Veel mensen denken dat een log op een schip iets te maken heeft met een logboek. Dat klopt niet. In de scheepvaart is een log een instrument dat de vaartsnelheid meet, niet een schrift. Het woord stamt af van het Engelse 'log', letterlijk een stuk hout, omdat de vroegste versie uit precies dat bestond: een houten plankje dat overboord gegooid werd.
Hoe werkte de oorspronkelijke chip-log?
De chip-log, ook wel handlog of Hollands log genoemd, was een driehoekig houten plankje met een loodgewicht aan de onderkant. Dat gewicht zorgde dat het plankje rechtop in het water bleef staan terwijl het schip erlangs voer. Aan het plankje was een lijn bevestigd met knopen op vaste tussenafstanden van 7,72 meter, precies 1/240 zeemijl. Een zandloper mat 15 seconden, ook 1/240 uur. Het aantal knopen dat in die 15 seconden door de handen liep, gaf direct de snelheid in zeemijl per uur. Zo ontstond de eenheid 'knoop', die tot op de dag van vandaag in gebruik is. Eén knoop is 1,852 kilometer per uur.
De methode was eenvoudig maar niet erg nauwkeurig. Wind, stroming en menselijke fouten bij het tellen konden de meting beïnvloeden. Toch werd de chip-log vanaf de late middeleeuwen tot ver in de negentiende eeuw op vrijwel elk zeilschip gebruikt.
Wat verbeterde de patentlog?
In de negentiende eeuw werd de patentlog ontwikkeld, ook wel sleeplog of taffraillog genoemd. Hierbij werd een kleine metalen rotor aan een lijn van zo'n 50 tot 70 meter achter het schip gesleept. De rotor draaide door de waterdruk, en via de lijn werd die rotatie mechanisch overgebracht naar een teller op het achterschip. Dat telde de afgelegde afstand op, waaruit de snelheid kon worden berekend. De patentlog was een stuk nauwkeuriger dan de chip-log en werd op yachten en kleinere vaartuigen gebruikt tot in de jaren vijftig en zestig van de twintigste eeuw.
Hoe werkt een modern elektromagnetisch log?
Vanaf de twintigste eeuw namen elektronische varianten het over. Het elektromagnetisch log is tegenwoordig het meest gebruikte type op zeegaande schepen. Het principe steunt op de wet van Lorentz: een elektromagneet in de scheepsromp wekt een magnetisch veld op in het omringende zeewater. Terwijl het schip beweegt, ontstaat er een kleine elektrische spanning in het water, evenredig met de snelheid. Een sensor meet die spanning en rekent die om naar een snelheidswaarde in knopen.
Het elektromagnetisch log heeft geen bewegende delen buiten de romp en is daardoor vrijwel onderhoudsloos. De nauwkeurigheid ligt typisch binnen 0,1 knoop. Een nadeel is dat het de snelheid meet ten opzichte van het water, niet ten opzichte van de zeebodem. Bij sterke stromingen kan de werkelijke positie-snelheid afwijken.
Wat is het verschil tussen een dopperlog en een elektromagnetisch log?
Naast het elektromagnetisch log bestaat de dopperlog, ook wel akoestische log of ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) genoemd. Dit type stuurt geluidsgolven omlaag naar de zeebodem of naar deeltjes in het water. Door het dopplereffect, de verandering in frequentie van de teruggekaatste golven, berekent het systeem de snelheid van het schip ten opzichte van de bodem. Dat geeft een absolute grondsnelheid, die verschilt van de watersnelheid die het elektromagnetisch log meet. Op grote containerschepen en onderzoeksvaartuigen worden beide typen vaak gecombineerd gebruikt.
Waarom is de logsnelheid nog steeds relevant naast GPS?
GPS geeft een grondsnelheid: hoe snel het schip beweegt ten opzichte van de aarde. Maar voor navigatie is de snelheid door het water minstens zo belangrijk. Stromingen kunnen een schip ongemerkt van koers drijven. Door logsnelheid en GPS-snelheid te combineren, berekent een moderne scheepsnavigator de werkelijke stroming en kan de koers worden gecorrigeerd. Bovendien zijn bepaalde veiligheidsregels en havenreglementen direct gekoppeld aan de doorsnelheid door het water, niet aan de grondsnelheid.