Siöfarten, som är et af de fordna tiders vågsammaste företagande, har de senares försigtighet med all flit sökt at bringa på de säkra grundvalar, Astronomie och Mechanique. Huruledes vägen för de siöfarande til de aflägnaste orter blifvit utstakad igenom Astronomiens tilhjelp, och huruvida de äfven derigenom blifvit satte i stånd den samma at följa, fordrar et annat tilfälle at omtalas. Det nu föresatta ämnet gifver allenast anledning at berätta, huru man lärdt känna de samma krafter, och deras värkan, hvarföre et fartyg uti sitt lopp är utstält, och huru man lämpat en sådan kundskap, at derefter på det fördelaktigste sättet inrätta både skeppets byggnad och styrande af des lopp.
Så snart som någonsin någon båt blifvit stäld på vatnet, har man visserligen rönt, at de fordrades en kraft at föra honom ifrån det ena stället til det andra, och at det motstånd man således hade at giöra med, bestod uti vatnet, som fartyget kom at rymma undan för sig, utur sin väg. Emedlertid har uppå så många secler ingen förr än Herr Newton behörligen, uppå et Mathematiskt sätt, betraktat et sådant motstånd. Då han ansåg vatnet som et grest flytande ämne, hvars alla particlar som lågo uti skeppets väg, skulle komma hvar för sig at stöta deruppå under framfarten, så sant han, det skapnaden af skeppets framdel giorde så stor skilnad uti motståndet, at et skepp, som förde en spherisk framstam, skulle allenast lida halfparten så stort motstånd, som et, hvilket vore tvärt afskurit a); ty ju spitsigare framstammen är, eller ju snedare ställning den hafver, i anseende til loppet emot vatnet, ju svagare stöt kommer då vatnet at giöra deruppå. Men som andra omständigheter ej tillåta, at giöra framstammen af et skepp spitsigare, än at des afrundning kommer at giöra en viss del utaf längden, så gaf äfven Hr. Newton tilkänna, hvad skapnad framstammen af et skepp borde hafva, at den måtte lida det minsta motstånd som möjeligit vore. Denna fråga, at finna et solidum af minsta motståndet, hvars uplösning Hr. Newton väl hade gifvit, men utan Demonstration, blef sedan et Problem, som ibland andras, äfven öfvade Herrar Bernoullis och Hospitals eftertanka, at uplösa det på det nättaste sättet b), med det förbehåll likväl, at skeppets lopp då altid ställes rätt fram, ändes efter köln, och at sectionen eller spantet af skeppet, hvarest framstammen kommer at taga vid, vore en halfcirkel, men en uplösning af detta Problem i alla sido-lopp och skapander af skepp, var mera inveklad och väntade på Herr Bouguers oförtrutna räknande c). Hvaraf slutet likväl blef, at den samma framstammen, som lider minsta motståndet i et rätt lopp, utstår också det minsta i alla sneda.
Den fördelaktigaste skapnaden man kunde gifva et segel, sådan, at vädret deruppå hade den största värkan, är mindre svår at finna; ty hvar och en ser lätteligen, at det borde vara en slät superficies stäld tvärt emot vädret. Men svårigheten at få något annat beqvämt ämne til segel, än en vek väfnad, som man ej strängare kan spänna ut, än at det svagaste väder kan tvinga det, at antaga en buktig superficies, hafver åter på et annat sätt syselsatt Mathematici, då de velat veta, hvad krokug linea det månde vara, hvarefter seglet vore bögt, i synnerhet har detta Problem varit ibland dem, som lärdt de tvänne bröderna, Jacob och Jan Bernoulli, at mäta hvarandras styrka uti Mathematiska frågors utredande d), och äfven början til den täflan dem emellan, hviken differential räkningen så mycket är förbunden för sin befordran. De funno således bägge två, at denna segel-liniea ej var någon annan, än den som en fritt hängande kädia af sin egen tyngd antager.
Men hvad figur seglet kunde hafva, var det, hvarefter siöfolket mindre frågade; hvad dem var angelägit at veta, var, huru vädret uppå et sådant buktigt segel värkar at föra skeppet. Väl viste man, at vädrets värkan uppå et helt slätt utspändt segel altid är dertil perpendiculer, ehuru snedt des inlopp deremot kunde vara, således, at om skeppet vore af en rund figur, så at des skapnad ej vore mera beqväm för det ena än det andra loppet, så skulle det också altid sielf taga det, som låge perpendiculert ifrån seglet, men när hvar och en den minsta fläck af et bugtigt segel måste således gifva olika direction åt vädrets värkan, så kommer det an på, at finna medel-direction, hvarefter de alla bidraga at föra skeppet, och på det sättet, at deraf måtte kunna dragas en regel, som vore lämpelig och lätt för bruket. Och härutinnan var det som Jacob Bernoullis arbetsamhet, efter åtskilliga trägna försök, e) måste lämna den yngre broderns fintlighet företrädet, i det, at denne viste, at medel-direction altid kommer, at dela angeln emellan seglets yttersta tangenter midt i tu, seglet måtte hafva hvad figur det kan f).
Men et skepp, långt ifrån at hafva någon rund figur, den der vore lika obenägen för alla lopp, hafver, som bekant är, en aflång skapnad, som man snarare, i anseende til des skarpa byggnad under vatnet, plägar föreställa sig taga sin fart längs efter köln, seglet måtte hafva hvad stälning det kunde; efter det uti et sådant rätt lopp skulle känna så godt som intet motstånd, emot hvad det i alla sido-lopp skulle utstå. All ändring, som seglets olika stälning emot köl-linean så väl som emot vädret, då kunde förorsaka, vore allenast någon förminskning i hastigheten af skeppets fart, alt som samma ställning vore snedare, både emot köl-linean och emot vädrets direction tillika.
Denna förminskning gaf nu anledning til den angelägna fråhan uti styrmanskonsten, huru man uti et snedt lopp för vinden, måtte finna den fördelaktigeste ställningen af seglet? Man fant, om det stäldes tvärt emot vädret, det vädrets värkan deruppå, för sig sielf betraktad, vore väl störst, men, som den då sker efter den snedaste direction, i anseende til loppet, så har den deremot den minsta styrkan, at föra skeppet deruti; rättas åter seglet efter loppet, så at des ställning blifver deremot perpendiculer, har väl vädrets värkan den största styrkan, men är då åter minst til qvantiteten. Efter den antagna satsen, at skeppet altid håller sitt lopp rätt fram efter köl-linean, hafver detta Problem ingen vidare svårighet, än at icke det igenom bekanta Methoder låter uplösa sig; men ehuru lång och skarp skapnad skeppet hafver i vatnet, så kan det likväl ej annat, än något lyda vädrets värkan, då det arbetar sidvärts deruppå, och måste således under framfarten efter köl-linean tillika småningom vika derutur, tagandes således et lopp, som hvarken är efter köl-linean eller vädrets direction, men måste på något sätt låta determinera sig deremellan. Och består hela svårigheten således deruti, at determinera denna afdrift, när det kommer an på, at finna, huru man måtte fördelaktigast ställa seglet och styra skeppet, til at med den snabbaste farten lända åt et vist mål.
Hr. Renau, General Ingenieur af Franska flåttan och Ledamot af Vetenskaps Academien, hade uti bägge dessa sina göromål den största anledning, at taga sig detta ämne an. Han var således den förste, som också lade der vid handen, men mindre varsam än nitisk, at utreda en så benig som viktig fråga; föll straxt uti en Paralogisme, som giorde större delen af des arbete g) onyttigt, i det, at afdriften eller angelen, som skeppet viker af ifrån köl-linean, äfven så väl som hastigheten i skeppets fart, deraf oriktigt utsattes. Man får ej efter Hr. Renaus grundsats, den man i början lätteligen kunde gifva bifall, hålla före, at et skepp, som skulle drifvas af tvänne krafter tillika, borde löpa Diagonalen af et Parallelogram, hvars sidor det under samma tid skulle gå, om det drifs af hvar och en kraft särskilt, såsom det sker, der rörelsen intet hafver något motstånd, eller der motståndet är proportionelt emot hastigheten, utan när man nu vet, at motståndet är större, och som quadraten af hastigheten, förbindes skeppet af et sådant motstånd, at följa en linea som kommer närmare än Diagonalen til den större sidan. Ävenså om man utsatte, huru långt et skepp borde gå på en viss tid, en minut til exempel, om det vore förbundit at följa köl-linean, samt huru långt det skulle gå med samma kraft eller ställning af seglen uppå äfven så lång tid, om det vore tvungit at gå tvärt deremot, sidvärts, så är det ingalunda efter Diagonalen af dessa lopp, som skeppet värkeligen går, utan des lopp är då närmare köl-linean än denne Diagonal, och des hastighet är äfven större, än den deraf skule determineras.
Huru den af H. Reneau utsatte hastigheten således borde rättas, fant väl Hr. Huggens aldraförst, gaf det äfven straxt tilkänna h), och derigenom öpnade den bekanta tvisten dem emellan. Men H. Renaus fintlighet, at försvara sin mening, delte så medhållare med H. Huggens, at denna tvist blef oafgiord, in til des Hr. Jan Bernoulli, som ofullkomliga underrättelser förut hade bragt på Hr. Renauds sida, ej allenast, efter Hr. Huggens död, försvarade hvad redan var anfördt emot Hr. Renau, utan äfven uptäckte des misstag uti afdriften i), och omsider på det nättaste sätt utredde detta ämne uti en särskild Tractat, deruti han viste, huru som ej allenast seglens olika ställning, utan också skeppens hvarjehanda skapnader kunde giöra märkeliga ändringar uti denna afdrift, hvilka skapnader han, uti åtskilliga Geometriska figurer, såsom en rätt Geometra, betraktade.
Men som Hr. Bernoulli hade, uti sin studerkammar i Basel, långt ifrån någon skeppshamn, betraktat skepp och seglation, allenast i anledning af den practique och de handgrepp, som han haft tillfälle at inhämta af Hr. Renaus Tractat, så blef detta ämne en tilräcklig sysla för Hr. Pitot k), at fullfölja H. Bernoullis anledningar, lämpa dem närmare til bruket, och giöra dem värkställiga igenom reglor och uträkningar, hvaraf siöfolket kunde betiena sig.
Et skepp, då det blifver fördt uti vatnet, anses gemenligen som en kropp, den der är utan tyngd, således som det också värkeligen hafver sig, då det är i hvila på vatnet, deruti det förlorat all sin tyngd. Hvad vädrets värkan uppå seglen då skulle hafva at giöra med, vore allenast vatnets motstånd, sedan skeppet kommit i full gång och öfvervunnit des första tröghet för rörelsen. Men då Franska Vetenskaps Academien utsatte en belöning för den, som bäst kunde utvisa det tienligaste stället för masterne på et skepp, feck först H. Bouguer (l) anledning at efterfinna, det vädrets värkan under des arbetande at öfvervinna vatnets motstånd nödvändigt måste lyfta skeppet en liten mån up utur vatnet, och på det detta lyftande måtte ske jämnt, fant han, det directionerne af vädrets värkan och vatnets motstånd, borde träffa in på något ställe af den lodlinia, som går igenom skeppets jämnvigts punct, anseendes då vädrets värkan, vatnets motstånd och vatnets tyngd, som svarar emot den utur vatnet uplyfte delen af skeppet, för tenne krafter, de der hålla hvarandra i jämnvikt. Och härutaf viste han ej allenast, hvarest masterne borde uprättas, utan ock huru höga de borde vara, eller huru högt man borde hissa seglen.
Men det är rart, om ej omöjeligit, at desse trenne linier träffa in i en och samma punct i alla skeppets lopp, ehuru at man til en del kan rätta direction af vädrets värkan efter de tvänne andra, medelst seglens högande och fällande. Uti et tvärt sido-lopp skulle kanske seglet ej tåla den minsta högning, innan afskärningspuncten af kraftens och motståndets directioner skulle förlänga sig långt utom jämnvigts punctens lodlinia. Icke desmindre måste en jämnvigt tagas i akt, ty annars skulle skeppet straxt segla i qvaf; som nu likväl kan hålla sin fart stadig uti en stark lutande ställning. Uti hvilket lutande skeppets och vattnhålans jämnvigts puncter nödvändigt måste flytta sig uti hvar sin lodlinia, och således är det nu fyra krafter, som under skeppets fart, värka emot hvarandra uti sine särskilte directioner, nemligen skeppets tyngd lodrät nedföre igenom des jämnvigts punct, och det uttryckte vattnets lättande lodrät upföre, igenom des jämnvigts punct, jämte vädrets värkan på seglen, och vatnets motstånd på skeppets sida efter sina medel directioner.
För min lilla del har jag visat, det förehållandet emellan dessa fyra krafter, är det samma, som emellan sidorna uti den fyrkantige figuren, som deras directioner innesluta; och derutaf slutit, at det måtte vara skeppets skarpa ackterbygnad, som mäst bidrager at gifva det en jämn lyftning och sänkning i starckare och svagare väder, när det löper rätt för vinden, och at det deremot är en fyllig sidobygnad öfver vatnet, som mycket kan förminska des krängande i sido-loppen. Omsider har jag äfven deraf trodt mig kunna sluta, at det är jämnvigts punctens nära belägenhet mitskeps, som tillåter et fartyg at sticka som tvärast up och hålla et stadigt lopp uti den knappaste vinden; hvaruppå frågan geck ut, som Riksens Höglofl. Ständers Secrete Utskåts Defensions-Deputation giorde Kongl. Vetenskaps Academien, och som gifvit mig anledning til denna undersökning.
PEHR ELVIUS.
Kongl. Vetensk. Acad. Secreterare.
*) Handling. för Jul. Aug. Sept. p. 226.
a) Princip. Phil. Natur. Prop. 34. L. II.
b) Memoires de l'Academie Royale des Sciences för år 1699 p. 107. Acta Erudit. Lips. 1699. p. 354, och p. 513. och för 1700. p. 208.
c) Mem. de l'Academ. des Sciences 1733. p. 85.
d) Journal des Sçavans för 1692. p. 250. Acta Erudit. samma år p. 202.
e) Acta Erudit. för 1692. p. 203, 1694. p. 275, 1695. p. 548.
f) Theorie de la Manoeuvre des vaisseux par Mr. Bernoulli Chap. XV. Art. XI.
g) Theorie de la manoeuvre des vaisseaux donné au public de l'expres commendement du Roy par Mr. Renau Paris 1689.
h) Bibliotheque Universelle & Historique 1693. Journal des Sçavans samma år. Histoir. des Ouvrages des Sçavans 1694. p. 355.
i) Theorie de la Manoeuvre des vaisseaux par Mr. Bernoulli utgafs 1714. i Basel.
k) Theorie de la Manoeuvre des vaisseaux reduite en pratique par Mr. Pitot, utgafs 1731.
l) De la mature des vaisseaux Chap. II. och Cap. III. Art. V.
Pehr Elvius: Om Mechanismen uti Skeppens fart, och den underättelse
man deraf hafver hämtat, för Skeppens byggnad och styrande.
Kongl. Vetenskaps Academiens Handlingar Vol. VIII, Stockholm, 1747. pp
240-250.
Transcribed by Lars Bruzelius.
The Maritime History Virtual Archives | Shipbuilding | Search.
Copyright © 2005 Lars Bruzelius.