Po celou dobu, co lidé žijí na Zemi, vymýšlejí způsoby, jak se po ní pohybovat. Pro naše nejstarší předky bylo cestování po souši obvykle otázkou směru, povětrnostních podmínek a dostupnosti přírodních zdrojů. Plavba po rozlehlém moři však byla vždy složitější a nebezpečnější, protože chyby ve výpočtech vedly v lepším případě k prodloužení plavby a v horším ke katastrofě.

Před vynálezem vědeckých a matematicky založených navigačních přístrojů se námořníci spoléhali na Slunce a hvězdy, aby zjistili, kolik je hodin a kde se nacházejí na zdánlivě nekonečném a beztvarém oceánu. Po staletí pomáhala nebeská navigace námořníkům bezpečně se dostat do cíle a její schopnost se stala vysoce ceněnou dovedností.

Kde se však nebeská navigace vzala a proč se někdy používá dodnes?

Umění nebeské navigace je staré 4000 let.

První západní civilizací, o níž je známo, že vyvinula oceánské navigační techniky, byli Féničané kolem roku 2000 př. n. l. Používali primitivní mapy a pozorovali Slunce a hvězdy k určování směru a koncem tisíciletí už přesněji znali souhvězdí, zatmění a pohyby Měsíce, což umožnilo bezpečnější a přímější cestování přes Středozemní moře během obouve dne i v noci.

Používali také sondážní závaží, která se spouštěla z lodi a pomáhala námořníkům určovat hloubku vody a ukazovala, jak blízko je loď od pevniny.

Mechanismus z Antikythéry, 150-100 př. n. l. Národní archeologické muzeum v Athénách.

Obrázek: Wikimedia Commons

Staří Řekové pravděpodobně používali také nebeskou navigaci: ve vraku lodi objeveném v roce 1900 poblíž malého ostrova Antikythera se nacházelo zařízení známé jako Antikytherský mechanismus. . Předpokládá se, že se jedná o první "analogový počítač" na světě, který byl vyroben ze tří zkorodovaných kusů plochého bronzu a měl mnoho ozubených koleček a byl pravděpodobně používán jako navigační přístroj, který ve 3. nebo 2. století př. n. l. určoval pohyby nebeských těles.

Vývoj probíhal během "věku průzkumu".

V 16. století, ve "věku objevitelů", došlo k velkému pokroku v námořní navigaci. Přesto trvalo několik století, než byla možná globální námořní navigace. Až do 15. století byli námořníci v podstatě pobřežními navigátory: plavba na otevřeném moři byla stále omezena na oblasti s předvídatelnými větry, přílivem a odlivem nebo na oblasti, kde byl široký kontinentální šelf.následovat.

Přesné určení zeměpisné šířky (umístění na zemi od severu k jihu) bylo jedním z prvních úspěchů nebeské navigace a na severní polokouli bylo poměrně snadné pomocí Slunce nebo hvězd. Úhloměry, jako byl námořnický astroláb, měřily výšku Slunce v poledne, přičemž úhel ve stupních odpovídal zeměpisné šířce lodi.

K dalším přístrojům na určování zeměpisné šířky patřil rohatkový kvadrant, křížový stůl a sextant, které sloužily k podobným účelům. Koncem 14. století byly přístroje na měření zeměpisné šířky stále přesnější. Stále však nebylo možné měřit zeměpisnou délku (polohu na Zemi od západu k východu), což znamenalo, že objevitelé nikdy nemohli přesně určit svou polohu na moři.

Při navigaci pomáhaly kompasy a námořní mapy.

Jedním z prvních nástrojů, které člověk vyrobil na pomoc navigaci, byl námořnický kompas, což byla raná forma magnetického kompasu. První námořníci však často považovali své kompasy za nepřesné, protože nerozuměli konceptu magnetické odchylky, což je úhel mezi skutečným zeměpisným severem a magnetickým severem. Místo toho se primitivní kompasy používaly hlavně k tomu, aby pomáhaly identifikovatsměr, odkud foukal vítr, když nebylo vidět slunce.

V polovině 13. století si námořníci uvědomili hodnotu map a námořních plánů jako způsobu, jak zaznamenávat své plavby. Ačkoli první mapy nebyly příliš přesné, byly považovány za cenné, a proto byly často drženy v tajnosti před ostatními námořníky. Zeměpisná šířka a délka nebyly označeny. Mezi hlavními přístavy se však nacházela "kompasová růžice", která ukazovala, jaká je zeměpisná šířka a délka.směr jízdy.

"Vynález kompasu (polárního kamene)" u Gdaňsku, po roce 1590.

Obrázek: Wikimedia Commons

"Mrtvé počítání" používali i starověcí námořníci a dnes je považováno za metodu poslední záchrany. Tato metoda vyžadovala, aby navigátor prováděl pečlivá pozorování a vedl si pečlivé poznámky, které zohledňovaly prvky, jako je směr kompasu, rychlost a proudy, aby určil polohu lodi. Pokud se spletl, mohlo to znamenat katastrofu.

Pro měření času se používaly "lunární vzdálenosti".

První teorie "lunárních vzdáleností" neboli "lunárů", rané metody určování přesného času na moři před vynálezem přesné časomíry a družice, byla publikována v roce 1524. Úhlová vzdálenost mezi Měsícem a jiným nebeským tělesem nebo tělesy umožnila navigátorovi vypočítat zeměpisnou šířku a délku, což byl klíčový krok při určování greenwichského času.

Metoda lunárních vzdáleností se hojně používala, dokud se v 18. století nestaly dostupné spolehlivé námořní chronometry, které byly cenově dostupné přibližně od roku 1850. Používala se také až do začátku 20. století na menších lodích, které si nemohly dovolit chronometr, nebo se musely spolehnout na tuto techniku, pokud byl chronometr vadný.

Ačkoli se výpočtem lunárních vzdáleností dnes běžně zabývají pouze hobbysté, tato metoda se znovu objevuje na kurzech nebeské navigace, aby se snížila celková závislost na globálních navigačních družicových systémech (GNSS).

Dnes je nebeská navigace poslední možností.

Dva námořní důstojníci používají sextant k měření výšky Slunce, 1963.

Obrázek: Wikimedia Commons

Nebeskou navigaci stále používají soukromé jachty, zejména ty cestovní, které překonávají dlouhé vzdálenosti po celém světě. Znalost nebeské navigace je také považována za nezbytnou dovednost, pokud se vydáte mimo vizuální dosah pevniny, protože technologie satelitní navigace může občas selhat.

Počítače, satelity a globální systém určování polohy (GPS) dnes způsobily revoluci v moderní navigaci a umožnily lidem překonávat rozsáhlé oceánské oblasti, létat na druhý konec světa a dokonce zkoumat vesmír.

Pokrok moderních technologií se odráží také v moderní roli navigátora na moři, který dnes nestojí na palubě a nedívá se na slunce a hvězdy, ale obvykle se nachází v podpalubí.