Navigācija senatnē un mūsu dienās

VAI jums ir bail pārkrist pār zemes malu? Visticamāk, jums kaut kas tāds pat neienāk prātā, taču senatnē dažiem jūrniekiem šāda iespēja šķita visnotaļ reāla. Viņi kuģoja uzmanīgi, paturēdami redzeslokā krastu. Tomēr bija arī citi, drosmīgi jūrasbraucēji, kas pārvarēja bailes un devās atklātā jūrā.

Pirms trīs tūkstošiem gadu feniķieši, kas dzīvoja Vidusjūras austrumu krastā, ar saviem tirdzniecības kuģiem sasniedza Eiropu un Ziemeļāfriku. Ceturtajā gadsimtā pirms mūsu ēras grieķu jūrasbraucējs Pitejs ar savu kuģi apbrauca apkārt Britānijai un, iespējams, nonāca līdz Islandei. Arābu un ķīniešu jūrnieki bija šķērsojuši Indijas okeānu daudzus gadsimtus pirms tam, kad šajā okeānā parādījās eiropiešu kuģi. Pirmais eiropietis, kas sasniedza Indijas krastus, bija Vasko da Gama. 23 dienas ilgajā ceļojumā pāri Indijas okeānam viņa kuģus vadīja arābu locis Ibn Madžids. Kā šie seno laiku jūrnieki atrada ceļu atklātā jūrā?

Metode, kas ļāva kuģot atklātā jūrā

Senajā navigācijā ļoti liela nozīme bija veiktā attāluma mērīšanai. Lai to noteiktu, seno laiku jūrniekiem bija jāzina (skatīt attēlu apakšā) 1) kuģa maršruta sākumpunkts, 2) tā ātrums un 3) kurss. Noteikt sākumpunktu ir diezgan viegli. Bet kā lai nosaka kuģa kursu?

1492. gadā Kristofors Kolumbs kuģa kustības virzienu noteica pēc kompasa. Taču kompasu eiropieši iepazina tikai 12. gadsimtā. Pirms tam jūrnieki orientējās pēc saules un zvaigznēm. Ja debesis aizsedza mākoņi, kustības virzienu varēja noteikt pēc okeāna viļņošanās, kas rodas valdošo vēju ietekmē. Jūrnieki varēja ieturēt pareizo kursu, zinot viļņu virziena attiecību pret saullēkta un saulrieta punktu, kā arī attiecību pret zvaigznēm.

Kā seno laiku jūrnieki noteica ātrumu? Viens veids, kā to darīt, bija izmērīt, cik ilgā laikā kuģis nopeld garām kādam priekšmetam, kas izmests ūdenī pie kuģa priekšgala. Vēlāk tika izgudrota cita, precīzāka metode: virvē, kurā ik pēc noteikta attāluma bija iesieti mezgli, tika  iesiets koka gabals, ko izmeta pāri bortam. Kuģim virzoties uz priekšu, virve tinās vaļā. Pēc noteikta laika virvi atkal satina un mezglus saskaitīja. Tā varēja aprēķināt kuģa ātrumu mezglos jeb jūras jūdzēs stundā — šī mērvienība vēl joprojām tiek izmantota. Zinādams ātrumu, stūrmanis varēja izrēķināt attālumu, ko kuģis bija veicis vienā dienā. Pēc tam šo attālumu atzīmēja kartē, novelkot līniju kuģa kustības virzienā.

Okeāna straumes un vēji, kas pūta no sāniem, varēja novirzīt kuģi no pareizā kursa. Lai tā nenotiktu, stūrmanis ik pa laikam aprēķināja nepieciešamo stūres rata korekciju un pierakstīja, cik daudz viņš ir mainījis kuģa kursu. Un tā katru dienu — stūrmanis mērīja, rēķināja un iezīmēja kartē kursu, iesākot no tās pašas vietas, kur viņš bija apstājies iepriekšējā dienā. Kad kuģis beidzot piestāja krastā, piezīmes kuģa žurnālā deva iespēju arī citiem uzzināt, kā kuģis ir sasniedzis savu galamērķi. Izmantodams šo metodi, pirms vairāk nekā 500 gadiem Kristofors Kolumbs veica ceļojumu no Spānijas uz Ziemeļameriku un atpakaļ. Viņa rūpīgi zīmētās kartes dod iespēju mūsdienu jūrasbraucējiem izsekot viņa vēsturiskajam ceļojumam.

Orientieri debesīs

Kā seno laiku jūrasbraucēji varēja orientēties pēc debesu spīdekļiem? Saullēkts un saulriets ļāva uzzināt, kur ir austrumi un kur — rietumi. Rītausmā jūrnieki varēja vērot, kā ir mainījies saules stāvoklis attiecībā pret rīta zvaigznēm. Naktī orientieris bija Polārzvaigzne, kas norādīja ziemeļu virzienu. Dienvidu virzienu varēja noteikt pēc spilgta zvaigznāja, ko sauc par Dienvidu Krustu un ko var vērot Dienvidu puslodē. Lai arī kādā jūrā vai okeānā kuģoja jūrnieki, skaidrā naktī viņi varēja pārbaudīt kustības virzienu attiecībā pret vienu no šiem orientieriem.

Tomēr Polārzvaigzne un Dienvidu Krusts nebija vienīgie jūrnieku palīgi. Polinēzijas un citu Klusā okeāna salu jūrasbraucējiem bija plašas zināšanas par zvaigžņotajām debesīm, un viņi tās varēja ”lasīt” kā ceļa karti. Piemēram, viņi nosprauda kursu pēc vienas no zvaigznēm, par kuru viņi zināja, ka tā lec vai riet virs viņu ceļojuma galamērķa. Naktī šie jūrasbraucēji vairākkārt pārbaudīja izvēlētā kursa precizitāti, raugoties arī uz citu zvaigžņu novietojumu. Ja viņi bija novirzījušies no kursa, debesis palīdzēja noteikt pareizo virzienu.

Cik droša bija šī metode? Laikā, kad eiropiešu jūrasbraucēji centās neizlaist no redzesloka krastu, baidīdamies pārkrist pār plakanas zemes malu, Klusā okeāna salu iemītnieki acīmredzot veica tālus ceļojumus pāri okeānam no vienas salas uz otru. Piemēram, pirms vairāk nekā 1500 gadiem polinēzieši izbrauca no Marķīza salām un devās uz ziemeļiem pāri Klusajam okeānam. Pārvarējuši 3700 kilometru attālumu, viņi sasniedza Havaju salu krastus. Salu folklorā ir saglabājušies nostāsti par polinēziešu ceļojumiem no Havajām uz Taiti un atpakaļ. Daži vēsturnieki apgalvo, ka šie nostāsti nav nekas vairāk kā leģendas. Taču mūsu laiku jūrasbraucēji ir atkārtojuši šos ceļojumus bez mūsdienu  mērinstrumentiem, par vienīgajiem orientieriem izmantodami zvaigznes, okeāna viļņus un citas dabas parādības.

Vēja varā

Jūrnieki, kas brauca ar burukuģiem, bija pilnībā atkarīgi no vēja. Ceļavējš strauji virzīja burinieku uz priekšu, taču, ja pūta pretvējš, tā gaita kļuva ievērojami gausāka. Ja vēja nebija vispār, kā tas bieži notika bezvēja joslā ekvatora tuvumā, kuģis nespēja izkustēties no vietas. Ar laiku jūrnieki atklāja, kādi ir valdošie okeāna vēji, un iemācījās tos izmantot savā labā. Tur, kur vēja virziens bija labvēlīgs, pakāpeniski izveidojās galvenie jūras satiksmes ceļi.

Nelabvēlīgs vēja virziens jūrniekiem varēja nozīmēt ciešanas un nāvi. 1497. gadā, kad Vasko da Gama devās no Portugāles uz Indiju, uz teiksmaino Malabaras piekrasti, ceļavēji ātri nogādāja viņu Dienvidatlantijā un pēc tam palīdzēja tikt atpakaļ uz dienvidaustrumiem, garām Labās Cerības ragam. Indijas okeānā da Gamas kuģi sastapās ar musoniem — vējiem, kas maina savu virzienu atkarībā no gadalaika. Vasaras sākumā Indijas okeāna dienvidrietumos veidojas vasaras musoni un vējš vairākus mēnešus pūš no okeāna uz Āzijas krastiem. Rudens nogalē sākas ziemas musonu periods. Šie vēji veidojas okeāna ziemeļaustrumos un pūš Āfrikas virzienā. Atceļā no Indijas uz Eiropu da Gama devās augustā un drīz vien sastapās ar pretvēju. Turpceļā portugāļu jūrasbraucējs Indijas okeānu bija šķērsojis 23 dienās, bet atpakaļceļš viņam prasīja gandrīz trīs mēnešus, tāpēc uz kuģiem izbeidzās svaigas pārtikas krājumi un daudzi jūrnieki nomira ar cingu.

Apķērīgākie jūrasbraucēji, kas kuģoja Indijas okeānā, drīz vien iemācījās kādu būtisku atziņu — ir nepieciešams vadīties ne tikai pēc kompasa, bet arī pēc kalendāra. Buriniekiem, kas kuģoja garām Labās Cerības ragam, bija jādodas ceļā uz Indiju vasaras sākumā, citādi ceļavēja gaidīšana varēja ievilkties uz vairākiem mēnešiem. Turpretī to kuģu kapteiņiem, kas devās atceļā no Indijas uz Eiropu, bija jāizbrauc rudens beigās, lai izvairītos no vasaras musoniem. Jūrasceļš no Eiropas uz Indiju, kas veda pāri Indijas okeānam, tajos laikos atgādināja vienvirziena ielu, kur kustības virziens ik pa laikam mainās uz pretējo.

Navigācijas zinātnes attīstība

Laikam ejot, attīstījās arī navigācijas zinātne. Pēc pirmo mehānisko navigācijas instrumentu izgudrošanas jūrniekiem, nosakot kuģa atrašanās vietu, vairs nebija jānododas minējumiem vai jāpaļaujas vienīgi uz neapbruņotu aci. Astrolābija un vēlāk sekstants, kas bija vēl precīzāks instruments, deva iespēju izmērīt, cik augstu virs horizonta atrodas saule vai kāda zvaigzne, un aprēķināt, kādos platuma grādos atrodas kuģis. Jūras hronometrs — precīzs, īpaši izturīgs pulkstenis — palīdzēja aprēķināt ģeogrāfisko garumu. Ar šīm ierīcēm kuģa atrašanās vietu bija iespējams noteikt precīzāk nekā ar citām tā laika metodēm.

Mūsdienu žirokompasiem nav magnētadatas, tomēr tie rāda ziemeļu virzienu. Globālā pozicionēšanas sistēma ļauj noteikt precīzu kuģa atrašanās vietu, nospiežot tikai dažus taustiņus. Ierastās papīra kartes ir aizstājuši elektroniskie ekrāni. Navigācija ir kļuvusi par veselu zinātnes nozari. Domājot par kuģošanu mūsdienās, var tikai apbrīnot drosmīgos un atjautīgos jūrasbraucējus, kas devās okeānu plašumos, par vienīgajiem orientieriem izmantodami viļņus, debesis un vēju.

[Shēma/Attēli 12., 13. lpp.]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

Veiktā attāluma mērīšana

Visi mērījumi tika rūpīgi pierakstīti, lai tos varētu izmantot turpmākajos braucienos

1 Sākuma punkts

↓

2 Ātruma mērīšanai tika izmantots koka gabals, virve, kurā ik

pēc noteikta attāluma bija iesieti mezgli, un pulkstenis

↓

3 Virzienu varēja noteikt, par orientieriem izmantojot

straumes, zvaigznes, sauli un vēju

[Attēli]

Kompass

Sekstants

[Attēli 14. lpp.]

Modernās ierīces ir padarījušas navigāciju par veselu zinātnes nozari

[Norāde par autortiesībām]

Kværner Masa-Yards