Bỏ qua điều hướng
•

Vì sao hàng hải và hàng không dùng đơn vị hải lý?

Vì sao hàng hải và hàng không dùng đơn vị hải lý?
Nguồn ảnh: Dân Trí

(Dân trí) - Hải lý được sử dụng rộng rãi trong hàng hải và hàng không vì có mối liên hệ với hệ tọa độ địa lý, giúp việc xác định khoảng cách và điều hướng thuận tiện trên Trái Đất.

Tàu thuyền, máy bay thường không dùng km hoặc dặm thông thường để biểu thị khoảng cách mà sử dụng một đơn vị gọi là hải lý, hay dặm biển. Đơn vị này cũng xuất hiện trong một số tài liệu và hệ thống theo dõi hoạt động không gian gần Trái Đất.

Hải lý có nguồn gốc từ việc sử dụng tọa độ địa lý để định hướng trên biển. Theo quy ước quốc tế, 1 hải lý bằng chính xác 1.852m. Giá trị này được Hội nghị Thủy đạc quốc tế năm 1929 thông qua và sau đó được sử dụng rộng rãi trên thế giới.

ICAO hiện quy định hải lý là một đơn vị được sử dụng trong hàng không, với 1 hải lý tương đương 1.852m.

Vì sao hàng hải và hàng không dùng đơn vị hải lý? - 1
Tàu con thoi Discovery OV-103 của NASA được phóng vào ngày 27/5/1999 từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy, Mỹ (ảnh: Alones/Shutterstock).

 Vì sao hàng hải cần một đơn vị riêng?

Trên biển, việc xác định vị trí chủ yếu dựa vào vĩ độ và kinh độ. Trong đó, hải lý có mối liên hệ đặc biệt với vĩ độ. Theo quy ước hàng hải, một hải lý tương ứng với một phút cung vĩ độ.

Điều này giúp thủy thủ có thể sử dụng trực tiếp thang vĩ độ trên hải đồ để ước tính khoảng cách. Đây là một lợi thế quan trọng khi điều hướng trên đại dương, nơi không có các tuyến đường cố định hoặc nhiều điểm mốc trên đất liền.

Tuy nhiên, cần phân biệt giữa giá trị quy ước và khoảng cách thực tế. Do Trái Đất không phải một hình cầu hoàn hảo mà hơi dẹt ở hai cực, độ dài thực tế của một phút cung vĩ độ thay đổi theo vị trí. Vì vậy, 1.852m là giá trị chuẩn hóa quốc tế chứ không phải độ dài tuyệt đối của mọi phút cung vĩ độ.

Hải lý dài hơn một chút so với dặm thông thường. Một hải lý tương đương 1.1508 dặm quốc tế, tức 1.852km.

Vì sao hàng hải và hàng không dùng đơn vị hải lý? - 2
Tàu vũ trụ Soyuz của Nga đang bay trên quỹ đạo quanh Trái Đất (ảnh: Artsiom P/Shutterstock).

Vì sao máy bay cũng dùng hải lý?

Trong hàng không, việc định vị và dẫn đường cũng dựa nhiều vào tọa độ địa lý. Vì vậy, sử dụng hải lý giúp khoảng cách trên không tương thích với hệ thống tọa độ và phương thức điều hướng.

NASA cũng sử dụng hải lý trong một số tài liệu về tàu con thoi. Chẳng hạn, độ cao quỹ đạo của các nhiệm vụ Shuttle được NASA biểu thị bằng hải lý; nhiệm vụ STS-70 từng được ghi nhận ở độ cao 160 hải lý.

Điều này không có nghĩa mọi khoảng cách trong không gian đều được đo bằng hải lý. Tùy quy mô và mục đích, các cơ quan vũ trụ có thể sử dụng km, dặm, đơn vị thiên văn (AU) hoặc năm ánh sáng. NASA hiện sử dụng nhiều hệ đơn vị khác nhau trong các tài liệu về không gian.

Từ hải lý đến “nút”

Một đơn vị tốc độ quen thuộc trong hàng hải và hàng không là “nút” (knot). Một nút tương đương 1 hải lý/giờ, tức khoảng 1,85km/h.

Cách tính này có mối liên hệ trực tiếp với hải lý: một phương tiện chạy với tốc độ 1 knot sẽ di chuyển 1 hải lý trong một giờ.

Thuật ngữ “knot” có nguồn gốc từ cách các thủy thủ trước đây đo tốc độ tàu bằng một dụng cụ gọi là “log”. Một đoạn dây có các nút được thả xuống nước; số nút đi qua trong một khoảng thời gian nhất định được dùng để ước tính tốc độ của tàu.

Ngày nay, công nghệ định vị hiện đại đã thay đổi cách tính toán vị trí và tốc độ. Tuy nhiên, hải lý và nút vẫn được duy trì như những đơn vị tiêu chuẩn trong hàng hải và hàng không quốc tế, nhờ mối liên hệ với tọa độ địa lý và hoạt động điều hướng.

Trong hoạt động hàng hải và hàng không quốc tế, hải lý (nautical mile) được chọn làm thước đo tiêu chuẩn thay vì kilômét hay dặm đất liền thông thường. Đơn vị này được Hội nghị Thủy đạc quốc tế thông qua năm 1929 với chiều dài quy ước chuẩn xác là 1.852m, tương đương khoảng 1,1508 dặm quốc tế. Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) cũng chính thức áp dụng chuẩn đo lường này nhằm đồng bộ hóa quy trình điều hướng trên toàn cầu. Nguyên nhân cốt lõi khiến hải lý giữ vai trò thống trị xuất phát từ mối liên hệ hình học trực tiếp với hệ tọa độ địa lý Trái Đất. Theo quy ước truyền thống, một hải lý tương ứng với một phút cung vĩ độ, cho phép người điều khiển phương tiện tính toán cự ly trực tiếp ngay trên thang đo của hải đồ mà không cần mốc thực địa. Dù độ dài thực tế của một phút cung biến thiên do Trái Đất hơi dẹt ở hai cực, con số chuẩn hóa 1.852m vẫn bảo đảm sự thuận tiện tối đa cho việc định vị đại dương và dẫn đường bay. Sự tương thích với tọa độ bề mặt cầu cũng lý giải việc các cơ quan không gian ứng dụng đơn vị này, điển hình là Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) từng ghi nhận độ cao quỹ đạo của nhiệm vụ Shuttle STS-70 ở mức 160 hải lý. Đi kèm với khoảng cách là đơn vị đo tốc độ "nút" (knot), biểu thị vận tốc di chuyển một hải lý mỗi giờ, tức khoảng 1,85km/h. Mặc dù công nghệ định vị vệ tinh hiện đại đã thay thế phương pháp thả dây đếm nút truyền thống, hệ thống hải lý và nút vẫn là nền tảng vận hành chuẩn mực của giao thông biển và bầu trời thế giới.
amung