Ответ на пост «Атомный ледокол "Якутия" в естественной среде обитания»4
Научно-экспедиционное судно "Академик Трёшников"
Научно-экспедиционное судно "Академик Трёшников"
Как и обещал, публикую ответ на вопрос из поста.
Многие (большинство?) знают, что в России, как и ранее в СССР, нет как физических, так и математических наук. Есть физико-математические науки, что демонстрирует нерушимую связь физики и математики. Начнем с последней.
Формула расчета пеленга по двум координатам несложная, немного громоздкая, но имеет одну важную особенность в контексте поста - знаменатель этой формулы содержит cos Fi, где Fi - широта.
А какая широта в точке Северного полюса - правильно, 90 градусов.
А еще мы все со школы помним, что cos 90 градусов равен нулю, и таким образом, в точке СП возникает неопределенность.
С классической математикой все просто - либо ноль, либо не ноль, пусть там хоть дециллион знаков после запятой. Т.е. неопределенность либо есть, либо ее нет. Классическая же физика имеет дело не с абстрактными числами, а с конкретными результатами измерений, точность которых всегда ограничена (еще никто не измерил бесконечность, к примеру), а значит всегда содержит ошибку.
А поскольку формула в результате деления на ноль стремится к бесконечности, то и к ней же стремится ошибка этой формулы. Все зависит лишь от точности измерений, чем точнее, тем ошибка меньше, но она есть всегда. И наоборот - чем дальше в бесконечность, тем больше ошибка.
На практике это выливается в несколько следствий:
- Чем ближе к полюсу, тем больше ошибка приборов;
- Большинство GPS никогда не покажут координаты 90,000 с.ш., в лучшем случае будет 89,9999;
- Некоторые GPS, тем не менее, все-таки покажут 90,000 с.ш., но это будет уже не физика, а математика - т.е. это значение будет не измеренным, а вычисленным, экстраполированным по предыдущим измерениям. GPS как бы перейдет в "режим гироазимута", условно говоря. Справедливости ради стоит заметить, что все показания GPS являются вычисленными навигатором, приемником сигналоd GPS, разница лишь в том, что в "нормальном режиме" вычисления выполняются по результатам измерений углов спутников (физика), а "в режиме гироазимута" - результатом вычислений по результата вычислений "нормального режима" (математика);
- как справедливо заметил @Idego8, вблизи полюсов движение должно осуществляться не по гирокомпасу, а по гироазимуту;
- но и гироазимут не спасет в точке 90,000. Его поведение будет сродни попыткам сближения двух магнитов одноименными полюсами. Это уже физика :))
- и снова есть решение - квазинорд (и опять спасибо @Idego8), точка с координатами 0,000 0,000. Хотя я бы назвал ее квазиполюс, поскольку все, что выше, применимо и к Южному полюсу.
Прошу прощения за интригу, за длиннопост и благодарю за внимание.
2007 год. По долгу службы приходилось мне периодически наводить спутниковую антенну на субполярный спутник. Исходные данные - орбитальные элементы, включая пеленг и время восхода спутника, и курс судна. Вывожу антенну - спутника нет. Ну бывает, мало ли - профилактика на канале. Не смертельно - через пару-тройку часов будет следующий.
Следующего тоже нет. Помня поговорку: один раз - случайность, второй раз - совпадение, третий раз - работа РДГ противника, третьего раза ждать не стал, и поводил антенной по горизонту. Спутник обнаружился в 40 градусах, от ожидаемого пеленга.
Подумал-подумал, и объявил штурманской вахте, что гирокомпас, по идее основной курсовой прибор судна, врет на 40 градусов. Третий штурман в панику впадать не стал: "Фигня, мы по GPS идем", - но проблемой озадачился. Действительно, гирокомпас врал.
После этого мы с ним потратили пару вахт на определение по секстанту. Он и рассказал, что сам уже давно все забыл, а молодые штурмана (самому ему лет 30 было) вообще кроме компа ничего не изучают. Не знаю, насколько верно было это утверждение, но выглядело правдоподобно.
Но да, в итоге определились. Внимание, вопрос! Почему врал гирокомпас?
UPD.
Ответов в комментариях много, большинство любопытных, правильный один.
Господа отвечающие, совет - оформляйте подписку она бесплатна, отписка тоже.
Ответ дам завтра или послезавтра.
Вы все узнаете! :))
UPD2
Вопрос задан не ради подписки, честно :))
Но ради интриги - это да :)))
"А ларчик просто открывался…"
Если предположить, что Земля шар, то считается, что загадочный континент Гиперборея раньше находился на Северном полюсе под Полярной звездой, а потом таинственно исчез. Но где он сейчас, если на Северном полюсе льды, под которыми вода? Однако, на Южном полюсе, как мы знаем, есть тоже ледяная шапка, но подо льдами есть земная поверхность – Антарктида. Само название Антаркти́да (от греч. anti — против и arktos — Медведица(Википедия), говорит о том, что Антарктида раньше была против (напротив, супротив) Медведицы(созвездие в которое входит Полярная звезда), то есть - под Полярной звездой, значит на Северном полюсе, а не на Южном. Какая-то нестыковочка получается… Но! Допуская теорию, что согласно эффекту, который впервые обнаружил и обнародовал российский космонавт В. Джанибеков, тело, вращающееся вокруг своей оси, в невесомости, через равные промежутки времени совершает переворот своими полюсами. Так и Земля, через равные промежутки времени, может совершать переворот. Следовательно, та часть земли, которая сейчас считается Южным полюсом, раньше, вполне вероятно, была Северным. Отсюда делаем главнейший вывод - Антарктида и есть та загадочная Гиперборея, так безследно исчезнувшая с лица планеты Земля.
Владимир Санин. Советский российский писатель.
Из произведений по теме выживания:
"Трудно отпускает Антарктида";
"72 градуса ниже нуля";
"В ловушке";
"За тех, кто в дрейфе!";
"Одержимый";
"Лавина" (Белое проклятье);
"Большой пожар".
Это из того, что сразу вспомнил.
Крепко подзабытый автор. Хотя чувак легендарный.
Не один раз участвовал в экспедициях в высоких широтах (Арктика и Антарктика), был в научно-исследовательской экспедиции на МРС, организованной с целью снизить количество жертв оледенения (повесть "Одержимый").
Был женат на племяннице Глеба Травина (кто в теме - тот понял))))), дружил с легендарной командой советских лыжниц "Метелица".
Книги читаются на одном дыхании.
Если кто еще не знаком с прозой Санина - я вам белой завистью завидую))))))
Есть ли разница в ценностях людей Советской эпохи и ценностях, культивируемых в людях последние десятки лет? Как это сказывается на достижениях страны? Науки? Зачем людям нужно быть готовыми к экстремальным условиям и насколько это актуально сегодня?
Об этом рассказывает Аркадий Леонидович Максимов, участник 27-й Советской антарктической экспедиции, советский и российский физиолог, советский и российский физиолог, член-корреспондент РАН, профессор, доктор медицинских наук, специалист в области экологической физиологии и адаптации человека в экстремальных условиях.
Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.
Какова жизнь в условиях полярной ночи и как она влияет на здоровье и психику человека? Как полярники обеспечивали свой быт и выживание во время 8-месячной экстремальной зимовки в 1982 году? Что такое спиртовой хлеб и как греться от капельницы? Как передвигаться и ориентироваться на местности при низовой метели в условиях полярной ночи? Как полярная ночь сказывается на биоритмах человека и замерзает ли плевок при —60 °C? Почему очень важна стерильность при бурении и научных исследованиях? Как врач-полярник в условиях изоляции самостоятельно вырезал себе аппендицит?
Об этом и многом другом рассказывает Аркадий Леонидович Максимов, участник 27-й Советской антарктической экспедиции, советский и российский физиолог, советский и российский физиолог, член-корреспондент РАН, профессор, доктор медицинских наук, специалист в области экологической физиологии и адаптации человека в экстремальных условиях.
Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.
В ночь с 12 на 13 апреля 1982 года во время 27-й Советской антарктической экспедиции на станции «Восток» сгорела ДЭС — источник света и тепла на станции. Впереди полярников ждала 8-месячная экстремальная зимовка в полярную ночь и полная изоляция. Какие события привели к этой чрезвычайной ситуации? Как полярники согревались без дизельной электростанции и в каких экстремальных бытовых условиях провели эти месяцы?
Об этом рассказывает Аркадий Леонидович Максимов, советский и российский физиолог, член-корреспондент РАН, профессор, доктор медицинских наук, специалист в области экологической физиологии и адаптации человека в экстремальных условиях.
Ролик создан при поддержке Ассоциации волонтёрских центров в рамках Международной премии МЫВМЕСТЕ.