Vượt biển dựa vào nước, bầu trời và gió

BẠN có sợ bị rơi ra ngoài rìa trái đất không? Chắc chắn không. Tuy nhiên, dường như đó chính là nỗi sợ hãi của một số người đi biển thời xưa. Do đó, nhiều người không dám lái tàu xa bờ. Nhưng cũng có những người khác can đảm gạt bỏ sợ hãi giương buồm ra tận đại dương bao la.

Khoảng 3.000 năm trước, các thủy thủ người Phoenicia khởi hành từ cảng quê nhà ở bờ biển phía đông Địa Trung Hải đến Châu Âu và Bắc Phi để giao thương buôn bán. Vào thế kỷ thứ tư TCN, một nhà thám hiểm người Hy Lạp tên Pytheas giong buồm quanh nước Anh và có lẽ đến tận Iceland. Từ lâu trước khi các tàu của người Châu Âu đến được Ấn Độ Dương, những người đi biển Ả-rập và Trung Hoa từ Đông Phương đã qua lại đại dương này. Thật vậy, người Châu Âu đầu tiên là Vasco da Gama đến được Ấn Độ an toàn là nhờ sự giúp đỡ của hoa tiêu người Ả-rập tên Ibn Majid. Ông đã hướng dẫn chuyến hải trình vượt Ấn Độ Dương dài 23 ngày cho các con tàu của Da Gama. Làm thế nào những hoa tiêu thời xưa tìm được phương hướng ngoài biển?

Sống còn nhờ cách đoán vị trí

Những người đi biển thời xưa phụ thuộc vào cách đoán vị trí. Cách này đòi hỏi họ phải biết ba điều như hình dưới đây cho thấy: (1) điểm khởi hành, (2) vận tốc, và (3) hướng đi. Biết điểm khởi hành thì dễ, nhưng làm thế nào chọn được hướng đi?

Vào năm 1492, để chọn hướng đi Christopher Columbus dùng la bàn. Nhưng la bàn chỉ mới có ở Châu Âu từ thể kỷ 12 CN. Lúc chưa có la bàn, các hoa tiêu đi biển dựa vào mặt trời và các ngôi sao. Khi trời có mây, các thủy thủ định hướng bằng các cơn sóng lừng đều đều do gió tạo nên. Họ quan sát hướng những cơn sóng này so với vị trí lặn mọc của mặt trời và các ngôi sao.

Làm thế nào họ tính được vận tốc? Một cách là tính thời gian con tàu vượt qua một vật được quăng xuống nước ngay mũi tàu. Sau này, một phương pháp chính xác hơn là thả qua mạn tàu một miếng gỗ buộc với cuộn dây có  thắt nút đều đặn theo khoảng cách ấn định. Khi con tàu chạy, miếng gỗ nổi kéo sợi dây ra khỏi cuộn. Sau một thời gian ấn định, người ta kéo sợi dây lên và đếm nút. Số nút cho biết vận tốc của tàu—hải lý trên một giờ—một đơn vị đo lường vẫn được dùng ngày nay. Khi biết vận tốc, hoa tiêu có thể tính được một ngày con tàu đi bao xa. Trên hải đồ tức bản đồ của biển, ông vẽ một đường cho thấy con tàu đã đi tới đâu so với đường đã định.

Tất nhiên dòng hải lưu và gió thổi ngang có thể đẩy con tàu đi chệch hướng. Do đó, theo định kỳ hoa tiêu phải tính toán và ghi lại những điều chỉnh cần thiết để giữ con tàu đi đúng hướng. Mỗi ngày ông đều phải đo, tính toán và vẽ tiếp trên hải đồ. Khi tàu tới được nơi mong muốn, những ghi chép hàng ngày trên hải đồ trở thành sổ hàng hải lưu lại cách con tàu đã đến đích. Cách đây 500 năm, qua cách đoán vị trí này, Colombus đã đi từ Tây Ban Nha đến Bắc Mỹ và trở về. Nhờ các hải đồ chi tiết của ông, ngày nay người ta có thể thực hiện lại chuyến hải trình đáng nhớ đó.

Đi biển nhờ bầu trời

Hoa tiêu thời xưa nhìn các thiên thể để dẫn đường như thế nào? Mặt trời mọc và lặn cho biết hướng đông và hướng tây. Lúc rạng đông, các thủy thủ có thể quan sát mặt trời đã di chuyển bao xa bằng cách so sánh vị trí của nó với các ngôi sao mờ dần. Ban đêm, họ có thể định vị nhờ sao Bắc Cực xuất hiện hầu như ngay trên Bắc Cực lúc chạng vạng tối. Ở tận phía nam, một chòm sao sáng tên Thập Tự Nam giúp họ định vị Nam Cực. Vì vậy, vào đêm quang đãng, dù bất cứ đang ở đâu ngoài biển khơi, họ vẫn có thể biết được hướng đi của mình nhờ ít nhất một vì sao dẫn lối.

Không phải chỉ có các ngôi sao trên là những thiên thể dẫn lối duy nhất. Chẳng hạn, người Polynesia và những người đi biển khác ở Thái Bình Dương có thể nhìn bầu trời về đêm như thể họ đọc bản đồ đường bộ vậy. Một trong các kỹ thuật của họ là nhắm theo hướng một ngôi sao mọc hay lặn ở phía chân trời nơi họ muốn đến. Suốt đêm, các hoa tiêu cũng xem vị trí các sao khác để chắc chắn họ đi đúng đường. Nếu đi chệch, bầu trời sẽ chỉ cho họ đi lại đúng hướng.

Phương thức này đáng tin cậy đến mức nào? Vào thời mà các thủy thủ Châu Âu đang còn lái tàu gần bờ vì sợ bị rơi ra ngoài mặt phẳng trái đất, các thủy thủ ở Thái Bình Dương dường như đã thực hiện những cuộc hành trình dài giữa đại đương đến các hòn đảo nhỏ. Chẳng hạn, hơn 1.500 năm trước, người Polynesia đã rời đảo Marquesas, nhắm hướng bắc vượt qua Thái Bình Dương mênh mông. Lúc đến được bờ biển Hawaii, họ đã vượt 3.700 kilômét! Các câu chuyện dân gian của đảo kể về những chuyến hành trình đi lại giữa Hawaii và Tahiti của người Polynesia thời xưa. Một số sử gia cho rằng những câu chuyện này chỉ là truyền thuyết. Tuy nhiên những thủy thủ ngày nay đã thực hiện lại cuộc hành trình đó dựa vào các ngôi sao, các cơn  sóng lừng và các hiện tượng thiên nhiên khác mà không cần thiết bị nào.

Lướt theo chiều gió

Tàu buồm hoàn toàn phụ thuộc vào gió. Một cơn gió nhẹ từ phía sau đẩy tàu lướt êm, nhưng cơn gió ngược khiến tàu chậm hẳn lại. Còn hiện tượng lặng gió như ở doldrums—vùng gần đường xích đạo—làm tàu đứng yên một chỗ. Với thời gian, các thủy thủ phát hiện những cơn gió thường gặp trong một số khu vực, giúp thiết lập những đường hàng hải chính cho tàu buồm ngoài biển cả. Các hoa tiêu đã biết tận dụng những cơn gió này.

Dĩ nhiên, khi gió thổi ngược có thể đem lại thảm họa và chết chóc. Vào năm 1497 khi Da Gama giương buồm từ Bồ Đào Nha đến bờ biển Malabar nổi tiếng của Ấn Độ, những cơn gió thường gặp đẩy tàu đến Nam Đại Tây Dương, rồi đưa tàu trở lại hướng đông nam, gần Mũi Hảo Vọng ở Châu Phi. Nhưng tại Ấn Độ Dương, tàu gặp phải cơn gió mùa tức là gió đổi hướng theo mùa. Đầu mỗi năm, gió mùa mùa hạ thổi ở vùng tây nam Ấn Độ Dương. Trong nhiều tháng, gió này thổi mọi vật nổi trên mặt nước về hướng Châu Á. Vào cuối thu, gió mùa mùa đông lại bắt đầu thổi mạnh từ phía đông bắc về hướng Châu Phi. Vì Da Gama rời Ấn Độ vào tháng 8 nên gặp ngay phải cơn gió ngược. Thay vì chuyến đi chỉ mất 23 ngày, chuyến về đã phải mất gần ba tháng. Do thời gian kéo dài, thức ăn tươi cạn kiệt nên nhiều thủy thủ đã chết vì bệnh scorbut (bệnh thiếu vitamin C).

Những hoa tiêu giàu kinh nghiệm đi trên Ấn Độ Dương biết cần phải xem lịch và la bàn. Những con tàu đi về hướng đông băng qua Mũi Hảo Vọng phải khởi hành tới Ấn Độ vào đầu mùa hạ, nếu không sẽ phải đợi nhiều tháng mới có gió thuận. Trái lại, các thuyền trưởng cho tàu khởi hành từ Ấn Độ đi Châu Âu vào cuối thu để tránh đối đầu với những cơn gió mùa mùa hạ. Do đó, đường biển qua Ấn Độ Dương giống như đường một chiều, tức là các con tàu qua lại giữa Châu Âu và bờ biển Malabar của Ấn Độ thường chỉ đi được một hướng theo chiều gió mùa.

Kỹ thuật đi biển ngày càng tiến bộ

Với dòng thời gian, kỹ thuật đi biển đã đổi mới. Nhờ những thiết bị máy móc, người ta không còn phụ thuộc nhiều vào mắt thường và tài phán đoán. Máy đo độ cao thiên thể và sau đó là kính lục phân với độ chính xác cao hơn—dụng cụ đo độ cao của mặt trời hoặc một ngôi sao bên trên đường chân trời—giúp các thủy thủ xác định họ ở vĩ độ nào phía bắc hoặc phía nam đường xích đạo. Thời kế hàng hải—một đồng hồ đi biển chính xác—giúp họ biết được kinh độ, tức là vị trí về phía đông hoặc phía tây. Dùng những thiết bị này chính xác hơn nhiều so với cách đoán vị trí thời xưa.

Ngày nay, la bàn điện chỉ hướng bắc mà không cần kim la bàn từ. Nhờ Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) một người chỉ cần nhấn vài nút có thể biết chính xác mình đang ở đâu. Màn hình điện tử đã thay thế những hải đồ trên giấy. Thật vậy, kỹ thuật đi biển đã trở nên một ngành khoa học chính xác. Tất cả những sự tiến bộ này càng khiến chúng ta khâm phục lòng can đảm và tài năng của những người đi biển thời xưa đã lèo lái con tàu vượt đại dương bao la chỉ với sự hiểu biết về nước, bầu trời và gió.

[Biểu đồ/​Các hình nơi trang 28, 29]

(Để có thông tin đầy đủ, xin xem ấn phẩm)

Cách đoán vị trí

Các dữ liệu dựa vào cách đoán vị trí được lưu lại cho những chuyến hải trình sau

1 Điểm khởi hành

2 Vận tốc Xác định bằng cách dùng miếng gỗ, sợi dây thắt nút đều đặn, và đồng hồ

↓

3 Hướng đi Xác định bằng cách quan sát dòng hải lưu, các sao, mặt trời, và gió

[Các hình]

La bàn

Kính lục phân

[Các hình nơi trang 30]

Những thiết bị tối tân giúp kỹ thuật đi biển trở nên ngành khoa học chính xác

[Nguồn tư liệu]

Kværner Masa-Yards