Niin kauan kuin ihmiset ovat eläneet maapallolla, he ovat keksineet tapoja navigoida sitä. Varhaisimmille esi-isillemme maalla liikkuminen oli yleensä suunnan, sääolosuhteiden ja luonnonvarojen saatavuuden varassa. Laajoilla merillä navigointi on kuitenkin aina osoittautunut monimutkaisemmaksi ja vaarallisemmaksi, ja laskuvirheet ovat johtaneet parhaimmillaan matkan pidentymiseen ja pahimmillaan katastrofiin.

Ennen tieteellisten ja matemaattisten navigointivälineiden keksimistä merenkulkijat luottivat aurinkoon ja tähtiin kertoakseen kellonajan ja määrittääkseen, missä he olivat näennäisesti loputtomalla ja piirteettömällä merellä. Vuosisatojen ajan taivaallinen navigointi auttoi merenkulkijoita pääsemään turvallisesti määränpäähänsä, ja sen osaamisesta tuli erittäin arvostettu taito.

Mutta mistä taivaallinen navigointi sai alkunsa ja miksi sitä käytetään toisinaan vielä nykyäänkin?

Taivaanavigoinnin taito on 4000 vuotta vanha.

Ensimmäinen länsimainen sivilisaatio, jonka tiedetään kehittäneen merenkulkutekniikoita, olivat foinikialaiset noin vuonna 2000 eKr. He käyttivät alkeellisia karttoja ja tarkkailivat aurinkoa ja tähtiä suunnan määrittämiseksi, ja vuosituhannen lopulla heillä oli tarkempi käsitys tähtikuvioista, pimennyksistä ja kuun liikkeistä, mikä mahdollisti turvallisemman ja suoremman matkustamisen Välimeren yli sekäpäivä ja yö.

He käyttivät myös luotipainoja, jotka laskettiin alas veneestä ja joiden avulla merimiehet pystyivät määrittämään veden syvyyden ja osoittamaan, kuinka lähellä laiva oli maata.

Antikytheran mekanismi, 150-100 eKr. Ateenan arkeologinen kansallismuseo.

Kuvan luotto: Wikimedia Commons

Muinaiset kreikkalaiset käyttivät todennäköisesti myös taivaallista navigointia: vuonna 1900 pienen Antikytheran saaren läheltä löydetyssä hylyssä oli Antikytheran mekanismina tunnettu laite. . Kolmesta syöpyneestä litteästä pronssikappaleesta koostuvan, monilla hammaspyörillä ja pyörillä varustetun laitteen uskotaan olleen maailman ensimmäinen "analoginen tietokone", ja sitä käytettiin mahdollisesti navigointivälineenä, jolla ymmärrettiin taivaankappaleiden liikkeitä 3. tai 2. vuosisadalla eaa.

Kehitystä tapahtui "tutkimusmatkailun aikakaudella".

Tutkimusmatkailun aikakausi oli 1500-luvulle tultaessa saavuttanut suuria edistysaskeleita merenkulussa. Siitä huolimatta kesti vuosisatoja, ennen kuin maailmanlaajuinen merenkulku oli mahdollista. 1400-luvulle asti merenkulkijat olivat pääasiassa rannikkosuunnistajia: avomerellä purjehtiminen rajoittui edelleen alueille, joilla tuuli, vuorovesi ja virtaukset olivat ennustettavissa, tai alueille, joilla oli laaja mannerjalusta.seuraa.

Leveysasteen (sijainti maapallolla pohjoisesta etelään) tarkka määrittäminen oli yksi ensimmäisistä taivaallisen navigoinnin varhaisista saavutuksista, ja se oli pohjoisella pallonpuoliskolla kohtuullisen helppoa tehdä joko auringon tai tähtien avulla. Kulmanmittauslaitteet, kuten merenkulkijan astrolabio, mittasivat auringon korkeutta keskipäivällä, jolloin kulma asteina vastasi aluksen leveysastetta.

Muita leveysasteen määritysvälineitä olivat horoskooppinelikulmio, ristipylväs ja sekstantti, joilla oli samanlainen tarkoitus. 1400-luvun loppuun mennessä leveysasteen mittauslaitteet olivat tulleet yhä tarkemmiksi. Pituusastetta (sijaintia maapallolla lännestä itään) ei kuitenkaan vieläkään voitu mitata, joten tutkimusmatkailijat eivät koskaan voineet tietää tarkkaan sijaintiaan merellä.

Kompassit ja merikortit auttoivat navigoinnissa.

Yksi varhaisimmista ihmisen tekemistä navigoinnin apuvälineistä oli merenkulkijan kompassi, joka oli magneettisen kompassin varhainen muoto. Varhaiset merenkulkijat pitivät kompassejaan kuitenkin usein epätarkkoina, koska he eivät ymmärtäneet magneettisen vaihtelun käsitettä, joka on todellisen maantieteellisen pohjoisen ja magneettisen pohjoisen välinen kulma. Sen sijaan alkeellisia kompasseja käytettiin pääasiassa apuna tunnistamaantuulen suunta, josta tuuli puhalsi, kun aurinko ei näkynyt.

1300-luvun puolivälissä merenkulkijat ymmärsivät karttojen ja merikarttojen merkitsemisen arvon, jotta he pystyivät pitämään kirjaa matkoistaan. Vaikka varhaiset kartat eivät olleet kovin tarkkoja, niitä pidettiin arvokkaina, ja siksi ne pidettiin usein salassa muilta merenkulkijoilta. Leveys- ja pituusasteita ei merkitty. Suurimpien satamien välillä oli kuitenkin "kompassiruusu", joka osoittikulkusuunta.

"Kompassin keksiminen (napakivi)", Gdańsk, vuoden 1590 jälkeen.

Kuvan luotto: Wikimedia Commons

Myös muinaiset merenkulkijat käyttivät "kuolleen ajan laskemista", ja sitä pidetään nykyään viimeisenä keinona. Menetelmä vaati merenkulkijalta tarkkoja havaintoja ja muistiinpanoja, joissa otettiin huomioon esimerkiksi kompassin suunta, nopeus ja virtaukset aluksen sijainnin määrittämiseksi. Väärin laskeminen saattoi merkitä katastrofia.

"Kuun etäisyyksiä" käytettiin ajanottoon.

Vuonna 1524 julkaistiin ensimmäinen teoria "kuun etäisyyksistä" tai "kuunarista", joka oli varhainen menetelmä tarkan ajan määrittämiseksi merellä ennen tarkan ajanmittauksen ja satelliitin keksimistä. Kuun ja toisen taivaankappaleen tai muiden taivaankappaleiden välisen kulmaetäisyyden avulla merenkulkija pystyi laskemaan leveys- ja pituusasteet, mikä oli keskeinen vaihe Greenwichin ajan määrittämisessä.

Menetelmää käytettiin laajalti kuun etäisyyksien määrittämiseksi, kunnes luotettavia merikronometrejä tuli saataville 1700-luvulla ja niiden hinta oli kohtuullinen noin vuodesta 1850 alkaen. Sitä käytettiin myös 1900-luvun alkuun asti pienemmissä aluksissa, joilla ei ollut varaa kronometriin tai joiden oli turvauduttava menetelmään, jos kronometri oli viallinen.

Vaikka kuun etäisyyksiä laskevat nykyään tavallisesti vain harrastajat, menetelmä on noussut uudelleen esiin taivaallisen navigoinnin kursseilla, jotta vähennettäisiin riippuvuutta maailmanlaajuisista satelliittinavigointijärjestelmistä (GNSS).

Nykyään taivaallinen navigointi on viimeinen keino -

Kaksi merialuksen upseeria käyttää sekstanttia auringon korkeuden mittaamiseen, 1963.

Kuvan luotto: Wikimedia Commons

Yksityiset huvipurjehtijat käyttävät edelleen taivaallista navigointia, erityisesti risteilyaluksilla, jotka kulkevat pitkiä matkoja ympäri maailmaa. Taivaallisen navigoinnin tuntemusta pidetään myös välttämättömänä taitona, jos lähdetään maata kauemmas, koska satelliittinavigointitekniikka voi toisinaan pettää.

Nykyään tietokoneet, satelliitit ja maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä (GPS) ovat mullistaneet nykyaikaisen navigoinnin, minkä ansiosta ihmiset voivat purjehtia laajojen merialueiden yli, lentää maailman toiselle puolelle ja jopa tutkia avaruutta.

Nykyteknologian kehitys näkyy myös merenkulkijan nykyaikaisessa roolissa merellä, sillä nykyään merenkulkija ei enää seiso kannella katselemassa aurinkoa ja tähtiä, vaan hän on yleensä kannen alla.