Nautical Mile
Symbol: nmiWorldwide (maritime and aviation)
Was ist ein/eine Nautical Mile (nmi)?
Formale Definition
Die Seemeile (Symbol: nmi oder NM) ist eine Längeneinheit, die hauptsächlich in der maritimen und Luftnavigation verwendet wird. Seit 1929 ist die internationale Seemeile genau 1.852 Meter definiert. Eine Seemeile entspricht ungefähr 1,15078 Landmeilen oder 6,076.12 Fuß. Die Seemeile ist kein Teil des SI, wird jedoch in Verbindung damit akzeptiert.
Beziehung zur Geometrie der Erde
Die Seemeile wurde ursprünglich als eine Bogenminute der Breite entlang eines Meridians definiert. Da der meridionale Umfang der Erde ungefähr 40.008 km beträgt, entspricht eine Bogenminute ungefähr 40.008/21.600 = 1,852 km (wobei 21.600 = 360° × 60 Minuten). Diese geometrische Definition ist der grundlegende Grund, warum die Seemeile existiert: Sie bietet eine direkte, bequeme Verbindung zwischen der Winkelmessung auf Karten und der Entfernung auf der Erdoberfläche.
Der Knoten
Die Geschwindigkeit auf See und in der Luft wird in Knoten gemessen, wobei ein Knoten einer Seemeile pro Stunde entspricht. Der Name "Knoten" stammt von der historischen Praxis, die Geschwindigkeit eines Schiffs zu messen, indem ein Holzstück über Bord geworfen wird, das mit einer Schnur verbunden ist, an der in regelmäßigen Abständen Knoten gebunden sind, und dann gezählt wird, wie viele Knoten in einem gemessenen Zeitintervall durch die Hände des Matrosen gingen.
Etymology
Nautische Ursprünge
Das Wort "nautisch" stammt vom Lateinischen "nauticus" und dem Griechischen "nautikos" (ναυτικός), was "von oder in Bezug auf Seeleute oder Navigation" bedeutet, abgeleitet von "nautes" (ναύτης, Seemann) und letztlich von "naus" (ναῦς, Schiff). Die "Seemeile" bedeutet somit "Seemannsmeile" — eine Meile, die für Navigationszwecke definiert ist.
Die Verbindung zur Meile
Die Verwendung von "Meile" im Namen verbindet sie mit der antiken römischen "mille passuum" (tausend Schritte), die der Ursprung aller Meilen-Einheiten ist. Die Seemeile ist jedoch grundlegend anders als die Landmeile: Sie wurde durch die Geometrie der Erde definiert und nicht durch eine Anzahl von Schritten oder Fuß.
Alternative Namen
Die Seemeile wurde historisch unter verschiedenen Namen bezeichnet: die Seemeile, geografische Meile und Luftmeile. Der Begriff "Luftmeile" wurde bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts in der Luftfahrt häufig verwendet, ist jedoch aus dem formalen Gebrauch gefallen (obwohl er im Vielfliegerprogramm "Airmiles" weiterhin besteht). Die Abkürzung variiert: nmi (internationaler Standard), NM (häufig in der Luftfahrt) und M (in einigen älteren maritimen Texten verwendet).
Precise Definition
Internationale Definition
Die internationale Seemeile wurde bei der Ersten Internationalen Außerordentlichen Hydrographischen Konferenz in Monaco im Jahr 1929 als genau 1.852 Meter definiert. Die Vereinigten Staaten übernahmen diese Definition 1954, und das Vereinigte Königreich 1970. Dieser Wert wurde als enge Annäherung an die geografische Meile (eine Bogenminute der Breite) gewählt, die aufgrund der ellipsoiden Form der Erde leicht mit der Breite variiert.
Beziehung zur Form der Erde
Da die Erde ein abgeflachter sphäroid ist und keine perfekte Kugel, variiert eine Bogenminute der Breite von etwa 1.842,9 Metern am Äquator bis etwa 1.861,7 Metern an den Polen. Der definierte Wert von 1.852 Metern repräsentiert den Durchschnitt, der ungefähr einer Bogenminute der Breite bei etwa 45° Breite entspricht.
Kartendistanz
Auf nautischen Karten, die die Mercator-Projektion verwenden, können Entfernungen mit der Breitenskala an der Seite der Karte gemessen werden. Eine Bogenminute der Breite auf der Karte entspricht einer Seemeile. Diese direkte Entsprechung zwischen Winkelmessung und Entfernung ist der primäre praktische Vorteil der Seemeile und der Grund, warum sie in der Navigation trotz der globalen Metrifizierung bestehen bleibt.
Geschichte
Antike Navigation
Das Konzept, Entfernung mit der Winkelmessung auf der Erdoberfläche zu verknüpfen, reicht bis zur antiken griechischen Geographie zurück. Eratosthenes (ca. 276-194 v. Chr.) schätzte den Umfang der Erde mit bemerkenswerter Genauigkeit, und die Beziehung zwischen Bogenwinkeln und Oberflächenentfernung war gut verstanden. Praktische Einheiten, die auf Bogenminuten basieren, entstanden jedoch erst mit der Entwicklung der offenen Ozeannavigation.
Zeitalter der Entdeckungen
Im 15. bis 17. Jahrhundert, als europäische Seeleute über die Ozeane segelten, wurde der Bedarf an einer navigationsfreundlichen Entfernungseinheit akut. Verschiedene maritime Nationen verwendeten unterschiedliche Seemeilen. Die Portugiesen verwendeten eine Liga von etwa 5,92 km. Die Spanier verwendeten eine Liga von etwa 5,57 km. Die englische Seemeile betrug ungefähr 5.080 Fuß (etwa 1.549 Meter), was sich von der modernen Seemeile unterscheidet.
Standardisierungsbemühungen
Im 18. Jahrhundert war die Verbindung zwischen einer Bogenminute der Breite und der Seemeile gut etabliert, aber die genaue Länge variierte, da die Erde keine perfekte Kugel ist. Das britische Admiralty verwendete eine Seemeile von 6.080 Fuß (1.853,18 m), die etwas länger war als die moderne internationale Definition. Verschiedene andere Nationen hatten leicht unterschiedliche Werte.
Internationale Vereinbarung
Die Internationale Außerordentliche Hydrographische Konferenz von 1929 in Monaco definierte die internationale Seemeile als genau 1.852 Meter. Dieser Wert war ein Kompromiss unter den verschiedenen nationalen Definitionen, die verwendet wurden. Die USA übernahmen sie offiziell 1954, und das Vereinigte Königreich folgte 1970. Heute ist diese Definition in der maritimen und Luftfahrtnavigation weltweit akzeptiert.
Moderne Nutzung
Trotz der globalen Annahme des metrischen Systems wurde die Seemeile in der Navigation nicht durch den Kilometer ersetzt. Die Internationale Maritime Organisation (IMO) und die Internationale Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) unterstützen beide die Seemeile als die Standard-Einheit für Entfernungen auf See und in der Luft. Dies liegt daran, dass die direkte Beziehung der Seemeile zur Breite sie einzigartig für die Navigation auf einer sphärischen Oberfläche geeignet macht.
Aktuelle Verwendung
Maritime Navigation
Die Seemeile ist der universelle Standard zur Messung von Entfernungen auf See. Schiffsprotokolle zeichnen die zurückgelegten Entfernungen in Seemeilen auf. Kartendistanzen werden in Seemeilen gemessen. Maritime Geschwindigkeitsbegrenzungen, Hoheitsgewässer und ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ) werden in Seemeilen definiert. Die Hoheitsgewässer eines Landes erstrecken sich typischerweise 12 Seemeilen von der Küste, und die AWZ erstreckt sich 200 Seemeilen.
Luftfahrt
In der zivilen und militärischen Luftfahrt werden horizontale Entfernungen in Seemeilen gemessen. Flugentfernungen, Abstände zwischen Landebahnen, Radarreichweiten und Anflugentfernungen sind alle in Seemeilen. Fluglotsen weisen Abstandsregelungen in Seemeilen zu. Daten zur Flugzeugleistung (Reichweite, Kraftstoffverbrauch pro Entfernung) werden in Seemeilen angegeben.
Völkerrecht
Die Vereinten Nationen Konvention über das Recht des Meeres (UNCLOS) definiert maritime Grenzen in Seemeilen. Das Hoheitsgewässer erstreckt sich 12 Seemeilen von der Basislinie. Die angrenzende Zone erstreckt sich 24 Seemeilen. Die ausschließliche Wirtschaftszone erstreckt sich 200 Seemeilen. Das Kontinentalschelf kann unter bestimmten Umständen bis zu 350 Seemeilen reichen. Diese rechtlichen Definitionen beeinflussen Souveränität, Ressourcenrechte und die Zuständigkeit der Strafverfolgung.
Wetter und Ozeanografie
Meteorologen und Ozeanografen verwenden Seemeilen zur Beschreibung von Sturmgrößen, Entfernungen zwischen Wetterstationen und dem Ausmaß von Meeresströmungen. Warnzonen für tropische Zyklone werden in Seemeilen vom Sturmzentrum definiert.
Everyday Use
Bootfahren und Segeln
Freizeitskipper und Segler verwenden Seemeilen für alle Distanzmessungen. Marine-GPS-Geräte zeigen Entfernungen in Seemeilen und Geschwindigkeiten in Knoten an. Hafen-zu-Hafen-Entfernungen werden in Seemeilen veröffentlicht. Segelrennen werden in Seemeilen gemessen. Eine Tagesfahrt auf einer Kreuzfahrt-Yacht könnte 80 bis 120 Seemeilen umfassen.
Flugreisen
Passagiere begegnen Seemeilen indirekt durch Fluginformationsanzeigen, die die Entfernung zum Ziel anzeigen. Vielfliegerprogramme vergeben "Meilen", die auf Großkreisentfernungen in Seemeilen (oder Landmeilen, je nach Programm) basieren. Wenn eine Fluggesellschaft ankündigt, dass ein Flug "2.500 Meilen" beträgt, ist dies oft die Entfernung in Seemeilen.
Fischerei
Kommerzielle und Freizeitsportler verwenden Seemeilen für die Navigation und zur Beschreibung der Standorte von Fanggründen. Fischereivorschriften spezifizieren oft Gebiete in Bezug auf die Entfernung vom Ufer in Seemeilen. Ein Fischerboot könnte "20 Seemeilen vor der Küste" operieren.
Küstendistanz
Küstenkommunen verwenden oft Seemeilen zur Beschreibung von Entfernungen zwischen Häfen und Wahrzeichen. Die Sichtbarkeit von Leuchttürmen wird in Seemeilen angegeben. Küstenwache-Rettungsoperationen berichten Entfernungen in Seemeilen.
In Science & Industry
Ozeanografie
Physikalische Ozeanografen verwenden Seemeilen zur Beschreibung von Ozeanzirkulationsmustern, Strömungsbreiten und dem räumlichen Ausmaß ozeanografischer Merkmale. Bathymetrische Erhebungen zeichnen Positionen in Grad und Minuten der Breite/Länge auf, wobei Entfernungen naturgemäß in Seemeilen ausgedrückt werden.
Meteorologie
Meteorologische Daten für marine und luftfahrttechnische Anwendungen verwenden Seemeilen. Die Größe von Hurrikanen und Taifunen wird durch den Radius der maximalen Winde, Sturmwinde und tropischen Sturmwinde beschrieben — alles in Seemeilen. Sichtbarkeitsberichte auf See verwenden Seemeilen.
Geodäsie
In der Geodäsie bietet die Seemeile eine bequeme Annäherung für Berechnungen, die die Breite betreffen. Da eine Seemeile ungefähr einer Bogenminute der Breite entspricht, ist die Umrechnung zwischen Winkel- und linearen Messungen auf der Erdoberfläche einfach. Für präzise Arbeiten verwenden Geodäten exakte Formeln, die auf dem WGS84-Ellipsoid basieren.
Raumfahrtwissenschaft
Raumverfolgungsstationen drücken manchmal Entfernungen zu Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn in Seemeilen aus, insbesondere im Kontext der maritimen oder luftfahrttechnischen Sicherheit. Die Internationale Raumstation umkreist die Erde in einer Höhe von etwa 220 Seemeilen (408 km).
Interesting Facts
One nautical mile is exactly 1,852 meters — roughly 15% longer than a statute mile (1,609.344 m). This means that a speed of 100 knots is about 115 mph or 185 km/h.
The nautical mile's definition is rooted in Earth's geometry: one minute of latitude ≈ one nautical mile. This means the Earth's circumference along a meridian is approximately 21,600 nautical miles (360° × 60').
The word "knot" for nautical speed comes from the "chip log" — a triangular board attached to a knotted line. Sailors counted knots passing over the stern rail in a fixed time interval (usually 28 seconds with knots every 47 feet 3 inches) to measure speed.
A country's territorial waters extend 12 nautical miles from the coast. The exclusive economic zone extends 200 nautical miles. These boundaries, affecting fishing rights, resource extraction, and sovereignty, are among the nautical mile's most consequential applications.
The longest non-stop commercial flight (Singapore Airlines, Singapore to New York JFK) covers approximately 8,700 nautical miles (16,100 km) and takes about 18.5 hours.
The Titanic sank approximately 375 nautical miles south of Newfoundland on 15 April 1912. The nearest ship, the Carpathia, was about 58 nautical miles away and arrived 1 hour and 20 minutes after the Titanic sank.
GPS receivers can display distance in nautical miles, statute miles, or kilometers. Marine GPS units default to nautical miles, while car GPS units default to miles or kilometers depending on the country.
The 200-nautical-mile exclusive economic zone gives coastal nations sovereignty over approximately 38% of the world's ocean surface area, encompassing the most productive fishing grounds and significant mineral resources.
Regional Variations
Universal in Navigation
The nautical mile is used identically worldwide in maritime and aviation navigation. There are no regional variations in its definition or application. The International Hydrographic Organization (IHO) and ICAO ensure global consistency.
Statute Miles in US Domestic Context
The United States is unusual in sometimes expressing marine distances in statute miles in non-professional contexts. The Great Lakes, rivers, and inland waterways in the US sometimes reference distances in statute miles for the general public, while professional mariners use nautical miles.
Historical Variations
Before the 1929 international agreement, various countries used different nautical miles. The British Admiralty nautical mile was 6,080 feet (1,853.18 m). The US nautical mile was 6,080.20 feet (1,853.25 m). The Danish and German geographic mile was 7,421.6 meters (4 nautical miles). These differences were eliminated by the international definition.