Zasupłany węzeł, czyli jak szybko płyniemy?

Węzły żeglarskie to temat pojemny, jak samo morze - jednak tym, co nas dzisiaj interesuje, jest węzeł jako jednostka prędkości. Dlaczego właściwie prędkość oznaczano w węzłach? I jak można to przeliczyć na - zupełnie lądowe - kilometry na godzinę?

Węzeł, czyli…

…mila morska na godzinę - a więc długość łuku, odpowiadająca minucie kątowej koła wielkiego. Ki diabeł? Otóż, kołem wielkim nazywamy największe koło, jakie da się wpisać w kulę, co w przypadku naszej planety jest dość umowne, ponieważ Ziemia jest kulą tylko w przybliżeniu. Wynika stąd, że długość łuku 1 minuty kątowej jest różna w zależności od szerokości geograficznej, a to nieuchronnie prowadzi do nieporozumień.

I rzeczywiście, jeszcze kilkadziesiąt lat temu różne kraje, w zależności od własnego położenia geograficznego, używały rozmaitych długości minuty kątowej; przykładowo, według Brytyjczyków było to 1853,18 m, według Holendrów - 1851,85 m, zaś według Portugalczyków - 1850,00 m. Aby nieco uprościć sprawę, obecnie przyjmuje się pewną uśrednioną długość minuty kątowej: Międzynarodowe Biuro Miar i Wag ustaliło, że będzie to dokładnie 1852 m.

Wynika stąd, że płynąc z prędkością jednego węzła, przemieszczamy się 1,852 km/h, co daje mało imponujący wynik około pół metra na sekundę.

W, jak węzeł

Węzłów, jako jednostki miary, używa się nie tylko w przypadku określania prędkości na wodzie. W wielu krajach, w ten sam sposób podaje się bowiem prędkość przemieszczania statków powietrznych, czyli samolotów (zwłaszcza wojskowych), śmigłowców czy balonów.

Węzeł zapisujemy pojedynczą literą w, albo - jeśli chcemy być lepiej zrozumiani - używamy zapisu nm/h, czyli mila morska (ang. nautical mile – NM) na godzinę (ang. hour). Oczywiście, chcąc być jeszcze bardziej precyzyjni, powinniśmy napisać inm/h, czyli „międzynarodowa” mila na godzinę, od angielskiego International Nautical Mile.

Jak widać, opcji jest sporo, żeby więc nie wprowadzać dodatkowego zamieszania (ha, ha), często węzły określa się angielskim słówkiem knot - w skrócie kn, kt, albo kts. Prawda, że od razu jaśniej?

Skąd ten pomysł?

Niezależnie od tego, jak zapisalibyśmy węzeł w sensie jednostki miary, można się zastanawiać, dlaczego ludzie uparli się akurat na niego? Pamiętajmy, że tego rodzaju nazwy kształtowały się w czasach, gdy oficjalne wzorce miar jeszcze nie powstały, a ludzkość posługiwała się tym, co miała, nomen omen, pod ręką, a więc: łokciami, stopami, ewentualnie „stajami”, co dziś określilibyśmy jako „postoje”. Dlaczego zatem na morzu wyglądało to inaczej?

Przede wszystkim, nie każdy posiadał odpowiednią ilość stóp i łokci, zwłaszcza jeśli był żeglarzem pływającym po ciemnej stronie mocy. A tak na poważnie - prędkość jednostki pływającej mierzono w sposób genialny w swojej prostocie; otóż, wrzucano do wody tak zwanego loga (czyli najczęściej kawałek kłody, a w bardziej wypasionej wersji - specjalną, trójkątną deszczułkę z obciążnikiem), który pozostawał w miarę w jednym miejscu, a przywiązany był do długiej liny, na której w odpowiednich odległościach zawiązano kolejne węzły. Odpowiednia odległość wynosiła 47 stóp i 3 cale, czyli jakieś 14,4 metra. Lina była luźno nawinięta na swobodnie obracający się kołowrotek, umocowany na rufie. Podczas, gdy oddelegowany do zmierzenia prędkości żeglarz liczył rozwijające się węzły, inny załogant pilnie śledził żeglarski stoper, czyli klepsydrę, odmierzającą standardowo 28 sekund. Liczba węzłów, naliczonych przez pierwszego żeglarza w czasie jednego przesypania się całej klepsydry, określała prędkość statku.

Prostszy sposób, czyli log burtowy

Dzisiaj nikt nie zawraca sobie głowy klepsydrami ani liczeniem supełków, bo robią to za nas urządzenia, produkowane masowo przez kiepsko opłacanych pracowników, gdzieś na chińskiej prowincji.

Jeśli jednak bardzo chcielibyśmy samodzielnie określić swoją prędkość w węzłach, możemy tego dokonać z użyciem dowolnego zegarka oraz równie dowolnego obiektu pływającego, który wrzucamy do wody na dziobie i sprawdzamy, po jakim czasie minie rufę.

Znając długość naszej jednostki i czas, jaki zajęło jej pokonanie, możemy wyliczyć prędkość: dwukrotność długości jednostki w metrach, podzielona przez czas w sekundach, da nam przybliżoną prędkość w węzłach. Taka właśnie metoda nosi szumną nazwę logu burtowego. Oczywiście, na tym nasze możliwości się nie kończą, bowiem dzisiaj dysponujemy również logami elektromagnetycznymi, ciśnieniowymi, elektrycznymi i tak dalej - ale zasada, polegająca na mierzeniu prędkości przemieszczania się kadłuba względem wody, pozostaje ta sama.