สารบัญ
การหาเวลาของวันด้วย horary quadrant โดยการวัดความสูงของดวงอาทิตย์ จาก Gregor Reisch, Margarita Philosophica, 1504 Image Credit: Wikimedia Commonsตราบเท่าที่มนุษย์ยังมีชีวิตอยู่บนโลก พวกเขาได้คิดค้นวิธีการ นำทางมัน สำหรับบรรพบุรุษยุคแรกๆ ของเรา การเดินทางข้ามบกมักเป็นเรื่องของทิศทาง สภาพอากาศ และทรัพยากรธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม การเดินเรือในทะเลอันกว้างใหญ่นั้นมีความซับซ้อนและอันตรายมากขึ้นเสมอ ด้วยข้อผิดพลาดในการคำนวณซึ่งนำไปสู่การเดินทางที่ยาวนานขึ้นอย่างดีที่สุดและเลวร้ายที่สุด
ดูสิ่งนี้ด้วย: For Your Eyes Only: ที่ซ่อนลับยิบรอลตาร์ สร้างขึ้นโดยนักเขียนบอนด์ เอียน เฟลมมิง ในสงครามโลกครั้งที่สองก่อนที่จะมีการประดิษฐ์เครื่องมือนำทางทางวิทยาศาสตร์และทางคณิตศาสตร์ นักเดินเรือต่างพึ่งพา บนดวงอาทิตย์และดวงดาวเพื่อบอกเวลาและกำหนดว่าพวกมันอยู่ที่ไหนในมหาสมุทรที่ดูเหมือนไม่มีที่สิ้นสุดและไร้รูปร่าง เป็นเวลาหลายศตวรรษมาแล้วที่การนำทางบนท้องฟ้าช่วยนำทางกะลาสีไปยังจุดหมายปลายทางอย่างปลอดภัย และความสามารถในการทำเช่นนั้นกลายเป็นทักษะที่ได้รับการยกย่องอย่างสูง
แต่การนำทางบนท้องฟ้ามีต้นกำเนิดมาจากที่ใด และเหตุใดจึงยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้
ศิลปะการนำทางบนท้องฟ้ามีอายุ 4,000 ปี
อารยธรรมตะวันตกกลุ่มแรกที่พัฒนาเทคนิคการเดินเรือในมหาสมุทรคือชาวฟินีเซียนเมื่อประมาณ 2,000 ปีก่อนคริสตกาล พวกเขาใช้แผนภูมิแบบดั้งเดิมและสังเกตดวงอาทิตย์และดวงดาวเพื่อกำหนดทิศทาง และในตอนท้ายของสหัสวรรษก็มีการจัดการที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกลุ่มดาว สุริยุปราคา และดวงจันทร์การเคลื่อนไหวซึ่งช่วยให้เดินทางข้ามทะเลเมดิเตอร์เรเนียนได้อย่างปลอดภัยและตรงจุดมากขึ้นทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน
ดูสิ่งนี้ด้วย: ชัยชนะและความล้มเหลวของ Julius Caesar ในสหราชอาณาจักรพวกเขายังใช้ตุ้มน้ำหนักที่มีเสียงซึ่งหย่อนลงมาจากเรือและช่วยลูกเรือระบุความลึกของน้ำและสามารถระบุได้ว่าใกล้แค่ไหน เรือมาจากบก
กลไกของ Antikythera, 150-100 ปีก่อนคริสตกาล พิพิธภัณฑ์โบราณคดีแห่งชาติเอเธนส์
เครดิตรูปภาพ: วิกิมีเดียคอมมอนส์
ชาวกรีกโบราณน่าจะใช้การนำทางบนท้องฟ้าด้วยเช่นกัน ซากปรักหักพังที่ค้นพบในปี 1900 ใกล้กับเกาะเล็กๆ อันติกีเธอรา เป็นที่ตั้งของอุปกรณ์ที่เรียกว่า กลไก Antikythera ประกอบด้วยชิ้นส่วนทองแดงแบนสึกกร่อน 3 ชิ้น และมีเฟืองและล้อจำนวนมาก เชื่อกันว่าเป็น 'คอมพิวเตอร์อะนาล็อก' เครื่องแรกของโลก และอาจใช้เป็นเครื่องมือนำทางที่เข้าใจการเคลื่อนไหวของวัตถุท้องฟ้าในยุคที่ 3 หรือศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช
การพัฒนาเกิดขึ้นในช่วง 'ยุคแห่งการสำรวจ'
ในศตวรรษที่ 16 'ยุคแห่งการสำรวจ' ได้ก้าวเดินเรือเดินเรืออย่างยิ่งใหญ่ อย่างไรก็ตาม การเดินเรือทั่วโลกในทะเลต้องใช้เวลาหลายศตวรรษจึงจะเป็นไปได้ จนถึงศตวรรษที่ 15 นักเดินเรือเป็นผู้เดินเรือตามชายฝั่งโดยพื้นฐานแล้ว การแล่นเรือในทะเลเปิดยังคงจำกัดอยู่เฉพาะบริเวณลม กระแสน้ำ และกระแสน้ำที่คาดเดาได้ หรือพื้นที่ที่มีไหล่ทวีปกว้างให้ติดตาม
อย่างแม่นยำ การกำหนดละติจูด(ตำแหน่งบนโลกจากเหนือจรดใต้) เป็นหนึ่งในความสำเร็จยุคแรกๆ ของการนำทางบนท้องฟ้า และทำได้ง่ายพอสมควรในซีกโลกเหนือโดยใช้ดวงอาทิตย์หรือดวงดาว เครื่องมือวัดมุม เช่น โหราศาสตร์ของกะลาสีวัดความสูงของดวงอาทิตย์ตอนเที่ยง ด้วยมุมเป็นองศาที่สอดคล้องกับละติจูดของเรือ
เครื่องมือหาละติจูดอื่นๆ ได้แก่ horary quadrant, cross-staff และทิศทางซึ่งมีจุดประสงค์คล้ายกัน ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1400 เครื่องมือวัดละติจูดมีความแม่นยำมากขึ้นเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม ยังไม่สามารถวัดลองจิจูดได้ (ตำแหน่งบนโลกจากตะวันตกไปตะวันออก) ซึ่งหมายความว่านักสำรวจไม่สามารถรู้ตำแหน่งของตนในทะเลได้อย่างแม่นยำ
เข็มทิศและแผนภูมิการเดินเรือช่วยในการนำทาง
เครื่องมือที่มนุษย์สร้างขึ้นในยุคแรกสุดชิ้นหนึ่งเพื่อช่วยในการเดินเรือคือเข็มทิศของนักเดินเรือ ซึ่งเป็นรูปแบบในยุคแรกๆ ของเข็มทิศแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม นักเดินเรือยุคแรกๆ มักคิดว่าเข็มทิศของพวกเขาไม่แม่นยำ เพราะพวกเขาไม่เข้าใจแนวคิดของการแปรผันของสนามแม่เหล็ก ซึ่งเป็นมุมระหว่างทิศเหนือจริงทางภูมิศาสตร์กับทิศเหนือแม่เหล็ก ในทางกลับกัน เข็มทิศในยุคดึกดำบรรพ์ถูกใช้เป็นหลักในการช่วยระบุทิศทางที่ลมพัดผ่านเมื่อมองไม่เห็นดวงอาทิตย์
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 13 นักเดินเรือตระหนักถึงคุณค่าของการลงจุดแผนที่และแผนภูมิการเดินเรือว่าเป็นหนทางหนึ่ง ของการรักษากบันทึกการเดินทางของพวกเขา แม้ว่าแผนภูมิในช่วงแรกจะไม่ได้แม่นยำมากนัก แต่ก็ถือว่ามีค่าและด้วยเหตุนี้จึงมักถูกเก็บเป็นความลับจากนักเดินเรือคนอื่นๆ ละติจูดและลองจิจูดไม่ได้ระบุ อย่างไรก็ตาม ระหว่างท่าเรือหลัก มี 'เข็มทิศกุหลาบ' ซึ่งระบุทิศทางที่จะเดินทาง
'การประดิษฐ์เข็มทิศ (หินขั้วโลก)' โดย Gdańsk หลังปี 1590
เครดิตรูปภาพ: วิกิมีเดียคอมมอนส์
'การคำนวณคนตาย' ยังถูกใช้โดยกะลาสีเรือสมัยโบราณ และถือเป็นเทคนิคสุดท้ายในปัจจุบัน วิธีการนี้กำหนดให้นักเดินเรือทำการสังเกตอย่างพิถีพิถันและจดบันทึกอย่างพิถีพิถันซึ่งคำนึงถึงองค์ประกอบต่างๆ เช่น ทิศทางของเข็มทิศ ความเร็ว และกระแสน้ำ เพื่อระบุตำแหน่งของเรือ การเข้าใจผิดอาจเป็นหายนะ
'ระยะทางจันทรคติ' ถูกใช้สำหรับการบอกเวลา
ทฤษฎีแรกของ 'ระยะทางจันทรคติ' หรือ 'จันทรคติ' ซึ่งเป็นวิธีแรกในการกำหนดเวลาที่ถูกต้อง ทะเลก่อนที่จะมีการคิดค้นการบอกเวลาอย่างแม่นยำและดาวเทียมเผยแพร่ในปี ค.ศ. 1524 ระยะห่างเชิงมุมระหว่างดวงจันทร์กับวัตถุท้องฟ้าอื่นทำให้เครื่องนำทางสามารถคำนวณละติจูดและลองจิจูด ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการกำหนดเวลาของกรีนิช
วิธีการวัดระยะทางทางจันทรคติถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางจนกระทั่งมีเครื่องวัดระยะทางทางทะเลที่เชื่อถือได้ในศตวรรษที่ 18 และมีราคาย่อมเยาตั้งแต่ประมาณปี 1850 เป็นต้นมา นอกจากนี้ยังใช้เป็นทางขึ้นสู่ต้นศตวรรษที่ 20 บนเรือขนาดเล็กที่ไม่สามารถซื้อโครโนมิเตอร์ได้ หรือต้องพึ่งเทคนิคนี้หากโครโนมิเตอร์ผิดพลาด
แม้ว่าระยะทางตามจันทรคติปกติจะคำนวณโดยผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกเท่านั้นในปัจจุบัน แต่วิธีนี้ก็มีประสบการณ์ การเกิดขึ้นอีกครั้งของหลักสูตรการนำทางบนท้องฟ้าเพื่อลดการพึ่งพาระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก (GNSS) ทั้งหมด
ในปัจจุบัน การนำทางบนท้องฟ้าเป็นทางเลือกสุดท้าย
เจ้าหน้าที่เดินเรือสองคนใช้ ทิศทางการวัดความสูงของดวงอาทิตย์ พ.ศ. 2506
เครดิตรูปภาพ: Wikimedia Commons
การนำทางบนท้องฟ้ายังคงใช้โดยคนในเรือยอทช์ส่วนตัว โดยเฉพาะการล่องเรือยอทช์ซึ่งครอบคลุมระยะทางไกลทั่วโลก นอกจากนี้ ความรู้เรื่องการนำทางบนท้องฟ้ายังถือเป็นทักษะที่จำเป็นหากต้องเดินทางออกไปนอกขอบเขตที่มองเห็นได้ เนื่องจากเทคโนโลยีนำทางด้วยดาวเทียมอาจล้มเหลวได้ในบางครั้ง
ทุกวันนี้ คอมพิวเตอร์ ดาวเทียม และระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก (GPS) ได้ปฏิวัติวงการ การนำทางที่ทันสมัย ทำให้ผู้คนสามารถล่องเรือข้ามมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ บินไปยังอีกฟากหนึ่งของโลก และแม้แต่สำรวจอวกาศ
ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีสมัยใหม่ยังสะท้อนให้เห็นในบทบาทสมัยใหม่ของนักเดินเรือในทะเล ซึ่งแทนที่จะยืนอยู่บนดาดฟ้าและมองดูดวงอาทิตย์และดวงดาว ตอนนี้มักจะพบอยู่ใต้ดาดฟ้า