Як працює маяк і навіщо він потрібен в наш час



Про що ви думаєте, коли чуєте слово “маяк”? Хтось уявить собі GPS-трекер, хтось – шпигунські маячок, хтось – мигалку на поліцейській машині, а хтось – просто радіо Маяк. Але, швидше за все, більшість людей представить саме ту велику красиву вежу на березі моря, оточену ореолом романтики і зграями голодних чайок. Щоб ви не представили, але витоки цього слова ведуть саме до навігаційного спорудження. Якщо хочете, це перша стаціонарна навігаційна вежа. У давні часи вона дозволяла корабель не натикатися на скелі і рифи, а зараз виконує цю та деякі інші не менш важливі функції. Ця конструкція складніше, ніж здається, але важливіше, ніж можна подумати, просто прогулюючись по берегу.Як працює маяк і навіщо він потрібен в наш часМаяки не тільки красиві, але і функціональни.Прежде за все, як завжди, варто зрозуміти, що взагалі таке маяк і яким визначенням можна дати відповідь на це питання. “Маяк – вежа з сигнальними вогнями на березі моря, на острові або в гирлі річки. ” – визначення відповідно до словника Ожегова.Как правило, маяками є саме стаціонарні конструкції, встановлені на березі, хоча іноді вони бувають плавучими. У цьому випадку вони встановлюються на спеціальних понтонах або буях і кріпляться якорем на дно. Їх функції в цьому випадку схожі з функціями стаціонарного сооруженія.Когда з’явився перший маякБудівництво маяків ведеться з давніх часів. Коли з’явився перший з них, сказати складно, але точно це було приблизно в ті часи, коли з’явилися більш-менш великі кораблі і почався масовий рух за воде.Несмотря на це, є маяк, який можна назвати найвідомішим. Їм є Олександрійський маяк, побудований в III столітті до нашої ери. Він навіть визнаний одним з чудес света.В основі перших маяків лежав вогонь. Почалося все з того, що греки і фінікійці розмічали вогнищами небезпечні водні проходи. Поступово це переросло в стаціонарні споруди, в яких в якості палива використовувалися кам’яне вугілля, рапсове масло і навіть керосін.Важним етапом в історії розвитку маяків стала поява лінзи Френеля, яка дозволяла направити потік світла в сторону кораблів, але не одним тонким променем, а у вигляді розсіяного джерела. Так дальність дії маяка ставала істотно вище. Сама лінза з’явилася на світ в 1820 году.Лінза Френеля являє собою оптичну деталь зі складною ступінчастою поверхнею. Вона може замінити як сферичну, так і циліндричну лінзи, а також інші оптичні деталі, наприклад, прізми.Еслі окремо говорити про інших типах маяків, можна відзначити, що перший плавучий маяк на річці з’явився в 1820 році в гирлі Темзи, а на море тільки 60 років по тому. Було це на Північному море.В історії нашої країни перші маяки з’явилися у вісімнадцятому столітті. При цьому вони майже відразу почали з’являтися не по одному. спостерігався бурхливе зростання їх кількості, А пов’язано це було з указами Петра I і розвитком флоту в той період. Багато маяки перебували в приватному володінні, але 8 липня 1807 року вийшов указ Олександра I, згідно з яким всі вони були переведені в підпорядкування морського відомства. Тільки так можна було забезпечити належний догляд за настільки складним, але важливим спорудою і його своєчасно обслуговування.Як працює маяк і навіщо він потрібен в наш часТак виглядає лінза Франеля в маяке.Все цей час за маяками стежили спеціальні люди, які називалися доглядачами маяків або маячнік, але тільки в кінці тисячоліття у них з’явився професійне свято – день маячника Росії. Вперше він був відсвяткований 8 липня 1997 року на 190-ту річницю перекладу, про який я говорив више.По ту сторону океану, в США, маяки, як і в кожній країні, розвивалися своїм шляхом. Перший з них був побудований в 1716 році поряд з Бостоном. Ви запитаєте, чому тільки в цей час у великих країнах почалося будівництво цих споруд, якщо вони були ще до нашої ери, і матимете рацію. Будівництво дійсно було не дуже швидко і в кінці XIX століття в усьому світі налічувалося всього близько ста подібних об’єктів. Проте, приблизно в цей час маяки почали будуватися і в багатьох інших країнах. Наприклад, в Японіі.Одін з переломних моментів в конструкції маяків, і взагалі в їх історії, стався на початку XX століття (1907 рік), коли Густавом Даленом був винайдений сонячний клапан. Це дозволило зробити маяки автоматичними. вони вимикалися після сходу сонця і запалювалися знову, коли воно сідало або ховалося за щільними хмарами в погану погоду. Винахід такого клапана навіть було удостоєно Нобелівської премії з фізики в 1912 році з формулюванням “за винахід автоматичних регуляторів, що використовуються в поєднанні з газовими акумуляторами для джерел світла на маяках і буях”.Як працює маяк і навіщо він потрібен в наш часОрієнтовна конструкція сонячного клапана.Солнечний клапан – пристрій для запалювання сигнального вогню, що забезпечує виділення газу тільки в нічний час або в погану погоду.В основі конструкції сонячного клапана лежить колба, в яку поміщено чотири стрижні. В середині знаходиться темна, а навколо нього встановлені три відполірованих, які повинні відбивати сонячне світло на зачернений стрижень і нагрівати його. За рахунок нагрівання він розширюється, тисне на клапан і перекриває подачу газу. У цей момент світло вимикається. Коли стрижень остигає і стискається, газ знову відкривається і світло запалюється. Принцип роботи цього клапана заснований на властивостях розширення матеріалів при нагреваніі.Во чому після появи сонячного клапана професія доглядача маяка почала зникати. Зараз вона взагалі майже не потрібна. За маяками стежать в основному техніки, які просто приходять ремонтувати їх, якщо вони ламаються. Про поломки, знову ж таки, повідомить спеціальна система самодіагностікі.К слову про діагностику: Створено крихітний робот для діагностики реактивних двигунівРаз вже ми говоримо про історію маяків, не можна не відзначити і деякі цікаві історичні факти. Наприклад, найвідоміше подія в історії цих навігаційних об’єктів, коли одночасно безслідно зникли три доглядача маяка на Островах Фланнан в грудні 1990 року. Про їхню долю нічого не ізвестно.Береговая лінія у Франції не позначалася вогнями аж до XVII століття, щоб уникнути нападу піратів. А в США з 1886 по 1902 рік як маяка використовувалася Статуя Свободи. Власне для цього вона і будувалася. За задумом вона повинна була вітати своїм вогнем втомлених подорожніх, які перетнули Атлантику.Як працює маяк і навіщо він потрібен в наш часМало хто знає, але головний Листівковий символ Нью-Йорка будувався як маяк.На даний момент найстарішим з відомих маяків є маяк, що знаходиться в іспанському місті Ла-Корунья. Він був побудований за часів римського імператора Траяна (II ст.). Класифікація маяковМаякі діляться на кілька типів, в тому числі, за місцем установки і по виконуваних функціям.Как вже було сказано вище, маяки бувають береговими і плавучими. Перші встановлюються на березі або в безпосередній близькості від нього (на островах, рифах, скелях), другі плавають далеко від берега на спеціальних платформах або кораблях, як правило, позначаючи вхід в порт.По виконуваної функції маяки розрізняються на розпізнавальні і створні. Перші є поодинокими, а другі обов’язково повинні працювати в паре.Опознавательние маяки служать для позначення перешкоди в небезпечних місцях, як точка навігації, наприклад, біля якої треба зробити поворот, а також служать знаком заходу в порт.Створние маяки куди цікавіше. Вони не просто показують, що “Ось тут скелі! Розіб’ється! “, А вказують маршрут до конкретного місця. Наприклад, безпечний фарватер при заході в порт.Фарватер (голл. Vaarwater, від varen – плисти і water – вода) – судновий хід, безпечний в навігаційному відношенні і позначений на місцевості і / або карті прохід по водному простору (річці, озеру, морю , протоки, фіорду, океану і іншим), що характеризується достатніми глибинами і відсутністю перешкод для судноплавства, наприклад, затоплених суден, рифів і мін.Створние маяки завжди шикуються так, щоб було зрозуміло, в який бік рухається корабель і який маневр йому треба зробити, щоб пройти сло ний ділянку. Вперше така система позначення була впроваджена в Європі в 1837 році і отримала назву «провідних вогнів» (англ. Leading Lights). Подібні маяки використовуються не тільки на морі, але і в річковий навігаціі.Существует і денна система розпізнавання маяків. Для цього вони забарвлюються особливим чином, щоб при підході до нього було зрозуміло з якого боку від небезпечної зони він встановлений. Білий колір означає безпечний сектор, червоний позначає ліву від безпечного сектора область, а зелений – правую.Прінціп роботи маякаПро основи конструкції маяка можна сказати, що вона являє собою прожектор, сила світла якого пропорційна площі збирає світло дзеркала або лінзи, а кут, в якому поширюється світло, обернено пропорційна цій площаді.Самі оптичні елементи не робляться з єдиного шматка скла, так як вони дуже великі і за умови монолітності будуть дуже дорогими, складними у виробництві і уя звімимі. А так як це не телескоп, де важлива ідеальна точність, застосування збірної конструкції цілком виправдано.Як працює маяк і навіщо він потрібен в наш часТак виглядає лінза маяка.Одной з найвдаліших конструкція стала та, в якій застосовувалася лінза Френеля. При цьому конструкція з збірки таких лінз і дзеркал повинна обертатися навколо джерела світла. Так досягається можливість не тільки далекого виявлення, а й охоплення на 360 градусів. В сучасних маяках використовується електропривод елементів, а раніше замість нього був годинниковий механізм або система вантажів. “Завод” вони за допомогою м’язової сили доглядача маяка, яким час від часу доводилося потрудіться.В як джерело світла в старих маяках використовувався вогонь, а в сучасних – електричні лампи, які живляться від електрики, поданого з берега або дизельного генератора. У плавучих морських маяках використовується сонячна енергія і дизельний генератор в якості резервного істочніка.Еще більше цікавого контенту в нашому Яндекс.Дзен! Крім традиційного джерела світла і обертового елемента, в сучасних маяках часто використовується імпульсна система. Вона дозволяє не тільки візуально дізнатися конкретний маяк за рахунок особливо ритму спрацьовування, а й дати в різних напрямках різне освітлення, щоб капітан міг зрозуміти, з якого боку він підходить в маяку.Кроме цього, сучасні маяки оснащуються додатковими навігаційними приладами. Наприклад, радіостанціями або звуковими випромінювачами. Це дозволяє орієнтуватися по ним в умовах поганої видимості. В якості додаткового сигналу маяк може виступати в ролі відбивача радіосигналу з корабля, знову ж даючи капітану більше інформації для прийняття рішень.Як працює маяк і навіщо він потрібен в наш часНавіть сучасним кораблям потрібні маякі.Сколько в світі маяків? Через застосування сучасних навігаційних технологій роль маяків, як навігаційного засобу, дещо знизилася і в даний час кількість працюючих маяків у всьому світі не перевищує півтора тисяч.Можно запитати, для чого вони взагалі потрібні , якщо є супутникові системи глобального позиціонування і інші сучасні навороти, включаючи ехолоти, сонари та інше. Справжня важливість маяків криється в тому, що будь-яка система може дати збій, а джерело світла на горизонті вічний. Це як з літаками, які можуть сідати за приладами, але є спеціальні сигнальні вогні, які дозволяють візуально контролювати точність заходу по гліссаде.В врешті-решт, ви ж не їдете на машині по навігатору, дивлячись тільки на нього. Він лише допомагає, як і інші елементи, включаючи дорожні покажчики. Саме тому, незважаючи на розвиток техніки, візуальне спостереження залишається найважливішим засобом орієнтації на море, і тому маяки продовжують іспользоваться.Прі цьому використовуються не тільки старі маяки. У деяких місцях будуються нові, які повинні убезпечити морські шляхи в умовах зміни навігації і ландшафту. Найближчим часом передбачити відмову від такого засобу виявлення, як маяк не вийде, тому вони ще довго будуть існувати і висвітлювати шлях кораблям.



Источник – hi-news.ru

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *