنها تسير بسرعة مركبة برية تبلغ حوالي 23 ميلًا في الساعة، وفقًا لقانون الأميال، وعشرون عقدة تساوي تقريبًا 37 كم في الساعة، ومصطلح عقدة مشتق من استخدامه، تم استخدام الأول كمقياس للطول على خطوط سجل السفن، والتي كانت تستخدم لقياس سرعة السفينة عبر الماء، وتم تمييز هذا الخط على فترات بواسطة عقدة في الحبل.
لماذا سميت العقدة بهذا الاسم
يعود مصطلح عقدة، الذي يشير إلى سرعة السفن في الملاحة البحرية، إلى القرن السابع عشر الميلادي، عندما قام البحارة بقياس سرعة سفينتهم باستخدام جهاز يسمى السجل المشترك، وكان السجل الشائع عبارة عن حبل به عقدة، يفصل بينهما على فترات منتظمة، وهذا الحبل مربوط بقطعة. الفترة الزمنية، والوقت غالبًا ما كان يقاس بالساعة الرملية لأنه لم تكن هناك ساعات حديثة في ذلك الوقت، وعندما يحين الوقت، كانوا يحسبون العقد بين السفينة وقطعة الخشب، وهذا الرقم المقروء يقدر سرعتهم في الوقت المفترض عبر الساعة الرملية.
الفرق بين العقدة والميل البحري
العقدة تساوي ميلًا بحريًا، وهما مرتبطان من حيث الكمية، لكن الأمر مختلف نوعًا ما، العقدة والميل البحري لا يشيران إلى نفس المعنى، بل يستخدمان معًا لاختلاف دلالاتهما، الفرق بينهما يكمن في الآتي
- العقدة وهي وحدة قياس قديمة لحساب سرعة السفن في البحر كما أوضحنا سابقًا.
- الميل البحري يستخدم لقياس المسافة المقطوعة على سطح الماء، بناءً على إحداثيات خطوط الطول والعرض للأرض، وكل ميل بحري يساوي دقيقة واحدة من خط العرض.
يعد استخدام إحداثيات خطوط الطول والعرض أكثر عملية للسفر لمسافات طويلة، حيث يصبح انحناء الأرض عاملاً في القياس الدقيق، ويتم استخدام المخططات البحرية، أي خطوط الطول والعرض، لذلك يسهل على البحارة قياس المسافة بالأميال البحرية.
كم عقدة بالكيلومتر الواحد
العقدة هي اسم قياس واحد يتم حسابه كميل بحري، والميل البحري هو المسافة التي تأخذها السفينة في البحر، بينما العقدة هي سرعة السفن المقاسة بالكيلومترات، لذا فإن السؤال هو كم هو بحري ميل في الكيلومتر المربع، مثل كل ميل بحري واحد، يساوي 1.852 كيلومترًا، بالنسبة لميل الأرض المستخدم على الأرض فقط، فإن ميل الأرض الواحد يساوي 1.609.344 كيلومترًا.
طريقة التحويل من أميال بحرية إلى وحدات قياس أخرى
هناك عدة روابط وثيقة تربط وحدات القياس ببعضها البعض، وعلى أساسها يتم تحويل هذه الوحدات، وفق ما يلي
- للتحويل من أميال بحرية إلى كيلومترات، نضرب عدد الأميال في 1.852.
- للتحويل من كيلومترات إلى أميال بحرية، نضرب عدد الكيلومترات في 0.54.
- للتحويل من ميل بحري إلى ميل أرضي، نضرب الأميال التبخرية في 1.15.
- للتحويل من أميال أرضية إلى أميال بحرية، نضرب عدد الأميال الأرضية في 0.87.
عوامل تؤثر على سرعة السفن
هناك عدة عوامل تؤثر على سرعة السفن سواء كانت سفن تجارية أو سفن سياحية أو أي نوع آخر من السفن، ومعظم هذه العوامل طبيعية أهمها
- نوع الرحلة يرتبط نوع الرحلة بمسارها وسرعتها، حيث تسافر السفن السياحية بسرعات متفاوتة، وهدفها الاستجمام ومشاهدة الطبيعة البحرية، بينما تتحرك السفن التجارية بسرعة ثابتة في كثير من الأحيان.
- عوامل الطقس تبعاً لحركة الرياح النشطة التي قد تأتي مع أو عكس اتجاه مسار السفينة، والبحار والمحيطات موطن الأعاصير، فلا يجوز السفر في ظل الظروف الجوية القاسية.
- مخزون الطاقة الذي يعبر عنه بالوقود، لذا فإن التوقف والمشي في البحر يوفران كميات الوقود خاصة في الرحلات السياحية، وهذا يؤثر على سرعة الإبحار.
- حالات الطوارئ غالبًا ما تتعلق بأعطال فنية داخل السفينة، أو حالات استغاثة من السفن الأخرى، أو نقص الوقود، أو توقف المحرك المفاجئ.
- الحياة البحرية وتتمثل بكائنات حية كبيرة، تتواجد في نفس منطقة الإبحار، مما قد يعيق تقدم السفن، أو بسبب رغبة الركاب في التوقف والمراقبة.
أهم أجهزة قياس سرعة السفن
هناك عدة أدوات لقياس سرعة السفن، ومعظمها طرق حديثة في أوقات فراغنا، ومع ذلك، يتم تدريس الأدوات القديمة، قد تتعرض السفن لعوامل في البحر تمنعها من استخدام القضبان الحديثة أو بسبب فشلها.
- رمي قطعة خشب في الماء إنه أول جهاز يقيس السرعة، والتي كانت مجرد قطعة خشبية بسيطة، والتي شرحناها سابقًا في سبب اسم العقدة.
- شرح طريقة Chip-and-reel تُعرف أيضًا باسم شرح طريقة السجل والبكرة، وهي عبارة عن لوح خشبي متصل بخط السجل. يحتوي الخط الخشبي على عقد على مسافة منتظمة، 47 قدمًا و 3 بوصات، وملفوف على بكرة للراحة.
- البارومتر هو جهاز تسجيل مشابه لمقياس ضغط الدم، حيث يتم قياس سرعة الوعاء بالمياه التي مرت بها الوعاء، ومقياس ضغط الماء عبارة عن مجموعة من الأجهزة، ويتم تضمين سجل الدفاعة و Propellor RPM في هذا الفئة.
- شرح طريقة GPS هي الأكثر شيوعًا والأكثر دقة في الوقت الحاضر. يقيس جهاز GPS جميع البيانات الملاحية الضرورية، بما في ذلك سرعة السفينة. يتم قياس السرعة باستخدام نظام الأقمار الصناعية وجهاز استقبال الراديو وجهاز الإرسال.
- استخدام إزاحة دوبلر حيث يشير تأثير دوبلر إلى التغير النسبي في تردد الموجة عندما يكون المصدر والمراقب في حركة نسبية، وبعض السفن مسلحة بأجهزة السونار التي تقيس انزياح دوبلر، مثل النبضات الصوتية الناتجة عن حركة السفينة. تنعكس الحركة من قاع المحيط، ويتم قياس الشيء نفسه بواسطة أجهزة السونار هذه.
- سجل سرعة الرابط أو CVL يستخدم CVL مجموعة من أجهزة الإرسال والاستقبال المتعددة، ولكنها شرح طريقة مكلفة لقياس السرعة، حيث يتم إنشاء الارتباط بين الإشارات، التي يتم استقبالها بواسطة أجهزة استقبال مختلفة في نقاط زمنية مختلفة، ونفس الشيء هو تستخدم لقياس السرعة