La història dels principals instruments de navegació
Si en l'antiguitat més primerenca la idea era simplement no perdre de vista la costa, avui és impossible desorientar-se a la mar gràcies al GPS. Però, com hem arribat fins aquí?
Una de les tècniques més rudimentàries per saber la ubicació en alta mar era l'ús de coloms. Es deixava anar un colom i si aquest no tornava al vaixell significa que hi havia terra a prop. El coneixement dels accidents geogràfics de la costa també era molt útil per a no perdre's navegant. L'Odisea d'Homer, escrita cap al segle IX/VIII a.n.e, aportava molta informació d'aquesta mena que fins i tot era usada com si es tractés d'un llibre de nàutica.
En l'antiguitat també es feia servir el coneixement dels vents i dels corrents marins, i el moviment del Sol. A la nit, l'estrella polar era especialment útil, ja que indicava el nord. En tots els casos es depenia molt del clima, així que la navegació s'efectuava especialment en primavera i estiu. I calia tenir en compte que amb el cel ennuvolat era impossible orientar-se en alta mar. Aquesta forma de navegació tan bàsica seria la típica en la mar Mediterrània durant segles. El fet que aquesta mar fos tancada, amb una costa amb formes peculiars i nombroses illes, facilitava navegar amb uns recursos mínims.
Els àrabs i els xinesos, que tenien més experiència a l'oceà Índic, comptaven amb el kamal, un instrument rudimentari que servia per calcular de forma molt aproximada la latitud, és a dir, la distància entre un punt i la línia de l'Equador. Gràcies a aquest aparell i altres similars els musulmans es farien amb el control de la mar Mediterrània entre els segles VIII i XI de la nostra era.
Els vikings feien servir tècniques molt senzilles, com mesurar la profunditat per mitjà de sondes (peses de plom lligades a una corda amb marques que es deixaven caure fins a tocar fons). Per altra banda, al segle X els catalans van introduir l'ampolla nàutica (rellotge de sorra) per mesurar el temps durant la navegació, un fet de gran rellevància que seria copiat i escampat pels venecians.
Entre finals del segle XII i principis del XIII apareixeria la brúixola, un invent segurament originari de la Xina que seria introduït a Europa per mitjà dels àrabs, i que permetia orientar-se amb el cel ennuvolat. Curiosament, les brúixoles xineses i àrabs apuntaven al sud, mentre que les europees apuntaven al nord. La paraula brúixola ve de l'italià bussola, i del català passaria al castellà, tal com la majoria de termes marítims de la segona meitat de l'edat mitjana.
Entre els segles XIII i XVI van ser molt famoses les cartes nàutiques, mapes amb les línies de costa, els ports i anotacions vàries. També comptaven amb línies de rumbs o que representaven la direcció dels vents. El principal centre de producció d'aquestes cartes seria Mallorca, que per la seva gran qualitat crearia escola. Genovesos, venecians i portuguesos també s'abocarien al seu ús i producció. Tot i el debat generat durant anys, sembla que els primers models de cartes nàutiques van ser mallorquins. La importància d'aquests mapes era tal que els vaixells catalans tenien l'obligació de portar-ne almenys dos.
Carta nàutica catalana del 1375 |
Cap al segle XV, van començar a sorgir instruments més moderns, com l'astrolabi i el quadrant nàutics, que servien per esbrinar la latitud i, per tant, la ubicació o coordenada nord-sud. Aquests instruments es podien fer servir de dia mesurant l'altura del Sol sobre l'horitzó, o de nit fent el mateix amb l'estrella polar. Així, fent els càlculs pertinents, també es podia saber la distància recorreguda. Les dades eren en realitat simplement aproximades, però amb marges d'error admissibles per a una navegació decent.
Totes les anotacions de dades es feien en les taules astronòmiques que hi havia als vaixells. Famoses serien les de Pere el Cerimoniós de mitjans del segle XIV, un rei famós per impulsar la cartografia i l'astronomia en la Corona catalanoaragonesa. El naixement de la impremta al segle XV popularitzaria aquestes taules, que tindrien un ús massiu durant l'edat moderna en tota la Mediterrània.
Els instruments de navegació van millorar durant el segle XVI, sent més exactes i fiables, però encara hi havia un problema per resoldre: la longitud, és a dir, la ubicació o coordenada est-oest. Si per a la latitud la referència era l'Equador, la mateixa per a tothom, en el cas de la longitud podia ser qualsevol meridià. Però el veritable problema per saber la longitud exacta era aconseguir un sistema de mesura de temps fiable i que resistís les dures condicions marítimes.
A principis del segle XVIII els rellotges mecànics més moderns usaven un pèndol com a cronòmetre, sistema del tot inadequat per a la mar, ja que l'onatge i moviment del vaixell feia inútil el seu ús. Cert que ja hi havia alguns rellotges de butxaca que feien servir altres sistemes mecànics, però eren molt imprecisos i, per tant, inviables per mesurar la longitud. A més, tenien mecanismes que s'espatllaven per causa de la humitat i canvis de temperatura.
Tal era el desig de resoldre el problema de la longitud que alguns governs oferien importants premis econòmics a qui ho aconseguís. I és que era un problema gros, ja que només conèixer la latitud generava errors i confusions que ja havien costat moltes de vides. A més, en temps de guerra era encara més important poder calcular de la forma més exacta possible la ubicació dels vaixells.
El britànic John Harrison, esperonat per un suculent premi que oferia el seu govern, va assolir la fita de crear un rellotge capaç de mesurar el temps de forma molt precisa i en les pitjors condicions, ideal per a la navegació. Va ser el resultat de 31 anys de treball i proves fins que el quart model, anomenat H4, va complir amb les expectatives l'any 1761. Tan sol es va retardar 5 segons després de 80 dies navegant per alta mar en un viatge d'anada i tornada entre Gran Bretanya i Jamaica. I encara tindria temps de construir-ne una versió millorada, l'H5, acabada el 1771.
Aquest rellotge marí permetia calcular la longitud fàcilment i en qüestió de minuts. Només calia comparar l'hora que marcava (hora del lloc d'origen) amb l'hora local, que es podia deduir mitjançant observacions astronòmiques senzilles. D'aquesta manera, amb càlculs simples, se sabia la longitud que, juntament amb la latitud, resultava en una ubicació en alta mar molt exacta. De forma progressiva, rellotges d'aquesta mena, que no eren gens barats, s'anirien incorporant a la navegació.
L'H4 de Harrison |
Gràcies al cronòmetre nàutic de Harrison (que bàsicament era un rellotge de butxaca de l'època, però més gros i molt més precís i resistent) i a la creació de l'octant i el sextant, que mesuraven la latitud de forma encara més exacta que els seus predecessors, ja era possible fer llargues travessies amb total seguretat, coneixent en tot moment la posició del vaixell i sense por de perdre's. Com a resultat de tot plegat, la cartografia va assolir uns nivells d'exactitud mai vistos fins llavors.
Octant de finals del XVII. El sextant seria el mateix instrument amb una escala més gran i unes lents millorades. |
Una altra millora va ser la brúixola giroscòpica, inventada el 1852. A diferència de la tradicional, aquesta indicava el pol nord verdader (el físic) i no el magnètic. Així s'evitaven errors de desviació comuns fins aleshores.
Per acabar, el gran invent del segle XX aplicat a la navegació va ser el GPS (Sistema de Posicionament Global), creat en la dècada dels 70 pels Estats Units amb fins militars. Un cop es va alliberar el sistema per ser usat per tothom, la navegació gaudiria d'enormes beneficis. Avui dia el GPS ens dona la nostra posició de la manera més fiable possible, fent servir una trentena de satèl·lits situats a una altitud d'uns 20.000 km.