навигация
Круизный лайнер *Любовь Орлова*.
Легендам о потерянных кораблях, которые годами блуждают в океанах, нет числа. Такие истории полны мистики и похожи на сценарии для фильмов ужасов. Однако, помимо летающих кораблей-призраков и прочих холодящих кровь небылиц, есть реальные факты, когда моряки сталкивались в открытом океане с кораблями, на которых не было ни души. Одно из таких мистических дрейфующих судов — круизный лайнер «Любовь Орлова».
Корабль-призрак *Любовь Орлова*.
Дрейфующие корабли всегда представляли опасность для навигации. Казалось бы, в эпоху существования GPS-систем пропавших без вести кораблей не должно быть, в принципе. Но пример судна «Любовь Орлова» доказал обратное: в январе 2013 года лайнер исчез с радаров, и с тех пор, скорее всего, дрейфует где-то в водах Атлантического океана.
Пропавший без вести круизный лайнер.
Судьба лайнера «Любовь Орлова», названного в честь легендарной советской актрисы, сложилась печально. Корабль был построен в Югославии в 1976 году, вначале был в советском флоте, а после распада СССР перешел в пользование за рубеж. Лайнер ходил в экспедиции в Антарктику, а позже — в Арктику. Из-за малой вместимости пассажиров (всего 200 человек) и большого расхода топлива экскурсионные рейсы были убыточными, и в 2010-х годах стало известно о том, что владелец корабля за долги вынужден отдать «Любовь Орлову» на металлолом. Для этого лайнер должны были буксировать из канадского порта (где он два года простоял без дела) в Доминиканскую республику. Во время буксировки из-за начавшегося сильнейшего шторма тросы оборвались, и лайнер ушел в свободное плаванье у канадских берегов.
Трагическая судьба круизного лайнера *Любовь Орлова*.
Неуправляемый корабль представлял опасность для нефтяных платформ, поэтому власти Канады приняли решение вывести его в нейтральные воды. С этого момента «Любовь Орлова» стала кораблем-призраком, стоимость которого оценивается примерно в 800 тысяч долларов.
По мнению многих экспертов, корабль представляет опасность для окружающей среды. Во-первых, на борту находится много токсичных жидкостей, а, во-вторых, могут быть сотни крыс, переносчиков различных заболеваний, которые за неимением провианта пожирают друг друга. Так ли это на самом деле, сказать сложно.
Корабль-призрак *Любовь Орлова*.
По сообщениям береговой службы Ирландии, в марте 2013 года в 700 милях от побережья был зафиксирован навигационный сигнал с неизвестного судна. Предполагалось, что это может быть лайнер «Любовь Орлова», началась поисковая операция, которая продолжалась три месяца. Тщательные поиски увенчались относительным успехом — было обнаружено потерянное испанское рыболовецкое судно. Вопрос о том, где дрейфует «Любовь Орлова» все еще остается открытым.
Корабль-призрак *Любовь Орлова*.
Энтузиасты и современные охотники за сокровищами не теряют надежду найти корабль-призрак и сказочно разбогатеть. Однако, если лайнер еще на плаву, то он представляет большую опасность для навигации кораблей, поскольку на нем не работают никакие сигнальные системы. Скептики, напротив, уверены, что корабль-призрак уже давно на дне Атлантики.
Интересно, что осенью 2017 года британские СМИ обнародовали новость, что корабль якобы нашелся у берегов Калифорнии. Идентифицировать лайнер практически невозможно, но версия о том, что судно преодолело путь из Северной Атлантики в Калифорнию минуя Индийский и Тихий океан, но при этом никем не было замечено, звучит сомнительно. Скорее всего, обнаружены останки одного из плавучих казино, которое дрейфовало нелегально в нейтральных водах.
Найденные в Калифорнии останки судна по размерам напоминают *Любовь Орлову*.
Обычно о теории относительности Эйнштейна думают как о некой абстрактной, мистической математической теории, никак не связанной с повседневной жизнью. Это совсем не так.
Почти все из нас, так или иначе, используют навигационную систему GPS. Это может быть автомобильный GPS-навигатор с цифровыми картами или GPS-навигатор, встроенный в смартфон, который показывает наше местоположение (широту, долготу, высоту) с точностью от 5 до 10 метров.
Текущая конфигурация GPS состоит из 24 спутников, вращающихся вокруг Земли на высоких орбитах. Каждый спутник в «созвездии» GPS летает на высоте порядка 20 тысяч километров над землей, его орбитальная скорость порядка 14 тысяч километров в час. Орбиты спутников распределены так, что в любой момент времени, по крайней мере, четыре спутника видимы с любой позиции на Земле. Каждый спутник несет на своем борту атомные часы, которые «тикают» с точностью до одной наносекунды (одна миллиардная секунды). Этим достигается замечательная точность: даже простенький карманный GPS-приемник может определить вашу абсолютную позицию относительно поверхности Земли с точностью от 5 до 10 метров всего за несколько секунд. GPS-приемник в машине и вовсе может получать точные значения местоположения, скорости и направления в реальном времени.
Для достижения такой точности сигналы времени, поступающие со спутников GPS, должны быть известны с точностью 20-30 наносекунд. Однако из-за постоянного движения спутников относительно наблюдателя на Земле, для достижения желаемых 20-30 наносекунд погрешности, необходимо учитывать эффекты, предсказываемые общей и специальной теорией относительности.
Так как наблюдатель на земле видит спутники в движении, специальная теория относительности (СТО) утверждает, что мы должны видеть, будто их часы отсчитывают время медленнее. СТО говорит, что бортовые атомные часы на спутниках должны запаздывать по сравнению с земными примерно на 7 микросекунд в день из-за меньшей скорости хода ввиду релятивистского замедления времени.
Кроме того, спутники находятся на орбитах на большом расстоянии от Земли, где кривизна пространства-времени из-за массы Земли меньше, чем на земной поверхности. Прогноз общей теории относительности (ОТО) в том, что ход часов, расположенных ближе к массивному объекту, будет казаться медленнее, чем тех, что находятся дальше от него. По сути, когда мы наблюдаем за ними с земной поверхности, часы на спутниках кажутся более быстрыми, чем аналогичные часы на земле. Расчеты, опирающиеся на ОТО, показывают, что часы на каждом спутнике GPS должны спешить относительно земных на 45 микросекунд в день.
Комбинация этих двух релятивистских эффектов означает, что часы на борту каждого спутника должны идти быстрее, чем аналогичные часы на земле примерно на 38 (45 — 7 = 38) микросекунд в день. Звучит как маленькая величина, но высокая точность, требуемая в системе GPS, требует наносекундных погрешностей, в то время как 38 микросекунд равны 38 тысячам наносекунд. Если бы эти эффекты не были приняты в расчет, то координаты, вычисленные на основе облака GPS-спутников, были бы неверными уже через две минуты, а ошибки в глобальных местоположениях продолжали бы накапливаться со скоростью примерно 10 километров в день!
Относительность — не просто какая-то абстрактная математическая теория: понимание ее является необходимым условием правильной работы GPS.