El calculo de la posición: La navegación astronómica

Mucho antes de que existiera la menor idea de la brújula los hombres conocían el Este y el Oeste, por la aurora y el ocaso. Conocían el Norte y el Sur, observando algunas estrellas que rodean el Polo Norte. Navegar, guiándose por el Sol y las estrellas, significaba depender del movimiento constante de tales cuerpos celestes; este tipo de navegación, por lo tanto, lograba acertarse, ensayando y errando.

Los primeros navegantes del Mediterráneo tuvieron pocas dificultades en encontrar tierra ya que nunca se apartaron más de 150 millas de la costa. Su pericia como marinos estribaba en reconocer la tierra que acostaban y en el sondeo. Los treos requerían cuidada atención en costas a sotavento y en el mar abierto, durante el viaje. La célebre Torre de los Vientos, de Atenas, demuestra la importancia que daban los griegos a los vientos regulares, a cuatro de ellos le habían dado un nombre, por considerarlos intermedios entre los cuatro puntos cardinales del compás.

Los filósofos griegos y más tarde Ptolomeo, en 150 d. C. habían inventado por sistema parecido a nuestra latitud y longitud que no fue usado por los marinos hasta más de mil años después. En aquella época no existían cartas, como las de ahora, aun cuando  sí existían direcciones de navegación. De más de un periplo o “descripción alrededor de una costa”, conocemos la lista de puertos y cabos, con las distancias entre ellos, y, a veces, una nota indicatoria de los vientos más aprovechables y del comercio adecuado en cada sitio. El  único adminiculo usado por los pilotos era una sondaleza; lo demás se basaba en la propia opinión y en la experiencia. A pesar de que las propiedades del imán, o de la aguja magnética, eran conocidas por griegos y chinos, desde los primeros tiempos, el empleo apropiado de la aguja imantada no fue descubierto hasta el siglo XII, por los marinos mediterráneos. Del año 1218 procede el primer informe escrito referente a una aguja inserta a través de paja flotando en un recipiente de agua, método usual, según se decía.

 

Cierto tiempo después, alguien pensó en apoyar una aguja sobre una punta, de tal manera que pudiera girar libremente por encima de una cartulina; ello ocurrió mucho antes de que la aguja fuera adherida a la cartulina, con el fin de que esta última girase también.

 

El uso del compás significo el medio de poner y seguir rumbo a un puerto determinado; con el compás se inició la práctica de medir el tiempo empleado en un trayecto, mediante un reloj de arena.

 

La determinación de la latitud, por observación de los astros del Norte, fue un medio que pudo ser utilizado por primera vez en el Océano Indico, ya que Marco Polo describe la práctica del mismo en el año 1290. Los árabes, según parece, inventaron la primera forma de lo que más tarde sería el astrolabio de las naciones occidentales. Consistía en un pedazo de madera, deslizante a lo largo de otro mayor, con grados marcados. Se mantenía un extremo junto a los ojos, deslizando la pieza crucial, hasta que subtendiera el ángulo entre la estrella  y el horizonte, efectuándose luego la pertinente lectura en la escala.

 

Los marinos europeos no adoptaron los métodos astronómicos para hallar la latitud, hasta los tiempos de Enrique el Navegante, cuando el cuadrante  y el astrolabio marino se hicieron de uso corriente. Al usar el cuadrante para medir la altura de una estrella, el navegante observaba el astro por uno de los lados. Una plomada en la esquina del cuadrante indicaba el ángulo de inclinación del astrolabio astronómico, para usos terrestres. Estaba hecho de metal pesado, y consistía en un círculo graduado, a través del cual un brazo agujereado podía enfocarse al Sol o a las estrellas. Colgaba del pulgar, o de otro dedo, y actuaba como una pomada.

 

Ambos instrumentos eran difíciles de usar en el mar, por los movimientos de la nave, pero una serie de observaciones darían un ángulo correcto, dentro de un margen de error de medio grado. Colon uso ambos instrumentos en sus viajes; pensó en la necesidad de dos tablas; una del recorrido diario del sol, al Norte o al Sur del Ecuador, y la otra, de las estrellas principales. Tanto el Sol como las estrellas habían de ser observados al pasar por el meridiano local, para el sol existía, por lo tanto, una sola oportunidad diaria; para las estrellas, una oportunidad, para cada una de ellas, por la noche.

 

Para mayor facilidad, los navegantes adoptaron el sistema de basarse en la latitud del puerto, hacia Este o hacia Oeste, siguiéndola hasta la recalada. Este método persistió, hasta que fueron inventados sistemas mejores para determinar la longitud. Antes debían inventarse mejores instrumentos para medir la altura. Ello ocurrió en el siglo XVIII, cuando John Hadley por un lado y Thomas Godfrey, por otros, seguidos de Newton, construyeron el primer sextante, instrumento más fácil de utilizar en un barco navegando, que un cuadrante, y con un posible error de un sexto de grado. La latitud dejo de ser problema; pero la longitud continuaba siendo incierta, y  en un viaje de larga duración, sin avistar tierra, el capitán podía, fácilmente, equivocar en cien millas la situación del barco.

 

La imposibilidad de determinar la longitud exacta, origino muchos desastres; en 1714 el Gobierno Británico ofreció un premio de 20.000 libras a la persona que supiera  determinar la longitud en el mar. Los anales del departamento de Longitud, creado con motivo del premio antedicho, se hallan repletos de sugestiones fantásticas para encontrar la longitud.

Cuando pidieron a Newton su colaboración, contesto socarronamente que no sabía que la longitud se hubiese perdido.

 

La diferencia de longitud  es, en realidad, la diferencia entre la hora local y la hora de Greenwich, de forma que la solución perfecta, para el problema de longitud, sería un reloj que mantuviera la hora de Greenwich con la mayor exactitud. Lo construyo John Harrison, hijo de un carpintero de Yoskshire. A partir de Harrison, los relojeros han desarrollado el cronometro de gran precisión, que se ha convertido en instrumento corriente.  Tanto en la navegación por mar, como en la aérea.

 

La evolución de la carta marítima, que también debe considerarse un instrumento de navegación, dejo un poco más atrás otros medios auxiliares.

Las primeras cartas marinas auténticas, se hicieron a principios de silgo XIV, por pilotos del Mediterráneo occidental. El primero estableció el modelo para los siguientes. Estas “Cartas de Portulano”, como se llamaban, se utilizaron en la mar y pasaron de un piloto a otro, por espacio de dos siglos. Estaban diseñadas sobre pergamino y en un estilo muy particular. Solamente venia trazada la línea del litoral, con los nombre de cabos, puertos, etc. Sobre el mapa, una red de líneas y círculos servía para establecer el rumbo de un puerto a otro. Estas “Cartas de Portulano” abrieron el camino a la cartografía terrestre; los mapas de Gerardus Mercator fueron los de mayor utilidad para la marina.

 

Hacia 1560, Mercator inventó la proyección conocida actualmente con su nombre. Ello revolucionó las cartas de navegación, pues en una proyección Mercator, el piloto podía determinar el rumbo, trazando simplemente una línea recta hasta su destino, aun cuando el curso resultante no fuera siempre la ruta más corta. Hasta el presente, todas las cartas son diseñadas según una proyección Mercator, a pesar de la distorsión de escala, al separarse del Ecuador.

Las propiedades de la aguja magnética no fueron conocidas hasta el siglo XII.

La imagen muestra un compás marino de balancines.

El astrolabio, fue utilizado para hallar la latitud de una estrella, fue probablemente empleado por los árabes por primera vez.

La imagen muestra el astrolabio de al Sahli de arte islámico de época de la Taifa de Toledo 1067.

El astro labio marino para hallar la latitud. Su error de precisión llegaba hasta un grado.

Foto cedida de Adler Planetarium Chicago EUA

Los sextantes difundidos en el siglo XVIII para medir la altura de los astros, adolecían de un error de exactitud de un sexto de grado.

El cronometro de John Harrison, que gano el celebro premio británico ofrecido por el descubrimiento de la longitud en el mar.

Los mapas de Portulano, eran un crucigrama de lineas, que servian para establecer el rumbo de un puerto a otro.

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