Dobry kurs dzięki wodzie, wiatrowi i gwiazdom

CZY boisz się, że wypadniesz poza krawędź ziemi? Zapewne nie. Jednak w przeszłości żeglarze często żywili takie obawy. Wielu podróżowało, mając w zasięgu wzroku jakiś ląd. Ale byli też śmiałkowie, którzy przełamywali strach i wyruszali na otwarte morze.

Jakieś 3000 lat temu Fenicjanie wypływali z rodzimych portów na wschodnim wybrzeżu Morza Śródziemnego, by prowadzić handel w Europie i północnej Afryce. W IV wieku p.n.e. grecki odkrywca imieniem Pyteasz okrążył Brytanię i być może dotarł aż do Islandii. Na długo przedtem, zanim europejskie statki wypłynęły na Ocean Indyjski, wody te przemierzali arabscy i chińscy żeglarze. W gruncie rzeczy Vasco da Gama, pierwszy Europejczyk, który dopłynął do Indii, dokonał tego dzięki pomocy arabskiego przewodnika Ibn Madżida. Okręty sławnego podróżnika przebyły wtedy Ocean Indyjski w ciągu 23 dni. Ale jak ci dawni żeglarze odnajdywali drogę na morzu?

Nawigacja zliczeniowa

Początkowo marynarze posługiwali się nawigacją zliczeniową. Jak to widać na poniższej ilustracji, musieli ustalić trzy czynniki: 1) miejsce wypłynięcia statku, 2) jego prędkość i 3) kurs (kierunek). Wyznaczenie punktu, skąd wypłynął statek, nie było trudne. Ale jak określić kurs?

Krzysztof Kolumb w 1492 roku wykorzystywał w tym celu kompas. Jednak w Europie kompasy były znane dopiero od XII wieku. Bez tych urządzeń żeglarze wyznaczali kurs, obserwując słońce i gwiazdy. Kiedy niebo przysłaniały chmury, uwzględniali kierunek tak zwanego rozkołysu — czyli dużych fal powstałych wskutek długotrwałego wiatru. Porównywali je z punktami wschodu i zachodu słońca oraz położeniem gwiazd.

A jak ustalano prędkość statku? Jeden ze sposobów polegał na sprawdzaniu, ile czasu minęło, zanim łódź przepłynęła obok wyrzuconego przed dziób przedmiotu. Później wynaleziono metodę bardziej precyzyjną — za burtę  spuszczano kawałek drewna przyczepiony na lince, która miała w odpowiednich odległościach węzły. Wraz z przemieszczaniem się statku linka się odwijała. Po wyznaczonym czasie wciągano ją z powrotem i węzły liczono. Dlatego po dziś dzień jednostką prędkości statku jest węzeł (mila morska na godzinę). Mając takie informacje, żeglarz potrafił obliczyć odległość pokonaną w ciągu jednego dnia. Później zaznaczał na mapie, jaki odcinek trasy został przebyty.

Oczywiście statek mógł zboczyć z obranego kierunku wskutek działania prądów morskich i bocznych wiatrów. Dlatego nawigator regularnie sprawdzał i zapisywał dane potrzebne do utrzymania kursu. Każdego dnia dokonywał obliczeń i nanosił je na mapę. Kiedy żaglowiec w końcu docierał na miejsce, te codzienne notatki stanowiły trwały zapis wyprawy morskiej. Posługując się nawigacją zliczeniową, przeszło pięć stuleci temu Kolumb przepłynął z Hiszpanii do Ameryki Północnej i z powrotem. Jego szczegółowe mapy umożliwiają dzisiejszym marynarzom przebycie dokładnie tej samej trasy.

Kierowanie się gwiazdami

W jaki sposób dawni żeglarze wykorzystywali ciała niebieskie do obierania kierunku? Między innymi uwzględniali punkty wschodu i zachodu słońca. O świcie porównywali jego położenie z widocznymi jeszcze gwiazdami. W nocy zaś obserwowali Gwiazdę Polarną, która po zapadnięciu zmroku pojawia się niemal dokładnie nad biegunem północnym. Poniżej równika ustalali zaś, gdzie leży biegun południowy, dzięki jasnemu gwiazdozbiorowi zwanemu Krzyżem Południa. Podczas bezchmurnych nocy żeglarze na każdej szerokości geograficznej mogli korygować kurs, posługując się którymś z tych punktów odniesienia.

Ale nie tylko te ciała niebieskie służyły za drogowskazy. Na przykład Polinezyjczycy oraz inni żeglarze z wysp Pacyfiku patrzyli na niebo jak na mapę drogową. Czasami zmierzając do celu, obierali na horyzoncie punkt, w którym wschodziła lub zachodziła jakaś gwiazda, i płynęli w jej kierunku. W nocy obserwowali inne gwiazdozbiory, aby upewnić się, czy nie zboczyli z trasy. Jeśli tak się stało, na niebie szukali wskazówek, jak wrócić na szlak.

Jak dalece niezawodny był ten system? W czasach, gdy niejeden europejski żeglarz z obawy przed wypadnięciem poza krawędź płaskiej ziemi kurczowo trzymał się lądu, marynarze na Oceanie Spokojnym najwyraźniej odbywali długie rejsy pomiędzy stosunkowo małymi wysepkami. Na przykład przeszło 1500 lat temu mieszkańcy Polinezji opuścili Markizy i wyruszyli na północ przez olbrzymi Pacyfik. Zanim dotarli na Hawaje, pokonali jakieś 3700 kilometrów! Według ludowych podań starożytni Polinezyjczycy podróżowali między Hawajami a Tahiti. Niektórzy historycy twierdzą, że są to zwykłe legendy. Mimo to współcześni żeglarze  zdołali przepłynąć ten sam szlak bez użycia jakichkolwiek nowoczesnych przyrządów, kierując się tylko gwiazdami, rozkołysem i innymi zjawiskami przyrodniczymi.

Na skrzydłach wiatru

Żaglowce pozostawały na łasce wiatru. Jeżeli wiał od strony rufy, płynęły dość szybko, ale jeśli wiatr był przeciwny, podróż znacznie się wydłużała. Kiedy zaś powietrze zastygało w bezruchu, co często się zdarza w równikowym pasie ciszy, statek stał w miejscu. Z czasem żeglarze poznali wiatry najczęściej spotykane w danych rejonach i uwzględniali je, wyznaczając trasy.

Oczywiście niesprzyjająca pogoda przynosiła też nieszczęścia i śmierć. Na przykład kiedy w 1497 roku Vasco da Gama wyruszył z Portugalii do malowniczego Wybrzeża Malabarskiego w Indiach, wiatry pchnęły jego statek na południe Atlantyku, a następnie na południowy wschód, wokół Przylądka Dobrej Nadziei. Na Oceanie Indyjskim napotkał monsuny, których kierunek okresowo się zmienia. Monsuny letnie pojawiają się w południowo-zachodniej części tego oceanu i przez kilka miesięcy sprzyjają okrętom zmierzającym do Azji. Pod koniec jesieni zaczynają przeważać monsuny zimowe, które wieją z północnego-wschodu w stronę Afryki. Vasco da Gama wypłynął z Indii w sierpniu i wkrótce natknął się na przeciwne wiatry. Podróż mająca trwać 23 dni przeciągnęła się do trzech miesięcy. Z powodu tej zwłoki zabrakło żywności i sporo marynarzy zmarło na szkorbut.

Sprytni żeglarze nauczyli się uwzględniać zarówno kompas, jak i kalendarz. Statki przepływające wokół Przylądka Dobrej Nadziei musiały wyruszać do Indii na początku lata, w przeciwnym razie całymi miesiącami wyczekiwały pomyślnych wiatrów. Z kolei z Indii do Europy wypływały późną jesienią, by uniknąć zmagań z monsunami letnimi. Dlatego trasa przez Ocean Indyjski przypominała ulicę jednokierunkową — transport morski między Europą a Wybrzeżem Malabarskim zwykle odbywał się w danym czasie tylko w jedną stronę.

Nawigacja wypływa na szerokie wody

Z upływem lat sztuka nawigacji wzięła nowy kurs. Dzięki urządzeniom mechanicznym żeglarze nie byli już tak zależni od obserwacji zjawisk przyrodniczych i snucia domysłów. Najpierw astrolabium, a później dokładniejszy sekstant — przyrządy do pomiarów wysokości ciał niebieskich nad horyzontem — umożliwiały im ustalenie szerokości geograficznych na południe lub północ od równika. A precyzyjny i przydatny w żegludze chronometr morski umożliwiał wyznaczenie długości geograficznej, czyli położenia na wschód lub zachód. Dzięki tym instrumentom można było osiągnąć znacznie większą dokładność niż w nawigacji zliczeniowej.

Obecnie kierunek północny wyznaczają żyrokompasy, czyli kompasy bez igły magnetycznej. Globalny System Lokalizacji (GPS) pozwala ustalić dokładne położenie po naciśnięciu zaledwie paru przycisków. Papierowe mapy często są zastępowane mapami elektronicznymi. Nawigacja stała się nauką ścisłą. Jednak cały ten postęp wzbudza jeszcze większy szacunek dla odwagi i umiejętności starożytnych żeglarzy, którzy wypływali na bezkresne morza, polegając tylko na obserwacji wody, wiatru i gwiazd.

[Ilustracje na stronach 12, 13]

[Patrz publikacja]

Nawigacja zliczeniowa

Dane dotyczące nawigacji zliczeniowej skrupulatnie zapisywano, aby wykorzystać je w przyszłości

1 Początek wyprawy

↓

2 Prędkość ustalano za pomocą kawałka drewna, linki z węzłami wykonanymi w regularnych odstępach oraz klepsydry

↓

3 Kurs obierano na podstawie obserwacji prądów morskich, gwiazd, słońca i wiatru

[Ilustracje]

Kompas

Sekstant

[Ilustracje na stronie 14]

Nowoczesne przyrządy sprawiły, że nawigacja stała się nauką ścisłą

[Prawa własności]

Kværner Masa-Yards