logo IPST4 IPST4
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
Login
Login / Register
  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
Login
Login / Register
  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • learning space
  • ระบบอบรมครู
  • ระบบการสอบออนไลน์
  • ระบบคลังความรู้
  • ระบบการเรียนรู้ร่วมกัน
  • สสวท.
  • สำนักงานสลากกินแบ่ง
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
  • Apps
Login
Login / Register
  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
ค้นหา
    

ค้นหาบทความ

กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
เลือกหมวดหมู่
    
  • บทความทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ
  • หน้าแรก
  • บทความ
  • คณิตศาสตร์
  • คณิตศาสตร์กับการเดินเรือ

คณิตศาสตร์กับการเดินเรือ

โดย :
ณัฐดนัย เนียมทอง
เมื่อ :
วันศุกร์, 23 กุมภาพันธ์ 2561
Hits
6852

 

 

        ถ้าเราเป็นมนุษย์ในยุคโบราณที่ไม่มีเครื่องมือหรือเทคโนโลยีที่ใช้คำนวณว่า เรือลำนั้นที่อยู่กลางทะเลห่างจากฝั่งและตัวเราระยะทางเท่าไร เคยสงสัยกับคำถามนี้หรือไม่ อยากรู้หรือไม่ 

7754 1

ภาพที่ 1 การเดินทางของเรือในท้องทะเล
ที่มา Pixabay

         หากปัจจุบันเราคงไม่ข้องใจว่าเทคโนโลยีที่ช่วยในการเดินทาง ทั้งทางเรือ ทางบก ทางอากาศ ต่างก็มี GPS ที่ช่วยในการคำนวณการเดินทางอย่างแม่นยำ

         ในยุคกรีกโบราณ มีนักวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ชื่อว่า เธลีส ซึ่งมีประวัติการกล่าวถึงเกี่ยวกับการเขียนตำราการหาทิศและการเดินเรือ เธลีสเป็นผู้ที่มีชื่อเสียงและความสามารถคนหนึ่งในประวัติศาสตร์การคำนวณเพื่อพยากรณ์การเกิดสุริยุปราคาในอดีตได้อย่างแม่นยำ และเป็นนักเดินทางเพื่อแสวงหาคำตอบในธรรมชาติ รวมถึงศาสตร์ของการเดินเรือ

7754 3

ภาพที่ 2 วิธีการคำนวณความสูงของปิรามิดที่อียิปต์
ที่มา https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet2/mathematicians/thales.htm

         เธลีส ได้มีโอกาสดินทางไปประอิยิปต์ในช่วงที่ศาสตร์ทางด้านคณิตศาสตร์กำลังรุ่งเรือง  เธลีสได้คิดและเสนอหลักการเกี่ยวกับการคำนวณด้านเรขาคณิต โดยเสนอวิธีคำนวณหาความสูงของปิรามิดที่อียิปต์ โดยการวัดระยะทางของเงาที่เกิดขึ้นที่ฐานของปิรามิด กับเงาของหลักที่รู้ความสูงแน่นอน หลักการดังกล่าว เป็นลักษณะที่เราคุ้นเคยคือ การใช้รูปสามเหลี่ยมคล้าย  และนั่นก็เป็นจุดเริ่มต้นหนึ่งของศาสตร์การเดินเรือที่สำคัญ

        ในยุคที่มีใช้เข็มทิศแม่เหล็ก เครื่องวัดดาว และนาฬิกาโครโนเมตร กับความรู้ทางด้านดาราศาสตร์และแผนที่ในสมัยนั้นเพียงเท่านั้น เราเรียกวิธีการหาตำแหน่งและทิศทางในสมัยนี้ว่า การเดินเรือรายงานและเดินเรือชายฝั่ง ซึ่งเป็นเพียงแค่การคาดคะเนเพียงเท่านั้น จากความเร็วและเวลา รวมถึงกระแสลม   ยุคศตวรรษที่ 12 ความรู้เรื่องการใช้เข็มทิศแม่เหล็กมีวิวัฒนาการที่ดีขึ้น โดยการใช้การโยนวัตถุลอยน้ำ และพัฒนามาเป็นการโยนท่อนไม้ที่ผูกเชือกเป็นปมลง ท้ายเรือ และนับจำนวนปมเชือกที่ปล่อยออกไปขณะใช้นาฬิกาทรายจับเวลา ซึ่งวิธีนี้เป็นที่มาของ การนับหน่วยความเร็วเรือเป็นนอต (knot – ปมเชือก)

        ในยุคที่ดาราศาสตร์เฟื่องฟู การเดินเรือดาราศาสตร์โดยความรู้ทางด้านดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์กลายเป็นเครื่องสำคัญ ประกอบกับเครื่องมือที่พัฒนาสำหรับเดินเรือ ทำให้มีการเดินทางเพื่อสำรวจโลก จากนักเดินทางมากมาย

        ในวิชาการเดินเรือภาคปัจจุบัน ก็มีการนำเอาความรู้เกี่ยวกับสามเหลี่ยมนี้มาใช้ในการคำนวณหาตำบลที่เรือ ซึ่งเป็นที่รู้กันในหมู่นักการเดินเรือและทหารเรือว่า ตำบลที่เรือ ก็คือ ละติจูด ลองจิจูด การหาตำบลที่เรือมีวิธีต่าง ๆ มากมาย ซึ่งแล้วแต่อุปกรณ์ในการที่มีอยู่ในบนเรือชนิดต่าง ๆ แต่สิ่งสำคัญที่สุดคือแผนที่ ซึ่งมีมาตราส่วนสำคัญ และเลขละติจูด ลองจิจูด ที่ทำให้เราสามารคำนวณและหาทิศทางของเรือนั้นได้

        ก่อนหน้านี้เราคำนวณหาตำบลที่เรือด้วยวิธีการพล๊อตตำแหน่งจากดาวเทียม และต่อมาก็มีการใช้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ โดยสูตรที่ใช้ก็เป็นเพียงสูตรคณิตศาสตร์พื้นฐานเกี่ยวกับ ทฤษฎีบทของปีทาโกรัส (Pythagoras) หรือทฤษฎีสามเหลี่ยมมุมฉากว่า “ในรูปสามเหลี่ยมมุม ฉากใด ๆ กําลังสองของความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉาก (c) เท่ากับผลบวกของกําลังสองของความ ยาวด้านประกอบมุมฉาก (a, b)”

7754 2

ภาพที่ 3 ทฤษฎีสามเหลี่ยมมุมฉาก
ที่มา http://library.rtna.ac.th/web/RTNA_Journal/y.9c.4/02.pdf

ตัวอย่างจริงการคำนวณหาระยะทางจากเรือประมงไปเกาะโลซิน ตามวิธีทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย โดยดูภาพประกอบ

7754 4

ภาพที่ 4 ภาพการคำนวณหาระยะทางจากเรือประมงไปเกาะโลซิน

        หาตำแหน่งระยะทางจากเรือประมงไปยัง เกาะโลซิน ซึ่งเรียกว่า ระยะแตกต่างเหนือ (ตน.)

        จากภาพที่เราทราบ

             ตำแหน่งตำบลที่เรือ (ตน.)   = 7 ° 59.8700 ' -    7 ° 19.9000 ' = 0 ° 39.9700 '

             ตำแหน่งตำบลที่เรือ (ตอ.)   = 10 ° 59.900 ' -    101 ° 50.2100 ' = 0 ° 09.6900 '

             ทฤษฎีบทของปีทาโกรัส (Pythagoras)   สามเหลี่ยมมุมฉาก   BC2 = (ตน.)2 + (ตอ.)2      

             แทนค่า   BC2 = 39.97002 + 09.69002

                           BC2 = 1597.6009 + 93.8961

                           BC2 = 1691.4970

                           BC  = รากที่ 2 ของ 1691.4970 = 41.1278

                          ดังนั้น ระยะทางจากเรือประมง ไปเกาะโลซินเท่ากับ 41.1278 ไมล์ (1 องศา = 60 ไมล์ หรือ 1 ลิปดา = 1 ไมล์)

       อย่างไรก็ตาม การคำนวณดังกล่าว เป็นการคำนวณแนวราบ แต่พื้นที่โลกจริงซึ่งมีลักษณะโค้ง ต้องอาศัยการคำนวณเพิ่มที่มีความละเอียดมากกว่านี้ โดยคำนวณระยัลงสู้พื้นราบประกอบด้วย

แหล่งที่มา

 

น.อ.วินัย มณีพฤกษ์ .   การคำนวณหาตำบลที่เรือด้วยวิธีทางคณิตศาสตร์.  สืบค้นเมื่อ 8 ธันวาคม 2560, จาก
        http://library.rtna.ac.th/web/RTNA_Journal/y.9c.4/02.pdf

ศิลป์และศาสตร์แห่งการเดินเรือ – จากที่เรือรายงานสู่ที่เรือดาวเทียม (ตอนที่ ๑)เธลิส.  สืบค้นเมื่อ 8 ธันวาคม 2560, จาก
        https://kapitaennem0.wordpress.com/oldposts/nav1/

 

รศ. ยืน ภู่วรวรรณ สำนักบริการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ .   เธลิส.  สืบค้นเมื่อ 8 ธันวาคม 2560, จาก
        https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet2/mathematicians/thales.htm

 

 

 

 

 

หัวเรื่อง และคำสำคัญ
คณิตศาสตร์กับการเดินเรือ
ประเภท
Text
ประเภท แบ่งตามผลผลิต สสวท.
บทความ
รูปแบบการนำเสนอ แบ่งตามผลผลิต สสวท.
สื่อสิ่งพิมพ์ในรูปแบบดิจิทัล
ลิขสิทธิ์
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
วันที่เสร็จ
วันพฤหัสบดี, 28 ธันวาคม 2560
ผู้แต่ง หรือ เจ้าของงาน
ณัฐดนัย เนียมทอง
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
คณิตศาสตร์
ช่วงชั้น
ทุกช่วงชั้น
กลุ่มเป้าหมาย
ครู
นักเรียน
บุคคลทั่วไป
  • 7754 คณิตศาสตร์กับการเดินเรือ /article-mathematics/item/7754-2017-12-04-06-50-28
    คลิ๊กเพื่อติดตาม
    เพิ่มในรายการโปรด
  • ให้คะแนน
    คะแนนเฉลี่ย
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
คุณอาจจะสนใจ
วิทยาศาสตร์อธิบายเสียงนิ้วมือลั่น
วิทยาศาสตร์อธิบายเสียงนิ้วมือลั่น
Hits ฮิต (1566)
ให้คะแนน
เสียงที่น่ารำคาญจากการหักข้อนิ้วมือ ทำให้นักวิทยาศาสตร์พยายามพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายถ ...
พาย (Pi, π) สูตรคณิตศาสตร์มหัศจรรย์
พาย (Pi, π) สูตรคณิตศาสตร์มหัศจรรย์
Hits ฮิต (9814)
ให้คะแนน
ค่าพาย เมื่อพายเดย์ (Pi day) กำลังเวียนกลับมาอีกครั้ง เป็นโอกาสที่ดีสำหรับการเรียนรู้ และทำความรู้จ ...
คณิตศาสตร์กับกระบวนการการเรียนรู้ด้วยตนเอง
คณิตศาสตร์กับกระบวนการการเรียนรู้ด้วยตนเ...
Hits ฮิต (3772)
ให้คะแนน
คณิตศาสตร์ วิชารากฐานของวิทยาการหลายสาขาวิชาและมีบทบาทสำคัญต่อความเจริญทางด้านวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี ...
คุณอาจจะสนใจ
Recently added
  • หินปูน (limestone)...
  • Amazing Science วิทยาศาสตร์มหัศจรรย์ Season 2 ตอน ลูกโป่งสวรรค์...
  • เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับความลึกของท้องทะเล ตอนที่ 2...
  • หินปูนที่มีซากดึกดำบรรพ์ (fossilliferous limestone)...
  • สนุกคิดคณิตศาสตร์ ตอน การคูณจำนวนหลายหลัก...
อ่านต่อ..

ค้นหาบทความ

กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
  • บทความทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ
  • เกี่ยวกับ SciMath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
Scimath คลังความรู้
Scimath คลังความรู้

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ เป็นหน่วยงานของรัฐที่ไม่แสวงหากำไร ได้จัดทำเว็บไซต์คลังความรู้ SciMath เพื่อส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีทุกระดับการศึกษา โดยเน้นการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นหลัก หากท่านพบว่ามีข้อมูลหรือเนื้อหาใด ๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุด

The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), Ministry of Education, a non-profit organization under the Thai government, developed SciMath as a website that provides educational resources in Science, Mathematics and Technology. IPST invites visitors to use its online resources for personal, educational and other non-commercial purpose. If there are any problems, please contact us immediately.

Copyright © 2018 SCIMATH :: คลังความรู้ SciMath. All Rights Reserved. 
อีเมล: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. โทรศัพท์ : 02-392-4021 ต่อ 7070 (ให้บริการในวันและเวลาราชการเท่านั้น)