שיחזור של שתיים מספינותיו של
קולומבוס – הפינטה והסנטה מריה.
השיחזור נעשה ב-1992, לרגל חגיגות
חמש מאות שנים לגילוי אמריקה.

 

 

כדי לצאת למסעות ארוכים וגם לחזור מהם לנקודת המוצא חייבים להתקיים מספר דברים (לבד ממזל, כמובן):

על השייטים-נווטים לזהות את מיקומם המדויק בכל עת. על השייטים-נווטים לדעת לכוון את דרכם לפי היחס בין מיקומם
העכשווי ובין המיקום המדויק של מטרתם.

ההתמודדות עם בעיות אלה שונה בהתאם לאופי המסע – יבשתי או ימי, אך הפתרונות שנמצאו עם הזמן הביאו לנו
שיטות ניווט חדשות וגם מפות המתארות בדיוק כל אתר מוכר על פני כדור הארץ.

השיטות הקדומות ביותר של ניווט ימי הסתמכו על מראה עיניים.
אם המלחים איבדו קשר עין עם החוף, בגלל סערה לדוגמה, הם לרוב היו אבודים.

בשלב מאוחר יותר למדו השייטים למצוא את דרכם גם בים הפתוח תוך הסתמכות על הכרות עם תופעות הטבע. כולנו, וגם המלחים
בעולם העתיק, יודעים כי השמש זורחת במזרח ושוקעת במערב. אם שייט מצא את עצמו כאשר השמש זורחת לימינו, לדוגמה,
הוא ידע כי פניה של האניה שלו צפונה. בלילות יכלו הנווטים (בחצי הכדור הצפוני) "למצוא את הצפון" בעזרת כוכב הצפון.
מאוחר יותר, הוכנס לשימוש המצפן אשר היה מוכר בסין כבר מן המאה השלישית לספירה. האיור הבא מראה את הבסיס של מגנט עתיק מסין:

מסין יובא המצפן לאירופה בתחילת המאה ה-12 והוכנס לשימוש בעיקר באניות.
המצפן איפשר לנווטים למצוא את כיוון נסיעתם גם כאשר לא ניתן היה לעשות זאת בעזרת תצפיות בשמים.
קולומבוס, לדוגמה, הכיר את המצפן והשתמש בו במסעותיו, אך ידיעה של כיוון הצפון בלבד,
אינה מספיקה כדי לאפשר את מציאת המטרה, במיוחד אם זו רחוקה.

כדי להגיע מנקודה א. לנקודה ב., על הנווט לדעת מספר דברים:

1. עליו לדעת את המיקום של נקודה א.
2. עליו לדעת את המיקום של נקודה ב.
3. עליו לדעת את הנתונים המתאימים עבור האניה שלו, כלומר מהו
   כיוון תנועתה ומה המרחק שעברה ביחידת זמן (בשעה או ביממה).

כיוון התנועה של האוניה, נקבע, כאמור, על ידי קולומבוס וצוותו, בעזרת המצפן או תצפיות בכוכב הצפון.
(קולומבוס היה כנראה הראשון שהבחין שככל שהוא מצפין גדלה הסטייה בין מיקום כוכב הצפון ובין הכיוון שהראה המצפן.
תופעה זו מוגדרת כיום כהבדל בין הצפון "האמיתי" והצפון המגנטי.
לפי המסופר, קולומבוס הסתיר זאת מאנשי הצוות שלו כי פחד שישייכו זאת לפעולתם של שדים ורוחות ויסרבו להמשיך במסע).

את שיטת הניווט העיקרית בה השתמש קולומבוס במסעותיו כדי לדעת את המרחק שעברו האניות, ניתן לכנות בשם
שיטת ה"ניווט המת" או "ניווט מחושב" מכיוון ששיטה זו ניתנת ליישום גם כאשר סימנים חיצוניים, כמו השמש והכוכבים "מתים",
כלומר אינם ניתנים לזיהוי. זוהי שיטה עתיקה, שפותחה בתחילה בעיקר למסעות בים התיכון ויושמה לאחר מכן גם על ידי השייטים במסעות ארוכים יותר.

מדידת המרחק שעברו האניות כל יום נעשתה באופן הבא: לים הוטל כפיס עץ אליו היה מחובר חבל ארוך שבו היו קשרים
במרחקים קבועים זה מזה. קצהו השני של החבל היה מחובר לגלגליה. כל שעה היה מלח משחרר את החבל עד שעבר מספר קבוע
של קשרים דרך נקודה מוגדרת בדופן האניה. מדידה של הזמן שעבר מרגע שהחל שחרור החבל אפשרה לחשב את מהירות האוניה
במספר  קשרים ליחידת הזמן. (מהירות = דרך ביחידת זמן).
דרך אגב, אם תקשיבו, לדוגמה, לתחזית מזג האוויר המיועדת לדייגים ומלחים תמצאו כי עד היום מדווחת מהירות בים ביחידות של מספר קשרים לשעה.

לכאורה התהליך פשוט. אלא שבתקופת קולומבוס לא היו שעונים ולכן מדידה של הזמן היוותה בעיה. דבר זה נפתר על ידי כך
שהיה מלח אשר תפקידו היה לדקלם תפילה קבועה מרגע תחילת המדידה. משך הזמן שארכה התפילה נחשב קבוע ולפי זאת
חושבה מהירות האניה. ידיעת המהירות וכיוון הנסיעה איפשרו לרב החובל למצוא את מיקום האוניה בהשוואה למיקומה ביום הקודם וכך לקבל מושג על מיקומו החדש.

בכל אניה נמצא לוח כמתואר באיור הבא שעליו היה רב החובל מסמל (לפי חישובי הכיוון והמהירות) את המקום המשוער של
אניתו בכל יום. הנתונים המתאימים של מסעו הראשון של קולומבוס נשמרו ולפיהם ניתן היה לשחזר את דרכו וכן
את מסקנותיו היומיות על מקומו.  מעניין לציין ששגיאת הניווט של קולומבוס בשיטה זו הייתה פחותה מ10%.

השיטה שתוארה לעיל, שיטת "הניווט המת" שימשה בכל מסעות הגילויים מתחילת המאה השביעית עד 1850.
אך כבר בזמנו של קולומבוס החלו להתפתח שיטות ניווט מתקדמות יותר בעזרת צפיה בעצמים שמיימיים. שיטות אלו מבוססות
על מדידת  מקומו של כוכב הצפון. מדווח כי קולומבוס ניסה להשתמש בשיטות אלו אך בגלל חוסר ניסיון ומזל ביש נכשל לחלוטין.

למרות שנראה (בגלל סיבובו של כדור הארץ) כאילו כיפת השמים מסתובבת והכוכבים נעים סביב כדור הארץ בתנועה סיבובית,
כוכב הצפון אינו משנה את מיקומו והוא נראה תמיד במקום קבוע. הזווית הנוצרת בין קו האופק ובין מקומו של כוכב הצפון כפי
שהוא שהוא נצפה במקום  נתון (בחצי הכדור הצפוני) מלמדת באיזה קו רוחב נערכה התצפית – ראו איור.לאורך ההיסטוריה הומצאו מכשירים שונים אשר ביעילות גדולה יותר או פחות עזרו לשייטים לקבוע את מקומם בציר דרום-צפון.
המכשיר המתואר באופן סכמטי באיור הבא היה אחד ממכשירי הניווט החשובים ביותר שעמדו לרשותם של הנווטים:

מכשיר זה היה בנוי מרבע עיגול שעליו סימולי מעלות וממשקולת התלויה בקצה חבל שקצהו השני מחובר למקום של מרכז העיגול.
הצופה כיוון אותו כך שראה את הכוכב במקביל לאחד הצירים וחבל הקשור למשקולת הצביע על הזווית המתאימה.

עד עתה תוארו שיטות אשר איפשרו לשייטים למצוא את מקומם בכיוון צפון-דרום. בתחילת המאה ה-17, לאחר שארבע ספינות
ועליהן כ-2000 אנשים טבעו בגלל טעות בזיהוי קו האורך (מיקום בציר מזרח/מערב), הוכרז
על פרס של 20,000 לירות שטרלינג (כ-2 מיליון דולר בערך של ימינו) למי שימציא שיטה אמינה ושלמה לניווט.

שיטות לקביעת קווי האורך, פותחו רק לאחר זמן מכיוון שהן דרשו מדידה מדויקת של ההפרש בין הזמן המקומי והזמן במקום המוצא,
או במקום מוגדר אחר. היות ונראה כי השמש מסתובבת סביב כדור הארץ כל 24 שעות, ובמעגל יש 360 מעלות, הרי שהפרש
הזמנים מוכפל ב-360 ומחולק ב-24 נותן את ההפרש במספר המעלות מזרח/מערב (קו-האורך) ממקום המוצא.
לאחר זמן הוגדר קו האורך בו נמצאת העיר גריניץ באנגליה כקו האורך 0 וכל הזמנים נמדדים יחסית
לזמן שם: Greenwich's Mean Time) GMT) .

כיום ניתן לנווט בעזרת מערכת לווינים הממוקמים בחלל:
(Global Positioning Satellites, GPS) . נתונים מלווינים אלה מאפשרים לכל אחד, בעזרת תוכנה מתאימה, למפות את מיקומו המדויק.