Situarse en la mar: Instrumentos y técnicas de navegación de la primera vuelta al mundo (2/3)

Los métodos de navegación basados en el rumbo y la distancia que hemos descrito en la primera parte de este artículo resultaban útiles en travesías cortas o a la vista de la costa. Pero con la navegación de alta mar resultaban insuficientes al perder las referencias de tierra durante largos períodos de tiempo.

A partir del siglo XV, en los inicios de la exploración oceánica, entró en práctica un nuevo método de navegación basado en la observación de los astros. Así se logró establecer la latitud en el mar, mediante la altura de la estrella Polar y posteriormente del Sol al mediodía.

Realizaremos a continuación una muy sucinta explicación de los métodos para situarse en la  mar, que supusieron en cierta manera el paso progresivo del “arte” a la “técnica” de navegar.

El método de las “alturas distancias”

El método utilizado en los comienzos de la navegación astronómica es conocido  como “diferencia de alturas” o “alturas distancias”. Se basaba en la comprobación empírica de que la altura de la estrella Polar sobre el horizonte aumentaba o disminuía a medida que se navegaba hacia el Norte o Sur, respectivamente.

El sistema consistía en tomar la altura de la estrella Polar en el puerto de partida antes de iniciar la travesía. Durante la navegación, se volvía a medir la altura del astro en las mismas circunstancias, (generalmente al paso por el meridiano) y con ello se conseguía conocer la diferencia de altura en grados entre los dos lugares. Obtenido este valor y pasado a leguas se podía saber la distancia navegada hacia el  Norte o hacia el Sur.

Punto de Escuadría

En la entrada anterior de esta serie, explicamos  que por estima (rumbo y distancia), se obtenía el “punto de fantasía”, una referencia aproximada de la situación. Pero el recurso al cálculo de la latitud o “altura sobre la equinoccial” por métodos astronómicos proporcionó una herramienta valiosísima para ajustar los errores de apreciación de la navegación de estima, que podían acumularse en singladuras sucesivas una vez perdida la vista de tierra.

Asi, el “punto de fantasía” corregido de latitud, dio lugar al llamado “punto de escuadría”. En las anotaciones del diario del piloto Francisco Albo  se constata que éste fue el método mayormente utilizado en este primer viaje de circunnavegación.

 

Punto de escuadría.

 

“El Regimiento del Norte” Latitud por la estrella Polar

Aunque en el viaje de circunnavegación que nos ocupa no hay constancia de que se recurriera a este procedimiento, es oportuno mencionarlo por su trascendencia y difusión en la época. Gracias a la cosmografía clásica y árabe, era sabido que la altura del polo celeste respecto al horizonte es igual a la distancia en grados del observador sobre el ecuador. Es decir, la latitud en términos actuales.

Precisamente la Estrella Polar está situada en dicho polo, sin embargo, no ocupa el Norte exacto, sino que describe una pequeña circunferencia a su alrededor. (Del orden de 3°30’ en aquella época. Actualmente < 1°≈ como consecuencia de la precesión de los equinoccios).

Para calcular la corrección aplicable, los pilotos utilizaban El Regimiento del Norte, un conjunto de reglas gráficas basadas en las diferentes posiciones de las Guardas de la Osa Menor, en su giro alrededor del Polo Celeste.  

Pero ¿qué sucedía cuando la estrella polar desaparecía bajo el horizonte? Pues bien, la observación de la polar para el cálculo de la latitud no era de aplicación cuando se había cruzado el Ecuador o se estaba en sus proximidades.

Dado que gran parte de la travesía de la primera vuelta al mundo, cerca de un 80%, transcurrió por el hemisferio austral o por latitudes muy bajas, no disponían del recurso a la estrella Polar; y por ello recurrieron a la observación del Sol para calcular la latitud.

El “Regimiento del Sol”

El paso del Sol por el meridiano del lugar al mediodía (Meridiana) proporciona un momento propicio para el cálculo de la latitud. El cálculo se reduce, tras tomar la altura, a una sencilla operación de suma/resta.

l = d-z

Siendo:

l = latitud (N o S)

d= declinación del Sol (+/-)

z= (90º - altura) (+/-)

En resumen, podríamos decir que la latitud es el resultado de restar la distancia cenital (z) de la declinación. Ahora bien, hay que tener en cuenta los signos de ambas. Esta cuestión de los signos llevó en la época a componer un conjunto  de reglas  nemotécnicas o gráficas recogidas en textos y manuales que se denominaba “Regimiento del Sol”.

Pedro Medina  - Arte de navegar, Biblioteca Digital Hispánioca

 

Precisamente, este fue el método utilizado en la primera circunnavegación. En su “Derrotero “,  Francisco Albo proporciona 158 ejemplos de cálculo de la latitud por altura meridiana del Sol. Sus anotaciones comienzan así:Año

"1519
Martes 29 días del mes de Noviembre: comencé a tomar el altura del sol.
Miércoles, 30 del dicho tomé Sol en 76º y tenía de declinación 22º 59’, y la altura de polo fue 8º 59’ y el camino fue al Sursudoeste.”

Si comprobamos el cálculo según la fórmula referida anteriormente, vemos que Albo conocía y ejecutaba correctamente el proceso.

z= - (90°-76°)= -14°(cara al Sur→Negativo)

d= - 22°59´  (Nov. →negativo)

l=d—z= - 08°59´ S  (negativo →S)

Tablas astronómicas

El cálculo de la latitud por meridiana del Sol presenta una complicación adicional, ya que, a diferencia de lo que sucede en el caso de las estrellas, la declinación solar varía de día en día.

Esta coordenada ya estaba recogida en tratados de astronomía desde tiempos lejanos. Las primeras tablas adaptadas a la navegación que daban la declinación del Sol para cada día del cuatrienio1517-20, fueron publicadas hacia 1516. No obstante, existen testimonios del empleo de tablas de este tipo ya a fines del siglo anterior.

La más nombrada (y posiblemente fuente de la mayoría de tablas astronómicas de la época) fue el Almanach perpetuum coelestium motum, de Abraham Zacut, un judío salmantino refugiado en Portugal tras la expulsión de 1492. Fue escrita en hebreo y posteriormente traducida al latín por su discípulo Joseph Vizinho.

Almanach perpetuum coelestium motum. Repositorio Gredos   Universidad de Salamanca

 

“Pesar el Sol”

Como hemos visto, para efectuar la observación de los astros (estrella polar, o Sol en este caso) el dato fundamental es su altura sobre el horizonte.  A la operación de medir  la altura del Sol con el astrolabio se le denominaba “Pesar el Sol”.

Pedro Medina  - Arte de navegar, BIblioteca Digital Hispánica.

 

Para  medir la altura se empleaban diversos instrumentos. En la “Relaçión del coste de la armada de las cinco naos”, que mencionamos en el capítulo anterior figuran los siguientes aparatos que describimos brevemente a continuación: veintiún cuadrantes de madera, seis astrolabios de metal y un astrolabio de palo.

Cuadrante náutico

Consiste en una placa, generalmente de madera, con forma de cuarto de círculo graduado de 0 a 90 grados. En uno de los radios van situadas  dos pínulas metálicas de mira. Del vértice cuelga una pequeña plomada. Colocado en vertical, se dirigen las pínulas hacia el astro. La lectura se obtiene de la posición de la plomada sobre el arco graduado.

Astrolabio náutico

Es un instrumento mucho más simple que el astrolabio astronómico, ya que su objetivo queda reducido a tomar la altura de los astros. Fundamentalmente es un círculo graduado de bronce o latón (también los hubo de madera) con el cuerpo ahuecado y dotado de una alidada giratoria con pínulas. Para observar el Sol se suspendía el instrumento y se giraba la alidada hasta que el rayo de Sol que pasaba por la pínula superior coincidiese con la inferior.

Cuadrante náutico (Museo Naval, Madrid) y astrolabio náutico (Museu de Marinha, Lisboa)

 

Con estos medios, nuestros navegantes del siglo XVI realizaron larguísimas travesías por océanos jamás navegados, dejando constancia de rumbos, leguas recorridas y latitudes de ambos hemisferios. Pero… ¿y la longitud ?Recordemos que uno de los objetivos de la expedición era demostrar que las “Islas del Maluco” quedaban del lado castellano de la línea de demarcación establecida por el Tratado de Tordesillas. Para ello era necesario determinar la longitud geográfica de las mismas, o en palabras de la época “la altura leste oeste”. Un problema de difícil solución con los recursos disponibles en aquel tiempo.

En el próximo capítulo estudiaremos los métodos propuestos, las observaciones realizadas y los resultados obtenidos en este primer viaje de circunnavegación.

 

 

OTROS ARTÍCULOS DE ESTA SERIE:

Situarse en la mar: instrumentos y técnicas de navegación de la primera vuelta al mundo (1/3)

Situarse en la mar: instrumentos y técnicas de navegación de la primera vuelta al mundo (3/3) - PRÓXIMAMENTE