Maps & исследование
За горизонтом: методы исследования, используемые моряками в 15 веке
Table of Contents
Неизведанный мир: морские исследования в 15 веке
15 век стоит как один из самых преобразующих периодов в истории человечества. Европейские мореплаватели, движимые обещанием новых торговых путей, распространением веры и ненасытным любопытством к миру за пределами своих горизонтов, толкали свои маленькие деревянные суда в бескрайнюю неизвестность. Эти моряки не просто натыкались на новые земли; им удалось благодаря сочетанию унаследованных знаний, инновационных технологий и сырой решимости. Понимание методов, которые они использовали, показывает не только то, как они перемещались по беспутным океанам, но и то, как они изменили карту мира и заложили основу для современной эпохи глобальной связи.
Исследование 15-го века было не единичным событием, а кумулятивной волной путешествий, которые росли в амбициях и охвате.К тому времени, когда Христофор Колумб пересек Атлантику в 1492 году, а Васко да Гама достиг Индии в 1498 году, европейские моряки разработали практический набор методов навигации, инструментов и конструкций кораблей, которые сделали такие путешествия возможными.В этой статье подробно рассматриваются эти методы, предлагая окно в умы и методы людей, которые вышли за горизонт.
Основные навигационные методы
Моряки XV века опирались на четыре основных метода навигации: мертвый расчёт, небесная навигация, направление компаса и прибрежное пилотирование, эти методы использовались не изолированно, а в сочетании, когда моряки перемещались между ними в зависимости от условий на море.
Dead Reckoning: оценка позиции движения
Мертвый расчёт был рабочей лошадкой навигации 15 века. Термин происходит от «приглушенного расчёта» и относится к практике вычисления текущего положения корабля путём проецирования вперёд от известной отправной точки. Моряк записывал направление, предполагаемую скорость и пройденное время, затем наносил полученный след на график. Скорость измерялась с помощью чипового бревна: деревянный квадрант прикреплялся к линии, завязанной через регулярные промежутки времени. Моряк перекидывал бревно за борт и подсчитывал, сколько узлов прошло через его руки за фиксированное количество времени, давая корабельной скорости в узлах. Эта система, хотя и неточна по современным меркам, была достаточно надёжной, чтобы капитаны могли пересечь целые океаны. Ошибки, накопленные за долгие плавания, поэтому мёртвый расчёт всегда проверялся на небесные наблюдения, когда это было возможно.
Небесная навигация: чтение неба
Небесная навигация давала морякам независимую проверку их широты. Днем моряки измеряли высоту Солнца в полдень с помощью астролябии или квадранта. Угол солнца над горизонтом в его высшей точке, совмещённый со столами солнечного склонения, позволял навигатору вычислять широту. Ночью Северная звезда (Поларис) предлагала простейшую проверку широты: угол Полярной звезды над горизонтом прямо соответствует широте наблюдателя в Северном полушарии. Моряки также наблюдали положения других ярких звёзд и созвездий для оценки времени и направления. Небесная навигация требовала ясного неба, устойчивых рук и хороших столов, которые неуклонно улучшались в течение XV века.
Магнитный компас: направление, когда Солнце скрывает
Магнитный компас, достигавший Европы по торговым путям из Китая и арабского мира, стал существенным для плавания в открытом океане. Ранние компасы состояли из намагниченной иглы, плавающей в воде или установленной на повороте. К 15 веку игла была прикреплена к карте компаса, отмеченной кардинальными и межкардинальными точками. Компас моряка позволял кораблю сохранять устойчивый курс даже тогда, когда облака или туман заслоняли солнце и звезды. Компасы действительно имели ограничения: магнитное склонение (разница между магнитным севером и истинным севером) менялось по местоположению и не было хорошо понято. Тем не менее, компас был преобразующим инструментом, который давал морякам уверенность в том, чтобы рисковать далеко от берега.
Береговая навигация: держать землю в поле зрения
Для плавания по знакомым береговым линиям береговая навигация оставалась самым надежным методом. Моряки запоминали форму побережья, цвет скал, положение наголовьев и глубины гаваней. Они использовали свинцовую линию для измерения глубины воды и отбора проб морского дна. Ощущая дно — будь то песок, гравий или грязь — пилот мог с удивительной точностью определить свое местоположение. Портольские карты предоставили подробные береговые очертания для многих европейских и средиземноморских берегов, позволяя морякам перемещаться от ориентира к ориентиру.
Навигационные инструменты: инструменты торговли
Инструменты, доступные морякам 15-го века, были простыми, но эффективными.Каждый инструмент служил определенной цели, и опытные мореплаватели знали, как использовать их в сочетании, чтобы пересечь огромные расстояния.
Оригинальное название: Measuring the Heavens
Морская астролябия представляла собой упрощенную версию астрономического инструмента, используемого на суше. Она состояла из тяжелого латунного кольца с вращающейся алидадой (прицельным рычагом). Навигатор держал астролябию кольцом наверху и наблюдал солнце или звезду через алидаду, считывая высоту от шкалы на краю кольца. Поскольку движение корабля затрудняло точное измерение, морская астролябия была тяжелее и прочнее, чем ее наземный аналог. Широтные показания от астролябии обычно были точными в пределах одного градуса или около 60 морских миль. Хотя это было недостаточно точным по современным стандартам, этого было достаточно, чтобы избежать крупных навигационных ошибок и обеспечить успешные высадки на сушу. Использование астролябии широко распространилось после того, как португальские исследователи приняли ее для путешествий по африканскому побережью.
Квадрант: простой и надежный
Квадрант представлял собой более простой инструмент, чем астролябия, состоящий из четверти круга дерева или латуни, отмеченной градусными делениями. С вершины висела сантехническая линия, и штурман видел небесное тело по одному прямому краю. Линия сантехники указывала на высоту по шкале. Квадрант был проще в использовании, чем астролябия, но все же страдал от движения корабля. Особенно популярен он был у португальских мореплавателей.
Оригинальное название: Measuring Angles with a Stick
Кросс-персонал, также именуемый штабом Якоба, был изящно прост: длинный градуированный штаб со скользящим крестиком. Навигатор помещал один конец штаба у щеки и скользил по крестику, пока его нижний конец не коснулся горизонта и верхний конец не выровнялся с солнцем или звездой. Положение крест-персонала на штабе давало угол. Пост крест-персонала требовал от пользователя смотреть прямо на солнце, что было болезненным и рискованным повреждением глаз. Более поздние версии использовали затененное стекло, но основной дизайн оставался в использовании на протяжении веков. Кросс-персонал был особенно популярен среди английских и голландских моряков.
Компас моряка: поиски севера
Компас моряка 15-го века был усовершенствован более ранними магнитными компасами. Игла была установлена на повороте внутри круглой коробки, и карта компаса была отмечена 32 точками (север, север на восток, северо-северо-восток и так далее). Некоторые компасы включали подвеску для поддержания уровня карты, несмотря на движение корабля. Компас позволял штурману вести постоянный курс и наносить подшипники к ориентирам. Это был единственный наиболее важный инструмент для определения направления в море.
Картография и картографирование: рисование известного мира
В 15 веке были достигнуты значительные успехи в картографии, вызванные потоком новой географической информации, привезенной исследователями.Карты стали более точными и более всеобъемлющими.
Портоланские карты: Атлас навигатора
Портольские карты были наиболее практичными картами, доступными морякам 15-го века. Эти подробные карты с замечательной точностью показывали береговые линии, гавани, отмели и якорные стоянки. Они были пересечены линиями ромбов, излучающимися из роз компаса, позволяя морякам строить курсы между портами. Портольские карты были нарисованы на вельуме и часто обновлялись по мере поступления новой информации. Они подробно охватывали Средиземное и Черное моря и в конечном итоге распространялись на Атлантическое побережье Африки и вновь открытые острова Атлантики. Графики были изготовлены в крупных итальянских и каталонских портовых городах и были ценными владениями для любого капитана судна.
Карты мира: новые открытия
Наряду с практическими картами-портоланами картографы создавали карты мира, пытавшиеся синтезировать всю известную географию.Самым известным примером 15 века является карта Генриха Мартелла, составленная около 1490 года, на которой показан мир, известный как незадолго до путешествия Колумба.Эти карты опирались на работу Птолемея, греческого географа второго века, чья «География» была вновь открыта в Европе в 1400-х годах.Работа Птолемея ввела понятия широты и долготы, проекции карт и систематический подход к картированию мира.В то время как оценки Птолемеем окружности Земли были слишком малы, его методы обеспечили основу, которую позже картографы использовали для включения новых открытий.
Компасные розы и линии резинки
Розы компаса, обычно с 32 точками, излучающимися от центральной звезды, стали стандартными чертами на картах и диаграммах. Линии ромба, соединяющие точки, позволяли навигаторам прокладывать курс непосредственно из одного порта в другой без промежуточных вычислений. Моряк мог прокладывать по карте прямую линию вдоль соответствующей линии ромба и читать заголовок компаса, необходимый для достижения цели. Этот простой графический метод делал навигацию доступной для моряков с ограниченной математической подготовкой.
Широта и долгота: Сетка появляется
В то время как широту можно было измерить с разумной точностью с помощью небесных наблюдений, долгота оставалась нерешенной проблемой на протяжении всего 15-го века.Определение положения восток-запад требовало точного хронометража, и не существовало надежного морского хронометра.Маринисты оценивали долготу по мертвому счету, что могло привести к значительным ошибкам в длительных путешествиях.Неспособность определить долготу в море оставалась самой большой навигационной проблемой еще 250 лет, пока Джон Харрисон не разработал морской хронометр в 18 веке.
Дизайн корабля: суда, построенные для разведки
Навигационные приемы были так же хороши, как и корабли, которые их перевозили.В 15 веке появились типы судов, специально подходящие для дальних исследований.
Оригинальное название: The Caravel: The Explorer's Ship
Каравелла была знаковым исследовательским судном 15-го века. Малые, быстрые и очень маневренные каравеллы обычно несли две или три мачты с латеновыми (треугольными) парусами. Латеновая установка позволяла каравелле плавать ближе к ветру, чем суда с квадратным ходом, что делало ее идеальной для выдвижения на побережье и для удара по ветру. Каравеллы также имели мелкий осадок, что позволяло им исследовать реки и эстуарии. Их небольшой размер (обычно 50-100 тонн) означал, что им нужны небольшие экипажи, уменьшая потребности в поставках в длительных рейсах. Португальские исследователи, такие как капитаны принца Генри Навигатора, широко использовали каравеллы для путешествий по африканскому побережью, и Колумб и да Гама использовали каравеллы в своих флотах.
Нау: большие суда для океанских переправ
Для более длительных океанских плаваний использовались более крупные суда, называемые наус (также известные как каравеллы). Эти корабли были шире и глубже, чем каравеллы, с более высоким надводным бортом и большей грузоподъемностью. Они обычно несли комбинацию квадратных и латеновых парусов. Флагман Колумба, Санта-Мария, был нау около 100 тонн. Наус был менее маневренным, чем каравеллы, но мог перевозить больше провизии и экипажа, что делало их пригодными для трансокеанских путешествий, которые могли длиться месяцы.
Жизнь и жизнь на море
Длинные плавания требовали тщательного снабжения. Корабли перевозили соленую говядину и свинину, сушеную рыбу, хардтак (сухой бисквит), сыр, бобы и воду в бочках. Свежие продукты быстро портились, поэтому моряки полагались на консервированные продукты, которые часто заражались долгоносиками или плесенью. Шкура, вызванная дефицитом витамина С, была постоянной угрозой в плаваниях, длившихся более нескольких недель. Связь между свежими фруктами и цингой не понималась до 18 века, поэтому моряки 15 века сильно страдали от кровоточащих десен, усталости и смерти. Вода также портилась во время длительных плаваний, становясь солоноватой и вызывая пищеварительные заболевания. Моряки строго нормировали воду и иногда выживали на вине или пиве, когда вода заканчивалась.
Известные путешествия и их навигационные уроки
В 15 веке была проведена серия знаковых путешествий, которые проверили и усовершенствовали методы морских исследований.
Бартоломеу Диас и мыс Доброй Надежды (1488)
Португальский исследователь Бартоломеу Диас был первым европейцем, который обогнул южную оконечность Африки. Его плавание продемонстрировало, что Атлантический и Индийский океаны были связаны, открывая морской путь в Азию. Диас использовал мертвые расчёты и небесное судоходство, чтобы держать свой небольшой флот на курсе, и его успех подтвердил португальский подход к систематическому исследованию. Путешествие также выявило трудность навигации по бурным водам южной Атлантики, где ветры и течения могли отодвинуть корабли далеко от курса.
Христофор Колумб и Атлантический переход (1492)
Первое путешествие Христофора Колумба через Атлантику было мастер-классом по мертвому счету в сочетании с небесными проверками. Колумб установил курс на запад от Канарских островов, полагаясь на свой компас для поддержания направления и свои оценки скорости для оценки пройденного расстояния. Он использовал небесные наблюдения, чтобы проверить свою широту и заверить свою команду, что они не слишком далеко отплыли на север или на юг. В то время как Колумб просчитывал окружность Земли и считал, что он достиг Азии, его навигационные методы были достаточно здравыми, чтобы совершить успешный высадку на сушу и вернуться. Путешествие показало, что Атлантику можно пересечь с помощью инструментов, доступных морякам 15-го века.
Васко да Гама и морской путь в Индию (1498)
Путешествие Васко да Гамы в Индию построено на успехе Диаса. Да Гама полагался на навигацию по компасу, портольские карты и небесные наблюдения, чтобы плавать вокруг Африки и через Индийский океан. Он также использовал муссонные ветры, знания о которых он получил от арабских пилотов. Путешествие Да Гамы продемонстрировало ценность объединения европейских навигационных методов с местными знаниями. Его успешное возвращение с грузом специй доказало коммерческую жизнеспособность морского пути и установило Португалию как морскую державу.
Проблемы, с которыми сталкиваются моряки 15-го века
Несмотря на свои навыки и технологические преимущества, моряки столкнулись с серьезными проблемами, которые проверили их выносливость и находчивость.
Непредсказуемая погода и штормы
Штормы были самой большой физической опасностью в море. Внезапный шквал мог разорвать паруса, сломать мачты или опрокинуть корабль. Ураганы в Атлантике, циклоны в Индийском океане и ожесточенные зимние штормы в Северном море все угрожали плаваниям. Моряки научились распознавать погодные знаки, такие как облачные образования и изменения направления ветра, и искать укрытие, когда это было возможно. Но длинные переходы оставляли корабли открытыми, и многие из них были потеряны всеми руками. Корабли, попавшие в штормы, часто приходилось тянуть, выбивая погоду с минимальным набором парусов.
Болезни и питание
Шкура, дизентерия и тиф были эндемичными в длительных плаваниях. Плохая санитария, загрязненная вода и дефицит витаминов сделали экипажи уязвимыми. Только шкура могла вывести из строя 90 процентов экипажа после двух месяцев в море, что привело к гибели или сделало невозможным работу корабля. Решение 15-го века состояло в том, чтобы совершать плавания как можно короче и останавливаться для свежих припасов, когда земля была достигнута. Это ограничивало диапазон исследования до выносливости экипажа, что на практике означало около трех месяцев провизии.
Мятеж и мораль
Страх перед неизвестными, суровыми условиями и плохой едой приводил к недовольству экипажа. Мятеж был постоянной угрозой, особенно в рейсах, которые выходили за рамки ожидаемых длительностей. Колумб столкнулся с почти мятежом в своем первом рейсе, когда земля не появилась, как он обещал. Командирам пришлось уравновесить потребность в дисциплине с реальностью, что экипаж, вынужденный слишком сильно, может восстать. Успешные лидеры часто использовали смесь сурового авторитета, обещаний вознаграждения и тщательной коммуникации, чтобы держать свои экипажи преданными.
Навигационные ошибки и кораблекрушение
Ошибки в мертвых расчетах, неправильной идентификации водопадов и неисправных диаграмм вызвали бесчисленные кораблекрушения. Просчет всего одного градуса широты мог поместить корабль в 60 милях от курса, приведя его на рифы или отмели. Моряки смягчили этот риск, часто звуча вблизи береговых линий и поднимаясь ночью при приближении к неизвестным берегам. Тем не менее, уровень потерь среди разведочных судов 15-го века был высоким, и многие корабли просто бесследно исчезли.
Наследие морской техники 15-го века
Навигационные методы, разработанные и усовершенствованные в XV веке, не устарели с открытием Америк и морского пути в Индию. Вместо этого они составляли ядро глобальной навигации на протяжении следующих трёх столетий. Мертвые расчёты, небесное наблюдение и компасная навигация оставались стандартной практикой до появления радионавигации и GPS в XX веке. Портоланская карта эволюционировала в современную морскую карту. Каравелла и нау были предками галеонов и кораблей линии, господствовавших в последующие века. Моряки XV века доказали, что возможно: что опытные мореплаватели с простыми орудиями могли пересечь любой океан на Земле. Их достижения открыли миру европейские исследования, торговлю и колонизацию, формируя современный мировой порядок.
Методы этих ранних исследователей также установили традицию эмпирического наблюдения и систематического ведения записей, которые стали центральными для научной революции. Моряки собирали данные о ветрах, течениях, береговых линиях и небесных положениях, постепенно создавая совокупность знаний, которые сделали мир меньше и более судоходным. Таким образом, эпоха исследований 15-го века была не просто географическим достижением, но интеллектуальным. Моряки, которые плыли за горизонтом, сделали это, вооружившись инструментами, которые были простыми, но мощными, и их наследие видно в каждом последующем путешествии.