ارتفاع کوه دماوند

محاسبه ی ارتفاع هرم آتشفشانی کوه دماوند یکی از بزرگترین مبارزه طلبی های علوم طبیعی در قرن نوزدهم بود. امری که تا به امروز ادامه دارد. اولین اندازه گیری را تئودور کوچی (۱۸۵۹) و بعد از او سون هدین (۱۸۹۲) ارایه کردند. مقایسه ی این محاسبات زیاد جالب نیست، دو روش مختلف به کار رفته است و اندازه طولی در هر دوی آنها یکسان نیست.

روش های محاسبه

در اصل دو روش متفاوت برای محاسبه ی ارتفاع وجود داشت روش فشار سنج (بارومتر) و زاویه سنج (تریگونومتری). در روش فشار سنج برای محاسبه ی ارتفاع، تغییرات فشار هوا با تغییرات ارتفاع در ارتباط با یکدیگر قرار می گیرند. هر چه ارتفاع بیشتر شود به همان اندازه فشار هوا کمتر است. این عمل را میتوان با یک فشارسنج جیوه ای نیز مشاهده کرد. فشار سنج سفری نیز برای تعیین فشار هوا وجود داشت و یا به کمک حرارت سنج و تغییر ارتفاع، میشد حرارت غلیان آب را اندازه گرفت. در سال ۱۸۴۷ اولین فشارسنج فنری ساخته شد.

با این دستگاه میتوان فشار هوا را با فشار فنر یک قوطی خالی از هوا اندازه گرفت. با این روش اشتباهات زیادی را باید در محاسبات زمینی مدنظر قرار داد.

روش دوم زاویه سنجی (تریگونومتری )است که می توان اختلاف ارتفاع را با حل سه گوشه محاسبه کرد. زاویه ی ارتفاع را نیز میتوان مستقیماً با کمک زاویه یاب اندازه گرفت. مسافت مثلث سه گوش را میتوان یا غیر مستقیم محاسبه و یا حدس زد، که در این روش نیز امکان بروز خطا و اشتباه وجود دارد.در مسافتهای زیاد از تهران و یا از دریای خزر خمیدگی اشعه نور (Refraction) بر نتایج محاسبه اثر میگذارد.

در این مورد نیز باید خطاهایی را به  حساب آورد. چرا که این تحقیقات به وسیله ی اشخاص مختلف از کشورهای گوناگون و تا حدودی در چارچوب خواسته های سازمانهای بزرگ انجام گرفته است. از طرف دیگر مقیاسهای متفاوت نیز در این اختلاف نقش داشته اند. واحدهای منابع در دسترس را به واحدهای کیلومتر یا متر تبدیل کرده ایم تا بتوان اعداد را با یکدیگر مقایسه کرد. (نگاه کنید به جدول شماره 2 )

اولین کسی که با مشکلات ارتفاع دست و پنجه نرم کرد کوچی (۱۸۵۹) بود. کوچی اشاره میکند ارتفاعی که آینزورت با ۱۴۷۰۰ فوت انگلیسی براساس محاسبه ی تایلور تومسون از سال ۱۸۳۷ ارائه کرده است از قله دماوند نیست بلکه از سوراخ های بخار زیر قله میباشد. او همچنین تصدیق میکند ارتفاعی که کاپیتان لم با ۱۸۸۴۶ فوت پاریس مشخص کرده است اولین ارتفاع دقیق و با ارزش از قله دماوند است.

محاسبه ای در سال ۱۸۵۹ ارتفاعی با ۲۱۵۲۰ فوت انگلیسی را نشان میدهد. بعد از آن نیز محاسباتی به عمل آمد که از یک طرف سردرگمی و از طرف دیگر مشکلاتی پیش آورد که حاکی از دشواری چنین محاسباتی است. به طور مثال کال روزن بورگ (۱۸۷۶) درباره ی محاسبه و اندازه گیری ارتفاع خود می نویسد: “قبل از آنکه آبگرم را ترک کنیم ۲۸ ژوئیه ۱۸۷۵ ارتفاع منطقه را از سطح دریا به دست آوردیم.

محاسبه ی ما تقریباً با دستگاه تعیین فشار هوا (آنتروئید بارومتر) با دستگاه محاسبه فشار هوا برای محاسبه ارتفاع (هیپسومتر) با ارتفاع ۲۱۶۰ متر مطابقت میکرد” کال – روزنبورگ ادامه میدهد “روز اول عصر در پناهگاهی استراحت کردیم. سطح دریا از محل اقامت ما با هوا سنج و دماسنج ۳۸۹۰ متر بود. در قله ابتدا با دستگاه هیپسومتر کارکردیم بر روی دستگاه تعیین فشار هوا ارتفاع ۱۹۷۰۰ فوت انگلیسی را خواندیم.

حدود ۶۰۰۰ متر به این عدد باید حدود ۲۰۰ فوت اضافه کنیم چون دستگاه ما با ارتفاع سطح دریا تنظیم نشده بود. بنابراین ارتفاع ۲۰۰۰۰ فوت بدست آمد، نتیجه ای که تقریباً با محاسبات امروزی مطابقت می کند. متأسفانه محاسبه ی دقیق ما موفقیت آمیز نبود. روش این اندازه گیری بدین ترتیب است که در حین صعود، حرارت آب جوشیده را در نظر داریم که متأسفانه به خاطر نبودن الکل چراغ ما از کار افتاده بود.”

در این ارتفاعات بروز مشکل برای دستگاه های محاسبه غیر طبیعی نیست. برای نشان دادن علاقه و کنجکاوی به ارتفاع دماوند در قرن نوزدهم توجه شما را به جدول زیر جلب میکنیم .