Навигация в Древние времена

История человеческой цивилизации неразрывно связана с морями и океанами, а значит, и с мореплаванием. В Северной и Южной Америке найдены останки человека, которым более 30 тысяч лет. И, вероятно, многие из них переплыли океан. Но как они это сделали? Знаменитый норвежский археолог и путешественник Тур Хейердал во время своих океанских экспедиций на аналогах старинных судов доказал, что это возможно.

Измерение высоты светил квадрантом

Но история мореплавания теснейшим образом связана и с историей навигации. И впрямь как же в древности люди ориентировались в бескрайних морских или океанических просторах? Ответить на этот вопрос далеко не так просто, как может показаться. Безусловно, переплыть море или океан, где единственными ориентирами являлись звезды, Солнце и Луна, было очень сложно. Современные ученые полагают, что первые мореплаватели как раз и ориентировались по небесным светилам. Восточное и западное направления определяли по восходу и заходу солнца, а север и юг – по положению Полярной звезды или звезд из созвездия Южного Креста.

Нередко античные мореплаватели запасались клетками с птицами. Так, когда судно сбивалось с курса, то моряки открывали клетку и выпускали птицу на волю. Обычно – черного ворона. И если птица возвращалась на корабль, это говорило о том, что суша еще далеко. Когда же она обратно не прилетала, то мореплаватели следовали в том направлении, куда птица улетела, полагая, что она нашла сушу. Этот способ навигации особой популярностью пользовался у скандинавов. Но для успешных морских плаваний необходимы были более надежные, чем птицы и небесные светила, навигаторы. Для безопасных путешествий в океанических просторах требовались приборы, которые позволяли бы определять время и координаты корабля, а также компас и измерители скорости.

К первым навигационным приборам можно отнести гномон – высокий столб, который позволял по соотношению его длины и тени от него определять время и высоту Солнца над горизонтом. А гномон, представлявший собой доску с шестом, ещё в IV веке до н. э. применил греческий купец и мореплаватель Пифей для определения широты. Купец вышел в Атлантический океан и провел свои наблюдения. И даже несмотря на примитивность и волнение моря, Пифей смог определить широту с точностью в несколько угловых минут.

Позднее для навигационных измерений стали использовать квадрант, который представлял собой обычную доску, вытесанную из камня или дерева. Ее поверхность была испещрена вертикальными и горизонтальными линиями, которые объединяла дуга в 90 градусов, разделенная на градусы. В центре дуги помещали линейку, которая могла перемещаться. С помощью квадранта можно было измерить высоту звезд и определить широту.

А, в свою очередь, понятия географической широты и долготы для определения местоположения на земной поверхности первыми ввели древние греки. Современные историки полагают, что это сделал Гиппарх из Никеи (190–125 годы до н. э.), предложивший способ нахождения долготы нескольких точек по местному времени, измеренному при наблюдении лунного затмения.

Кроме того, Гиппарх изобрел и астролябию – угломерный инструмент, служивший для определения положения небесных светил. Ею стали пользоваться уже со II века до н. э. По сути, астролябия была моделью небесной сферы с ее важными точками, кругами, полюсами и осью мира, меридианом, горизонтом, небесным экватором и эклиптикой. Выполнять работы на таком приборе было довольно сложно. Сначала древний навигатор приводил круги астролябии в правильное положение, а затем по шкалам, градуированным на кругах, рассчитывал долготу и широту по наблюдаемому светилу.

Но, помимо расчета координат корабля, мореходам необходимо было знать и глубину под ним. Особенно в гаванях, устьях рек и других прибрежных водах, чтобы исключить повреждения корабля о дно. Для этого использовалось довольно простое приспособление, представлявшее собой свинцовую болванку, весившую несколько килограммов. Она крепилась к прочной веревке, длина которой достигала нескольких десятков метров. На ней через определенные промежутки находились метки или узлы. Такой измеритель глубины – лаглинь – моряки использовали еще во времена Древнего Египта. Его опускали за борт вперед по ходу движения судна, и когда он достигал дна, по маркировке на лине определяли глубину.

Не менее важным параметром для мореходов являлась и скорость движения судна. А первые способы ее измерения были довольно простыми и, можно сказать, самыми примитивными из используемых в мореплавании способов навигационных измерений. В этом случае с носа судна за борт бросали какой-нибудь легкий плавающий предмет – кусочек дерева, коры, птичье перо. И в этот момент фиксировали время. Перемещаясь вдоль борта корабля с носа на корму, наблюдатель внимательно следил за плывущим предметом. И когда он оказывался напротив среза кормы, вновь отмечал время. Зная же длину корабля и промежуток времени, в течение которого предмет проплывал ее, рассчитывали и скорость хода. А общее время нахождения в пути и средняя скорость позволяли иметь приблизительное представление и о пройденном расстоянии.

Таким образом, уже в далекой древности купцы и мореплаватели использовали для навигации примитивные приборы, причем некоторые из них сохранились до наших дней.