La historia de la navegación , o historia de la navegación marítima , es el arte de dirigir embarcaciones en mar abierto mediante el establecimiento de su posición y rumbo mediante prácticas tradicionales, geometría, astronomía o instrumentos especiales. Muchos pueblos se han destacado como navegantes, entre los que destacan los austronesios ( isleños del sudeste asiático , malgaches , isleños melanesios , micronesios y polinesios ), los harappa , los fenicios , los iraníes , los antiguos griegos , los romanos , los árabes , los antiguos indios . , los nórdicos , los chinos , los venecianos , los genoveses , los alemanes hanseáticos , los portugueses , los españoles , los ingleses , los franceses , los holandeses y los daneses .
La navegación en el Indo-Pacífico comenzó con las migraciones marítimas de los austronesios desde Taiwán , que se extendieron hacia el sur hasta las islas del Sudeste Asiático y la isla de Melanesia durante un período comprendido entre el 3000 y el 1000 a.C. Su primer viaje de larga distancia fue la colonización de Micronesia desde Filipinas alrededor del año 1500 a.C. Alrededor del año 900 a. C., sus descendientes se habían extendido más de 6.000 kilómetros a través del Pacífico, llegando a Tonga y Samoa . En esta región se desarrolló una cultura polinesia distintiva . En los siglos siguientes, los polinesios llegaron a Hawaii , Nueva Zelanda , la Isla de Pascua y posiblemente a América del Sur . Los navegantes polinesios utilizaron una variedad de herramientas y métodos, incluida la observación de aves, la navegación estelar y el uso de olas y oleaje para detectar tierras cercanas. Se utilizaron canciones, historias mitológicas y mapas estelares para ayudar a las personas a recordar información de navegación importante. Mientras tanto, los austronesios en las islas del sudeste asiático iniciaron las primeras verdaderas redes de comercio marítimo alrededor del año 1000 a. C., uniendo China , el sur de la India , Medio Oriente y la costa oriental de África . Los colonos de Borneo llegaron a Madagascar a principios del primer milenio d.C. y lo colonizaron en el año 500 d.C. [1] [2] [Nota 1]
Los marineros que navegaban por el Mediterráneo utilizaban varias técnicas para determinar su ubicación, entre ellas mantenerse a la vista de la tierra y comprender los vientos y sus tendencias. Los minoicos de Creta son un ejemplo de una de las primeras civilizaciones occidentales que utilizaban la navegación celeste. Sus palacios y santuarios en la cima de las montañas exhiben características arquitectónicas que se alinean con el sol naciente en los equinoccios , así como con la salida y puesta de estrellas particulares. [3] Los minoicos hicieron viajes por mar a la isla de Thera y a Egipto . [4] Ambos viajes habrían tomado más de un día de navegación para los minoicos y los habrían dejado viajando de noche a través de aguas abiertas. [4] Aquí los marineros utilizarían las ubicaciones de estrellas particulares, especialmente las de la constelación de la Osa Mayor , para orientar el barco en la dirección correcta. [4]
Los registros escritos de navegación utilizando estrellas, o navegación celeste , se remontan a la Odisea de Homero , donde Calipso le dice a Odiseo que mantenga la Osa Mayor a su izquierda y al mismo tiempo observe la posición de las Pléyades , las últimas -colocando a Boötes y al Orión mientras navegaba hacia el este desde su isla Ogigia atravesando el Océano. [5] El poeta griego Arato escribió en su Fainomena en el siglo III a. C. las posiciones detalladas de las constelaciones escritas por Eudoxo . [6] Las posiciones descritas no coinciden con las ubicaciones de las estrellas durante la época de Arato o Eudoxo para el continente griego, pero algunos argumentan que coinciden con el cielo de Creta durante la Edad del Bronce . [6] Este cambio en la posición de las estrellas se debe al bamboleo de la Tierra sobre su eje que afecta principalmente a las estrellas polares . [7] Alrededor del año 1000 a.C., la constelación de Draco habría estado más cerca del Polo Norte que Polaris . [8] Las estrellas polares se utilizaban para navegar porque no desaparecían bajo el horizonte y podían verse constantemente durante toda la noche. [7]
Hacia el siglo III a. C., los griegos habían comenzado a utilizar la Osa Menor, la Osa Menor , para navegar. [9] A mediados del siglo I d. C., Lucano escribe sobre Pompeyo que interroga a un marinero sobre el uso de las estrellas en la navegación. El marinero responde con su descripción del uso de estrellas circumpolares para navegar. [10] Para navegar a lo largo de un grado de latitud, un marinero habría necesitado encontrar una estrella circumpolar por encima de ese grado en el cielo. [11] Por ejemplo, Apolonio habría utilizado β Draconis para navegar mientras viajaba hacia el oeste desde la desembocadura del río Alfeo hasta Siracusa . [11]
El viaje del navegante griego Piteas de Massalia es un ejemplo particularmente notable de un viaje temprano muy largo. [12] Piteas , un astrónomo y geógrafo competente, [12] se aventuró desde Grecia a través del estrecho de Gibraltar hasta Europa occidental y las Islas Británicas. [12] Piteas es la primera persona conocida en describir el Sol de Medianoche , [Nota 2] el hielo polar , las tribus germánicas y posiblemente Stonehenge . Piteas también introdujo la idea de la lejana " Tule " en la imaginación geográfica y su relato es el primero en afirmar que la luna es la causa de las mareas.
El célebre viaje de Nearco desde la India a Susa después de la expedición de Alejandro a la India se conserva en el relato de Arriano , el Indica . El navegante griego Eudoxo de Cízico exploró el mar Arábigo para Ptolomeo VIII , rey de la dinastía helenística ptolemaica en Egipto . Según Poseidonio , publicado más tarde en la Geografía de Estrabón , el sistema de vientos monzónicos del Océano Índico fue navegado por primera vez por Eudoxo de Cízico en 118 o 116 a.C. [13]
Las cartas náuticas y las descripciones textuales conocidas como derroteros se han utilizado de una forma u otra desde el siglo VI a.C. [14] Las cartas náuticas que utilizan proyecciones estereográficas y ortográficas se remontan al siglo II a.C. [14]
En 1900, el mecanismo de Antikythera fue recuperado de los restos del naufragio de Antikythera . Este mecanismo fue construido alrededor del siglo I a.C.
Los fenicios y sus sucesores, los cartagineses , eran navegantes especialmente hábiles y aprendieron a viajar cada vez más lejos de la costa para llegar más rápido a sus destinos. Una herramienta que les ayudó fue el peso sonoro . Esta herramienta tenía forma de campana, hecha de piedra o plomo, con sebo en su interior atado a una cuerda muy larga. Una vez en el mar, los marineros podían bajar el peso de la sonda para determinar la profundidad de las aguas y, por tanto, estimar a qué distancia se encontraban de la tierra. Además, el sebo recogía sedimentos del fondo que los marineros expertos podían examinar para determinar exactamente dónde se encontraban. Se sabe que el cartaginés Hanno el Navegante navegó por el Estrecho de Gibraltar c. 500 aC y exploró la costa atlántica de África. Existe un consenso general de que la expedición llegó al menos hasta Senegal . [15] No hay acuerdo sobre si el límite más lejano de las exploraciones de Hanno fue el Monte Camerún o el Monte Kakulima de 890 metros (2910 pies) de Guinea. [16] Sin embargo, el límite de los viajes marítimos de Hanno puede haber sido más al norte, ya que existen dificultades bien documentadas con el viaje de regreso desde las regiones al sur del cabo Chaunar , que, hasta principios del siglo XV, "hasta ahora había sido el non plus ultra o límite infranqueable de la navegación europea" [17] [18]
En el Mar de China Meridional y el Océano Índico, un navegante podría aprovechar los vientos monzónicos bastante constantes para juzgar la dirección. [19] Esto hizo posibles viajes largos de ida dos veces al año. [19] Un libro del año 260 d.C. de K'ang T'ai (康泰) describía barcos con siete velas llamados po que eran utilizados por los comerciantes indoescitas (月支—Yuezhi ) para transportar caballos. También hizo referencia al comercio monzónico entre las islas (o archipiélago), que duraba un mes y unos días en un gran po. [20] Alrededor del año 1000 a. C., los austronesios de Nusantaran desarrollaron la vela tanja y la vela chatarra . La invención de este tipo de velas hizo posible la navegación por la costa occidental de África, debido a su capacidad para navegar contra el viento. [21] ca. 200 dC, en la dinastía Han , se desarrollan los Chuan ( barcos chatarra ) en China. [Nota 3] En ca. 50-500 d.C. Las flotas comerciales malayas y javanesas llegaron a Madagascar. También trajeron con ellos al pueblo dayak de Ma'anyan , como trabajadores y esclavos. [23] [24] [25] El idioma malgache se originó en el idioma barito del sureste , y el idioma ma'anyan es su pariente más cercano, con numerosos préstamos malayos y javaneses. [26] [27] En el siglo VIII o IX d. C., es posible que los antiguos barcos indonesios ya hubieran llegado hasta Ghana , probablemente utilizando el barco con estabilizadores Borobudur y el K'un-lun po o jong . [28]
El Imperio Árabe contribuyó significativamente a la navegación , y tenía redes comerciales que se extendían desde el Océano Atlántico y el Mar Mediterráneo en el oeste hasta el Océano Índico y el Mar de China en el este, [29] Aparte del Nilo , el Tigris y el Éufrates , ríos navegables en el Las regiones islámicas eran poco comunes, por lo que el transporte por mar era muy importante. La geografía islámica y las ciencias de la navegación utilizaban una brújula magnética y un instrumento rudimentario conocido como kamal , utilizado para la navegación celeste y para medir las altitudes y latitudes de las estrellas . El kamal en sí era sencillo de construir. Era una pieza rectangular de hueso o madera a la que se le ataba una cuerda con 9 nudos consecutivos. Otro instrumento disponible, desarrollado también por los árabes, fue el cuadrante. También es un dispositivo de navegación celeste, fue desarrollado originalmente para la astronomía y luego pasó a la navegación. [30] Cuando se combinaban con mapas detallados de la época, los marineros podían navegar a través de océanos en lugar de bordear la costa. Sin embargo, no hay registros de navegación en mar abierto en el Atlántico, y su actividad se centró en el Mediterráneo, el Mar Rojo, el Golfo Pérsico, el Mar Arábigo y hasta la Bahía de Bengala. [31] Los orígenes del barco carabela , desarrollado y utilizado para viajes de larga distancia por los portugueses, y posteriormente por el resto de íberos, desde el siglo XV, se remontan también al qarib utilizado por los exploradores andaluces en el siglo XIII. [32]
Las rutas marítimas entre la India y las tierras vecinas fueron la forma habitual de comercio durante muchos siglos y son responsables de la influencia generalizada de la cultura india en las sociedades del sudeste asiático. Las armadas poderosas incluían las del Imperio Maurya , Satavahana , Chola , Vijayanagara , Kalinga , Maratha y Mughal .
Los vikingos utilizaron la polarización y la Piedra del Sol para permitir la navegación de sus barcos localizando el Sol incluso en un cielo completamente nublado. Se habló de este mineral especial en varias fuentes escritas de los siglos XIII y XIV en Islandia , algunos siglos después de que se estableciera brevemente el asentamiento nórdico de L'Anse aux Meadows , datado por carbono, de principios del siglo XI, en el extremo norte de Terranova . [33]
En China, entre 1040 y 1117, la brújula magnética se desarrolló y aplicó a la navegación. [34] Esto permitió a los capitanes continuar navegando un rumbo cuando el clima limitaba la visibilidad del cielo. La verdadera brújula de marinero que utiliza una aguja pivotante en una caja seca se inventó en Europa a más tardar en 1300. [19] [35]
Las cartas náuticas llamadas cartas portulanas comenzaron a aparecer en Italia a finales del siglo XIII. [36] Sin embargo, su uso no pareció extenderse rápidamente: no hay informes del uso de una carta náutica en un barco inglés hasta 1489. [36]
Las actividades comerciales de Portugal a principios del siglo XV marcaron una época de claro progreso en la navegación práctica para los europeos. [19] Estas expediciones de exploración y comercio enviadas por el Infante Henrique (más tarde llamado "Enrique el Navegante") condujeron primero al descubrimiento de la isla de Porto Santo (cerca de Madeira) en 1418, al redescubrimiento de las Azores en 1427, al descubrimiento del Cabo Islas Verde en 1447 y Sierra Leona en 1462. [19]
Combinado con las observaciones empíricas recogidas en la navegación oceánica, cartografiando vientos y corrientes, los exploradores portugueses tomaron la delantera en la navegación oceánica de larga distancia, [38] abriendo más tarde, a principios del siglo XVI, una red de rutas oceánicas que cubrían el Atlántico, los océanos Índico y Pacífico occidental, desde el Atlántico Norte y América del Sur , hasta Japón y el Sudeste Asiático .
La campaña portuguesa de navegación atlántica es uno de los primeros ejemplos de un gran proyecto científico sistemático, sostenido durante muchas décadas. Este programa de estudio reclutó a varios hombres de habilidad excepcional, tenía un conjunto de objetivos bien definido y estaba abierto a la confirmación experimental a través del éxito o fracaso de navegaciones posteriores.
El principal problema a la hora de navegar, sólo a vela, desde el sur de las Islas Canarias (o el sur de Bojador ), se debe al cambio de régimen de los vientos y de las corrientes: el giro del Atlántico Norte y la contracorriente ecuatorial [39] empujará hacia el sur a lo largo del saliente noroeste de África, mientras que los vientos inciertos donde los alisios del noreste se encuentran con los alisios del sureste (la depresión) [40] dejan un velero a merced de las corrientes. Juntos, la corriente predominante y el viento hacen que el avance hacia el norte sea muy difícil o imposible. En este contexto, los portugueses descubrieron las dos grandes corrientes volta do mar (que significa literalmente giro del mar pero también regreso del mar ) y vientos alisios del océano Atlántico norte y sur (aproximadamente en la primera mitad y finales del siglo XV). respectivamente), que allanaron el camino para llegar al Nuevo Mundo y regresar a Europa, así como para circunnavegar África en mar abierto occidental, en futuros viajes de descubrimiento, evitando vientos y corrientes contrarias. El "redescubrimiento" de las islas Azores en 1427 es simplemente un reflejo de la creciente importancia estratégica de las islas, ahora ubicadas en la ruta de regreso desde la costa occidental de África (llamadas secuencialmente "volta de Guiné" y "volta da Mina"). ; y las referencias al mar de los Sargazos (también llamado en la época 'Mar da Baga'), al oeste de las Azores , en 1436, revela la extensión occidental del camino de regreso. [41] Para resolver las dificultades que suponía el viaje de regreso, se emprendió una exploración sistemática de las costas y de las condiciones del mar abierto, que se prolongó hasta los últimos años del siglo XV. Un ejemplo temprano de tales criterios sistemáticos se encuentra en Duarte Pacheco Pereira , navegante, comandante militar y escritor erudito de ' Esmeraldo de Situ Orbis ' (1505-1508), donde informa sobre su exploración y la de otros de la costa africana y de los mares abiertos. del Atlántico sur:
En la introducción de ' Esmeraldo ':
" lo que es de cosmografía y de náutica espero detallar (...) ...cómo se sitúa un promontorio o lugar respecto de otro; y esto para que este trabajo tenga orden y encallamiento; y se pueda navegar con mayor seguridad por la costa; y así mismo el conocimiento de los terrenos y donde están los bajíos que para esto es mucho necesario saber; también de las sondas que se hacen en algunos lugares cuál es su profundidad y también los diferentes de los fondos, si son de barro o de arena, o piedra, o guijarros, o aristas, o conchas (burgao = Livona pica) o de qué calidad es tal sondeo; y sabiendo cuál es la distancia de los bajíos a la línea de costa; y asimismo las mareas, si son del nordeste y del sudoeste como los de nuestra España, o son de norte y sur, o de oeste y este, o de noroeste y sureste, que para la entrada y salida de puertos y desembocaduras son absolutamente necesarios; y también las medidas de los polos de el cual se puede saber cuantos grados están separados los lugares y la latitud relativa al ecuador; y también la naturaleza de la gente de esta etiopía (África) y su modo de vida y también hablaré del comercio que se podría tener en esta tierra [42] [43] [44]
Los repositorios de las observaciones realizadas eran los ' Roteiros ' o mapas de rutas marítimas. El Roteiro más antiguo conocido forma parte de una colección de varios manuscritos de Valentim Fernandes (1485) con la costa hasta el delta del río Níger en la actual Nigeria, seguido del ' Esmeraldo... ' (1505-08) citado arriba; varios 'roteiros' incluidos en el 'Livro de Marinharia e Tratado da Agulha de Marear' (Tratado de la Náutica y de la aguja magnética) de João de Lisboa (1514); roteiros incluidos en el 'Regimento de Navegacão...' de André Pires (1520); roteiros para Brasil de Pero Lopes de Sousa (1530-32), Roteiro da Carreira da Índia' (Libro de ruta del viaje hacia/desde la India) de Diogo de Afonso (1536); y los roteiros de D. João de Castro (ver más abajo): Lisboa a Goa (1538), Goa a Diu (noroeste de la India) (1538-39, y el Mar Rojo (1541) [45]
El alcance de las exploraciones emprendidas se relata nuevamente en el ' Esmeraldo... ', en la segunda página del segundo capítulo:
" ...Año de Nuestro Señor de 1498 donde Vuestra Alteza nos mandó explorar la zona occidental pasando por la grandeza del mar océano; donde se encuentra y explora una tierra firme muy grande con muchas y grandes islas contiguas, que se extiende desde los setenta grados de de latitud desde la línea ecuatorial hacia el polo ártico (…) y va más allá de los veintiocho grados de latitud desde la línea ecuatorial hacia el polo antártico (…) desde cualquier lugar de Europa o África y atravesando todo el océano en línea recta hasta al Oeste por las reglas de la náutica para treinta y seis grados de longitud, que son seiscientas cuarenta y ocho leguas de ruta contadas a dieciocho leguas por grado. " [46] [47]
Es poco probable que la exploración de los mares abiertos del Atlántico sur se hiciera en un solo viaje, máxime cuando la ruta seguida por Vasco da Gama en 1497 fue significativamente diferente de la seguida por Pedro Álvares Cabral en 1500, cada una adaptada a la temporada de salida. [48] [49] Esta adaptación muestra una comprensión del ciclo de variaciones anuales en los vientos y las corrientes en el Atlántico sur. Además, hubo expediciones sistemáticas que se adentraron en el Atlántico Norte occidental (Teive, 1454; Vogado, 1462; Teles, 1474; Ulmo, 1486) [48] Los documentos relativos al suministro de barcos y al pedido de tablas de declinación solar para el Atlántico sur ya en 1493-1496, [50] todos sugieren una actividad bien planificada y sistemática. La consecuencia más significativa de este conocimiento sistematizado fue la negociación del Tratado de Tordesillas en 1494, desplazando la línea de demarcación 270 leguas al oeste (de 100 a 370 leguas al oeste de las Azores) con la consecuencia de afirmar el reclamo portugués sobre Brasil. y su dominio del Atlántico.
A principios del siglo XVI había viajes regulares entre Lisboa y el Índico. El conocimiento del Atlántico se desarrolló por acumulación, y la exploración sistemática se trasladó al Índico. El corolario de esta actividad involucró a un grupo de hombres notables establecidos en torno al académico (matemático, cosmógrafo) Pedro Nunes y al explorador e "investigador principal" João de Castro (navegante, comandante militar y virrey de la India); entre esos hombres se encontraban André de Resende (erudito), João de Barros (cronista y erudito) y posiblemente Damião de Gois (diplomático, erudito y amigo de Erasmo ). [51] Los trabajos teóricos de Pedro Nunes (1502-1578) lograron la determinación matemática de la curva loxodrómica : el recorrido más corto entre dos puntos de la superficie de una esfera representada en un mapa bidimensional, despejando el camino para el establecimiento de La proyección de Mercator. [52] [53] Es Pedro Nunes quien afirma, en su contemporáneo "Tratado de la Esfera" (1537), que las navegaciones portuguesas no fueron una empresa aventurera:
"nam se fezeram indo a acertar: mas partiam os nossos mareantes muy ensinados e prouidos de estromentos e regras de astrología e geometria que sam as cousas que os cosmographos ham dadar apercebidas (...) e leuaua cartas muy particularmente rumadas e na ja as de que os antigos vsauam" (no fueron hechos por casualidad: pero nuestros marinos partieron bien instruidos y provistos de instrumentos y reglas de astrología (astronomía) y geometría que eran materias que les proporcionaban los cosmógrafos (...) y tomaban cartas con exactitud rutas y ya no las utilizadas por los antiguos). [54]
La credibilidad de Nunes se basa en su participación personal en la instrucción de pilotos y marinos de alto rango desde 1527 en adelante. [52] Además, fue Nunes quien desarrolló instrumentos e instrucciones para el trabajo sistemático de João de Castro, como afirma Castro en varias de sus cartas. [55] [56]
La obra de João de Castro se desarrolló a lo largo de la ruta del Océano Índico (1538), particularmente del mar Arábigo con el golfo Pérsico y el Mar Rojo (1538-9 y 1541). [45] Si bien su estudio de la costa, la navegación y los vientos y corrientes es riguroso y preciso, es su investigación sobre el magnetismo terrestre en los océanos Atlántico e Índico lo que llegó a ser celebrado:
" D. Joao de Castro llevó a cabo una serie de experimentos que lograron detectar fenómenos, en particular relacionados con el magnetismo y la aguja magnética a bordo. Hay que suponer que tales conocimientos pertenecen a Pedro Nunes, por supuesto la inspiración directa de todas las observaciones. lo ha hecho en sus viajes. Cuando el 5 de agosto de 1538, D. João de Castro decidió determinar la latitud de Mozambique, encontró la causa que dictaba el asombroso malestar de las agujas; notó la desviación de la aguja, descubriéndola 128 años antes. Dennis Guillaume (1666) de Nieppe, que está registrado en la Historia de la Vela como si fuera el primero en conocer este fenómeno. Su punta cerca de Baçaim, el 22 de diciembre de 1538, un fenómeno magnético, por el cual había variaciones de la aguja. debido a la proximidad de ciertas rocas, confirmada cuatro siglos después, se llamó atracción local. D. João de Castro refutó la teoría de que la variación de la declinación magnética no está formada por meridianos geográficos. Sus comentarios constituyen el registro más importante de los valores de la declinación magnética. Declinación en los océanos Atlántico e Índico, en el siglo XVI, y útil para el estudio del magnetismo terrestre. Fue una de las personalidades de este siglo de la ciencia experimental europea, vinculando la importancia de este estudio con la navegación a vela. " [57]
El rey Juan II de Portugal continuó este esfuerzo y formó un comité de navegación. [19] Este grupo calculó tablas de la declinación del sol y mejoró el astrolabio del marinero , creyéndolo un buen reemplazo para el bastón transversal . [19] Estos recursos mejoraron la capacidad de un navegante en el mar para juzgar su latitud . [19] El judío castellano Abraham Zacut , autor de un excepcional tratado de astronomía/astrología en hebreo, con el título Ha-jibbur Ha-gadol , huyó a Portugal en 1492. Publicó en la imprenta de Leiria , en 1496, el libro Biur Luhoth , o en latín Almanach Perpetuum , que pronto fue traducido al latín y al español. En este libro se encontraban las tablas astronómicas (efemérides) de los años 1497 a 1500, que pudieron haber sido instrumentales, junto con el nuevo astrolabio , fabricado en metal y no en madera como antes [ cita requerida ] (creado y perfeccionado a principios del siglo XIX). descubrimientos portugueses), a Vasco da Gama y Pedro Álvares Cabral en sus viajes a la India (pasando también por América del Sur) por el océano Atlántico abierto (incluido el Atlántico Sudoccidental) y en el océano Índico . Sin embargo, los portugueses tuvieron que contratar pilotos locales en el Océano Índico durante varias décadas para guiar sus barcos. [58]
En los siglos XV y XVI, la Corona de Castilla y luego la Corona "unificada" de España también estuvieron a la vanguardia de la exploración global y la expansión colonial europea. La Corona española abrió rutas comerciales a través de los océanos, especialmente las expediciones transatlánticas de Cristóbal Colón en nombre de Castilla, a partir de 1492. La Corona de Castilla, bajo Carlos I de España , también patrocinó la primera expedición de circunnavegación mundial en 1521. La empresa fue dirigido por el navegante portugués Fernando de Magallanes y completado por el vasco español Juan Sebastián Elcano . Los viajes de exploración propiciaron un florecimiento del comercio a través del Océano Atlántico entre España y América y a través del Océano Pacífico entre Asia-Pacífico y México a través de Filipinas . Posteriormente, Andrés de Urdaneta descubrió la volta do mar del viaje de regreso al Pacífico norte.
La brújula, una cruz o astrolabio, un método para corregir la altitud de Polaris y cartas náuticas rudimentarias eran todas las herramientas disponibles para un navegante en la época de Cristóbal Colón . [19] En sus notas sobre la geografía de Ptolomeo, Johannes Werner de Nuremberg escribió en 1514 que la cruz era un instrumento muy antiguo, pero que apenas comenzaba a usarse en los barcos. [36]
Antes de 1577, no se mencionaba ningún método para juzgar la velocidad del barco que fuera más avanzado que observar el tamaño de la ola de proa del barco o el paso de la espuma del mar o de diversos objetos flotantes. [59] En 1577, se mencionó una técnica más avanzada: el tronco de viruta . [19] En 1578, se registró una patente para un dispositivo que juzgaría la velocidad del barco contando las revoluciones de una rueda montada debajo de la línea de flotación del barco. [19]
Es necesario un cronometraje preciso para determinar la longitud. [36] Ya en 1530, se estaban explorando los precursores de las técnicas modernas. [36] Sin embargo, los relojes más precisos disponibles para estos primeros navegantes eran los relojes de agua y los relojes de arena, como los relojes de arena . [36] La Marina Real de Gran Bretaña todavía utilizó relojes de arena hasta 1839 para medir el tiempo de los relojes . [36]
La acumulación continua de datos de navegación, junto con el aumento de la exploración y el comercio, llevaron a una mayor producción de volúmenes durante la Edad Media. [14] Los "Routiers" se produjeron en Francia alrededor del año 1500; los ingleses se referían a ellos como "rutters". [14] En 1584 Lucas Waghenaer publicó el Spieghel der Zeevaerdt ( El espejo del marinero ), que se convirtió en el modelo de este tipo de publicaciones para varias generaciones de navegantes. [14] La mayoría de los marineros los conocían como "Carreteros". [14]
En 1537, Pedro Nunes publicó su Tratado da Sphera . En este libro incluyó dos tratados originales sobre cuestiones de navegación. Por primera vez se abordó el tema utilizando herramientas matemáticas. Esta publicación dio origen a una nueva disciplina científica: la "navegación teórica o científica".
En 1545, Pedro de Medina publicó el influyente Arte de navegar . El libro fue traducido al francés, italiano, holandés e inglés. [36]
En 1569, Gerardus Mercator publicó por primera vez un mapa mundial en una proyección cartográfica tal que las trayectorias de rumbo constante se trazaban como líneas rectas. Esta proyección de Mercator sería muy utilizada para las cartas náuticas a partir del siglo XVIII. [60]
En 1594, John Davis publicó un folleto de 80 páginas llamado Los secretos del marinero que, entre otras cosas, describe la navegación en grandes círculos . [61] Se dice que el explorador Sebastian Cabot había utilizado métodos de gran círculo en un cruce del Atlántico Norte en 1495. [61] Davis también le dio al mundo una versión del backstaff , el cuadrante de Davis , que se convirtió en uno de los instrumentos dominantes. desde el siglo XVII hasta la adopción del sextante en el siglo XIX.
En 1599, Edward Wright publicó Ciertos errores de navegación , en el que traducía la obra de Pedro Nunes explicando las bases matemáticas de la proyección de Mercator , [62] con tablas matemáticas calculadas que permitían su utilización en la práctica. El libro dejó claro por qué sólo con esta proyección un rumbo constante correspondería a una línea recta en un gráfico. También analizó otras fuentes de error, incluido el riesgo de errores de paralaje con algunos instrumentos; y estimaciones erróneas de latitud y longitud en las cartas contemporáneas.
En 1599-1600, la Carta Mundial de Edward Wright de 1599 fue el primer mapa bajo la proyección de Mercator dibujado por un inglés para la navegación inglesa. El mapa muestra de manera destacada el Sello Privado de la Reina Isabel I; la única de su reino que lleva su sello privado. El globo terráqueo de Molyneux 1592 es la única otra cartografía con su Sello Privy. Ambos identifican Nova Albion , la tierra que el capitán Francis Drake reclamó para su reina durante su circunnavegación de 1577-1580 , por encima del paralelo 40.
En 1631, Pierre Vernier describió su cuadrante recién inventado con una precisión de un minuto de arco. [61] En teoría, este nivel de precisión podría dar una línea de posición dentro de una milla náutica de la posición real del navegante.
En 1635, Henry Gellibrand publicó un informe sobre el cambio anual en la variación magnética . [63]
En 1637, utilizando un sextante astronómico especialmente construido con un radio de 5 pies, Richard Norwood midió la longitud de una milla náutica con cadenas. [64] Su definición de 2.040 yardas está bastante cerca de la definición moderna del Sistema Internacional de Unidades (SI) de 2.025,372 yardas. A Norwood también se le atribuye el descubrimiento de la inmersión magnética 59 años antes, en 1576. [64]
En 1714, los comisionados británicos para el descubrimiento de la longitud en el mar adquirieron importancia. [65] Este grupo, que existió hasta 1828, ofrecía subvenciones y recompensas para la solución de problemas de navegación. [65] Entre 1737 y 1828, los comisionados desembolsaron unas 101.000 libras esterlinas. [65] El gobierno del Reino Unido también ofreció importantes recompensas por los logros de navegación en esta época, como £ 20 000 por el descubrimiento del Paso del Noroeste y £ 5000 por el navegante que pudiera navegar dentro de un grado de latitud del Polo Norte . [65] Un manual muy extendido en el siglo XVIII fue Navigatio Britannica de John Barrow , publicado en 1750 por March & Page y todavía publicitado en 1787. [66]
Isaac Newton inventó un cuadrante reflectante alrededor de 1699. [67] Escribió una descripción detallada del instrumento para Edmond Halley , que se publicó en 1742. Debido a este lapso de tiempo, el crédito por la invención a menudo se ha dado a John Hadley y Thomas . Godofredo . El octante finalmente reemplazó a los anteriores cuadrantes transversales y a los cuadrantes de Davis , [65] y tuvo el efecto inmediato de hacer que los cálculos de latitud fueran mucho más precisos.
Un avance muy importante para la determinación precisa de la longitud se produjo con la invención del cronómetro marino . La oferta del premio de longitud de 1714 por un método para determinar la longitud en el mar fue ganada por John Harrison , un carpintero de Yorkshire. Presentó un proyecto en 1730 y en 1735 completó un reloj basado en un par de vigas ponderadas contraoscilantes conectadas por resortes cuyo movimiento no estaba influenciado por la gravedad o el movimiento de un barco. Sus dos primeros relojes marinos, H1 y H2 (terminados en 1741) utilizaron este sistema, pero se dio cuenta de que tenían una sensibilidad fundamental a la fuerza centrífuga , lo que significaba que nunca podrían ser lo suficientemente precisos en el mar. Harrison resolvió los problemas de precisión con su diseño de cronómetro H4, mucho más pequeño, en 1761. El H4 se parecía mucho a un gran reloj de bolsillo de cinco pulgadas (12 cm) de diámetro. En 1761, Harrison presentó el H4 para el premio de longitud de 20.000 libras esterlinas. Su diseño utilizó un volante de giro rápido controlado por un resorte en espiral con temperatura compensada. Estas características se mantuvieron en uso hasta que los osciladores electrónicos estables permitieron fabricar relojes portátiles muy precisos a un costo asequible. En 1767, la Junta de Longitud publicó una descripción de su trabajo en Los principios del cronometrador del Sr. Harrison .
En 1757, John Bird inventó el primer sextante . Este reemplazó al cuadrante de Davis y al octante como principal instrumento de navegación. El sextante se derivó del octante para proporcionar el método de la distancia lunar . Con el método de la distancia lunar, los navegantes podían determinar su longitud con precisión. Una vez que se estableció la producción de cronómetros a finales del siglo XVIII, el uso del cronómetro para la determinación precisa de la longitud fue una alternativa viable. [65] [68] Los cronómetros reemplazaron a los lunares en un uso generalizado a finales del siglo XIX. [59]
En 1891, las radios, en forma de telégrafos inalámbricos, comenzaron a aparecer en los barcos en el mar. [69]
En 1899 el RF Matthews fue el primer barco en utilizar comunicación inalámbrica para solicitar asistencia en el mar. [69] El uso de la radio para determinar la dirección fue investigado por "Sir Oliver Lodge , de Inglaterra; Andre Blondel, de Francia; De Forest , Pickard; y Stone , de Estados Unidos; y Bellini y Tosi, de Italia". [70] La Stone Radio & Telegraph Company instaló uno de los primeros prototipos de radiogoniómetro en el minero naval Lebanon en 1906. [70]
En 1904 se enviaban señales horarias a los barcos para permitir a los navegantes comprobar sus cronómetros. [71] La Oficina Hidrográfica de la Marina de los EE. UU. enviaba avisos de navegación a los barcos en el mar en 1907. [71]
Desarrollos posteriores incluyeron la colocación de faros y boyas cerca de la costa para que actuaran como señales marinas que identificaran características ambiguas, resaltaran peligros y señalaran canales seguros para los barcos que se acercaban a alguna parte de la costa después de un largo viaje por mar. En 1912, Nils Gustaf Dalén recibió el Premio Nobel de Física por su invención de válvulas automáticas diseñadas para usarse en combinación con acumuladores de gas en los faros. [72]
En 1921 se instaló la primera radiobaliza. [71]
El primer prototipo de sistema de radar a bordo se instaló en el USS Leary en abril de 1937. [73]
El 18 de noviembre de 1940, el Sr. Alfred L. Loomis hizo la sugerencia inicial de un sistema electrónico de navegación aérea que más tarde fue desarrollado en LORAN (sistema de navegación de largo alcance) por el Laboratorio de Radiación del Instituto Tecnológico de Massachusetts , [74] y en El 1 de noviembre de 1942 se puso en funcionamiento el primer sistema LORAN con cuatro estaciones entre los cabos de Chesapeake y Nueva Escocia . [74]
3.png/1280px-Ocean_currents_1943_(borderless)3.png)
En octubre de 1957, la Unión Soviética lanzó el primer satélite artificial del mundo, el Sputnik. [75] Los científicos del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins tomaron una serie de mediciones del desplazamiento Doppler del Sputnik que arrojaron la posición y la velocidad del satélite. [75] Este equipo continuó monitoreando el Sputnik y los siguientes satélites en el espacio, el Sputnik II y el Explorer I. En marzo de 1958 comenzó a explorarse la idea de trabajar hacia atrás, utilizando órbitas de satélites conocidas para determinar una posición desconocida en la superficie de la Tierra. [75] Esto llevó al sistema de navegación por satélite TRANSIT . [75] El primer satélite TRANSIT se colocó en órbita polar en 1960. [75] El sistema, que consta de 7 satélites, entró en funcionamiento en 1962. [75] Un navegador que utilizara lecturas de tres satélites podía esperar una precisión de unos 80 pies. [75]
El 14 de julio de 1974 se puso en órbita el primer prototipo de satélite GPS Navstar, pero sus relojes fallaron poco después del lanzamiento. [75] El satélite de tecnología de navegación 2 , rediseñado con relojes de cesio, comenzó a entrar en órbita el 23 de junio de 1977. [75] En 1985, la primera constelación GPS Bloque I de 11 satélites estaba en órbita. [75]
Los satélites del sistema ruso similar GLONASS comenzaron a ponerse en órbita en 1982, y se espera que el sistema tenga una constelación completa de 24 satélites en funcionamiento para 2010. [75] La Agencia Espacial Europea espera tener su Galileo con 30 satélites en órbita lugar también para 2011-2012. [75] [ necesita actualización ]
Los conceptos de puentes electrónicos integrados están impulsando la planificación de futuros sistemas de navegación. [76] Los sistemas integrados toman entradas de varios sensores del barco, muestran electrónicamente información de posicionamiento y proporcionan las señales de control necesarias para mantener un barco en un rumbo preestablecido. [76] El navegante se convierte en un administrador del sistema, eligiendo ajustes preestablecidos del sistema, interpretando la salida del sistema y monitoreando la respuesta de la embarcación. [76]
... lo que he dicho, servirá para mostrar la absoluta necesidad de contar con cronómetros de primer nivel, o las observaciones lunares cuidadosamente atendidas; y nunca se omite tomarse cuando sea posible.
