Snelheid meten op zee

Bij de eerste pogingen om de snelheid van een vaartuig te meten werd er gewoon een blok hout vooraan het schip in het water gegooid en schatte men de tijd die verliep tot dat het blok aan de achterzijde van het schip voorbijkwam. Hoe korter de tijd, hoe sneller het vaartuig voer. Een simpele methode maar uiteraard wel bron van fouten en misrekeningen.

Het Handlog

Eind 16de eeuw kwam het handlog in gebruik. Zo een log bestaat uit een plankje in de vorm van een kwart van een cirkel dat aan de ronde kant verzwaard is met lood. Het plankje werd met drie touwtjes aan een lange lijn vastgemaakt waarin knopen waren gelegd. Deze lijn werd op een haspel gerold. Het houten plankje werd door een eerste persoon overboord gegooid waarbij de lijn een tijdje werd vastgehouden tot het plankje zich mooi recht kon plaatsen en de lijn onder spanning kwam te staan.

Een tweede persoon hield de haspel met de rest van de lijn boven het hoofd en wanneer een derde persoon een zandloper omdraaide en het bevel gaf werd de lijn losgelaten zodat deze vrij kon afrollen. Eens de zandloper was leeggelopen werd de lijn vastgezet en kon men het aantal knopen tellen dat in het tijdsinterval was afgerold. Hoe sneller de boot voer, hoe meer knopen er moesten worden geteld. De zandlopers die aanvankelijk gebruikt werden hadden een tijdseenheid van 30 seconden wat overeenkomt met 1/120 van een uur. Als we een zeemijl van 1.852 meter delen door 120 komt dat op 15,43 meter. Er moest dus om de 15,43 meter een knoop in de lijn worden gelegd. Als er dan in 30 seconden tijd 15,43 meter lijn afliep, was de snelheid 1 zeemijl per uur. Werden er 5 knopen geteld, dan liep de boot 5 zeemijl per uur, kortweg 5 knopen.

Vermits de meter als eenheidsmaat pas na 1793 werd bepaald moest men zich voorheen met voeten en duimen behelpen. Zodoende werd de afstand tussen de knopen op 47 voet en 3 duim (14,40 meter) gebracht en gebruikte men zandlopers van 28 seconden zodat de snelheid meteen in knopen kon worden gemeten. Halverwege twee knopen werd er nog een ander merkteken aangebracht zodat ook halve knopen konden worden afgelezen.

Bij een boot die 10 knopen liep ging er dus in 28 seconden 144 meter lijn over boord die dan achteraf weer moest worden binnengehaald. Voor snellere schepen gebruikte men zodoende kleinere zandlopers van 14 seconden zodat er minder lijn diende te worden gebruikt.

Snelheid afmeten op de kaart

Als een boot bv. 4 knopen loopt, dan volstaat het om met een passer 4 minuten af te meten in de linker of rechter marge van een zeekaart. De opening van de passer komt dan rechtstreeks overeen met de afstand die in een uur wordt afgelegd. Handig om op de zeekaart de tijd te bepalen die nodig is om een bepaalde route te volgen.

Het Relinglog

Een duidelijke verbetering van het meten van de snelheid kwam er in de 19de eeuw onder de vorm van het relinglog.

Hierbij wordt een spoel voorzien van schoepen in het water gegooid en met een koord of kabel met een behuizing verbonden die voorzien is van een wijzermechanisme. Dit mechanisme werd achteraan op de boot aan de reling vastgemaakt, vanwaar zijn naam. Onder invloed van de schoepen draait de spoel rond haar eigen as en via de koord wordt ook het wijzermechanisme in beweging gebracht waardoor men meteen de snelheid en ook de afgelegde afstand kan aflezen. Dit soort toestellen werd tot ver in de 20ste eeuw gebruikt.

Snelheid is relatief

Met al deze systemen blijft er echter een onbekende bestaan. De snelheid van het schip word gemeten ten opzichte van het water, maar houdt geen rekening met de beweging van de watermassa zelf onder invloed van getijden of stromingen. Om de snelheid “over de grond” te kennen, dient men ook rekening te houden met deze factoren die doorgaans op zeekaarten en getijdentabellen terug te vinden zijn, maar ook variëren alnaargelang het tijdstip van de waarneming. Even rekenen dus.

Het is nog wachten op het Global Positioning System (GPS) eind 20ste eeuw alvorens men met behulp van satellieten de preciese positie van een voorwerp op de aardbol kan bepalen op verschillende tijdstippen en daaruit de snelheid kan afleiden.