ავტომატიზებული სანავიგაციო სისტემა

ყველამ ვიცით, რამდენად რთულია უცხო ქალაქში გზის გაკვლევა. საინტერესოა, როგორ იკვლევს მეზღვაური გზას უკიდეგანო ოკეანეში? კომპასიც რომ ჰქონდეს, მეზღვაური ვერაფერს გახდება, თუ არ იცის თავისი ადგილმდებარეობა. მე-18 საუკუნის 30-იან წლებში გამოიგონეს ხელსაწყოები — სანავიგაციო სექსტანტი და საზღვაო ქრონომეტრი, რომელთა მეშვეობით მეზღვაურებს შეეძლოთ განესაზღვრათ თავიანთი ზუსტი ადგილმდებარეობა და რუკაზე მოენიშნათ მარშრუტი. თითოეული ასეთი მარშრუტის გამოთვლას საათები სჭირდებოდა.

დღეს მრავალ ქვეყანაში მძღოლები იყენებენ არცთუ ისე ძვირად ღირებულ მოწყობილობებს, რომლებიც „ადგილმდებარეობის დადგენის გლობალურ სისტემასთან“ (GPS) არის დაკავშირებული. საჭიროა მხოლოდ შეიყვანოთ დანიშნულების ადგილის მისამართი. ეკრანზე დაინახავთ, სად იმყოფებით იმ მომენტში და რა მიმართულებით უნდა წახვიდეთ. როგორ მუშაობს ეს სისტემა?

სანავიგაციო სატელიტური მოწყობილობები იყენებს დაახლოებით 30 სატელიტს. სატელიტების რადიოსიგნალები სულ რაღაც წამებში აჩვენებს თითოეული სატელიტის ადგილმდებარეობასა და დროს. როგორც კი მიმღები მოწყობილობა რამდენიმე სატელიტთან დაამყარებს კავშირს, მას შეუძლია ზუსტად განსაზღვროს დრო, რაც სატელიტიდან თქვენს მიმღებამდე სიგნალის მიღებას დასჭირდება. სწორედ ამ ინფორმაციის მეშვეობით შეიძლება თქვენი ადგილმდებარეობის დადგენა. ეს მოწყობილობა მართლაც რთულ გამოთვლებს აწარმოებს. მას შეუძლია დაადგინოს, სხვადასხვა მიმართულებით სწრაფად მოძრავი, ერთმანეთისგან ათასობით კილომეტრით დაშორებული სამი სატელიტის ზუსტი სიშორე.

პროფესორმა ბრედფორდ პარკინსონმა და ივან გეთინგმა ჯერ კიდევ მე-20 საუკუნის 60-იან წლებში გამოიგონეს „ადგილმდებარეობის დადგენის გლობალური სისტემა“ (GPS). მართალია, თავიდან მას სამხედრო მიზნებისთვის იყენებდნენ, მაგრამ მოგვიანებით ის ყველასთვის გახდა ხელმისაწვდომი და 1996 წლიდან სრულად შევიდა ექსპლუატაციაში. GPS-ის მიმღები კომპიუტერული ტექნოლოგიის საოცრებაა; მაგრამ იყო კი ის პირველი სანავიგაციო მოწყობილობა?

[სურათის საავტორო უფლება 8 გვერდზე]

Globe: Based on NASA photo

ბუნება შთაგონების წყარო

„ცაში ყარყატმაც კი იცის თავისი დრო“ (იერემია 8:7)

გადამფრენ ყარყატზე იერემიამ ეს სიტყვები 2 500-ზე მეტი წლის წინათ დაწერა. ცხოველთა და ფრინველთა მიგრაცია ხალხს დღემდე აოცებს. მაგალითად, ორაგული ოკეანეში ათასობით კილომეტრს მიცურავს და იმ ადგილს უბრუნდება, სადაც გამოიჩეკა. მეცნიერებმა დაკვირვება ჩაატარეს ზღვის კუზე, რომელიც აგრეთვე წარმოუდგენლად დიდ მანძილს გადის. ის კვერცხებს ინდონეზიაში დებს, შემდეგ კი 20 000 კილომეტრს მიცურავს, ორეგონის (აშშ) სანაპირომდე. როგორც წესი, ზღვის კუები კვერცხების დასადებად ხშირად უბრუნდებიან ინდონეზიის ერთსა და იმავე სანაპიროს.

ზოგ ცხოველსა და ფრინველს ორიენტაციის განსაკუთრებული უნარი აქვს. მაგალითად, მკვლევარებმა წყნარი ოკეანის ცენტრალური ნაწილის ერთი პატარა კუნძულიდან 18 ალბატროსი თვითმფრინავით წაიყვანეს და ათასობით კილომეტრის მოშორებით სხვადასხვა ადგილას გაუშვეს — ზოგი წყნარი ოკეანის დასავლეთ ნაწილში, ზოგიც — აღმოსავლეთ ნაწილში. რამდენიმე კვირაში ალბატროსების უმეტესობა, სამშობლოში დაბრუნდა.

მკვლევარებმა მტრედებზეც ჩაატარეს გამოკვლევა; ზოგი მტრედი დააძინეს, ზოგი კი მბრუნავ ცილინდრში ჩასვეს და 150 კილომეტრის მოშორებით, მათთვის უცნობ ადგილზე გადაიყვანეს. გაშვებისთანავე მტრედები ცაში რამდენჯერმე დატრიალდნენ, თავიანთი ადგილმდებარეობა განსაზღვრეს და მშობლიური ადგილისკენ აიღეს გეზი. მტრედებმა თავიანთ ბუდეებს მაშინაც მიაგნეს, როცა თვალებში დაბურული ლინზები ჩაუსვეს. მკვლევარები იმ დასკვნამდე მივიდნენ, რომ მტრედებს გზის გაკვლევაში სხვადასხვა სანავიგაციო ორიენტირი ეხმარება.

პეპელა მონარქი ჩრდილოეთი ამერიკიდან მექსიკამდე 1 600 კილომეტრზე მეტ მანძილს ფარავს. მიუხედავად იმისა, რომ ადრე მექსიკაში არასდროს ყოფილან, ამ პეპლებს გზა არ ეშლებათ; ხშირად ისინი სწორედ იმ ხეზე ჯდებიან, სადაც წინა წელს მათი პაპა-ბებიები ისხდნენ. მკვლევარებს დღემდე ვერ გაუგიათ, როგორ ახერხებენ პეპლები ამას.

მაშინ როცა, სანავიგაციო მოწყობილობების მუშაობა სატელიტებზეა დამოკიდებული, ცის, მიწის თუ ზღვის ბევრი ბინადარი სხვადასხვა სანავიგაციო ორიენტირს მიმართავს — ისინი აღიქვამენ ლანდშაფტებსა და მზის მდებარეობას, გრძნობენ დედამიწის მაგნიტურ ველს, განარჩევენ სუნსა და ხმას. ბიოლოგი ჯეიმზ გოულდი წერს: „ცხოველები, რომელთა სიცოცხლე ზუსტ ნავიგაციაზეა დამოკიდებული, სასწაულებრივად არიან შექმნილნი . . . ხშირ შემთხვევაში მათ ალტერნატიული სანავიგაციო ორიენტირები აქვთ და იმას იყენებენ, რომელიც უფრო ზუსტი და სანდო იქნება“. ცხოველებისა და ფრინველების სანავიგაციო უნარი დღემდე საგონებელში აგდებს მეცნიერებს.