บทความโดย : Capt. Nemo - กัปตัน นีโม

บทนำ

ด้วยเทคโนโลยีอันทันสมัยในปัจจุบัน นักเดินเรือสามารถหาที่เรือกลางทะเลเปิดไกลฝั่งได้อย่างง่ายดายและแม่นยำด้วยการอ่านค่าละติจูดและลองจิจูดจากหน้าจอเครื่อง GPS บนสะพานเดินเรือ นอกจากระบบหาที่เรือด้วยดาวเทียมหรือระบบจีพีเอส (GPS – GLOBAL POSITIONING SYSTEM) แล้ว อุปกรณ์สมัยใหม่อื่นๆ เช่นเข็มทิศไยโร วิทยุสื่อสาร เรดาร์ และเครื่องหยั่งน้ำ ได้ช่วยทำให้การเดินเรือเป็นเรื่องปลอดภัยและ ไม่ยุ่งยากเท่าในอดีต แต่กว่าจะมาถึงความสะดวกสบายและความปลอดภัยในปัจจุบันได้ ศิลป์และศาสตร์แห่งการเดินเรือได้ผ่านประวัติศาสตร์อันยาวนาน การพัฒนาศิลป์และศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการเดินเรือจากอดีตมาจนถึงปัจจุบันนั้น ประกอบด้วยเหตุการณ์ที่น่าสนใจมากมาย ซึ่งนอกจากจะเป็นเกร็ดความรู้ทางประวัติศาสตร์สำหรับนักเดินเรือแล้ว ยังช่วยเตือนให้นักเดินเรือสมัยใหม่ได้ระลึกถึงอันตรายและความยากลำบากที่มีอยู่คู่กับชีวิตชาวเรือ แม้ว่าเครื่องมือช่วยในการเดินเรือจะถูกพัฒนามากขึ้นเพียงใดก็ตาม

การเดินเรือรายงานและเดินเรือชายฝั่ง

มนุษย์ตระหนักถึงความสำคัญและข้อได้เปรียบเชิงปริมาณของการขนส่งทางน้ำมาตั้งแต่ครั้งอดีตกาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมัยที่การขนส่งทางบกยังไม่มีการพัฒนา แต่ถึงแม้ว่าความรู้ทางด้านดาราศาสตร์และแผนที่จะถูกบุกเบิกตั้งแต่สมัยกรีกหลายร้อยปีก่อนคริสตกาล นักเดินเรือ ในสมัยก่อนศตวรรษที่ ๑๒ ยังคงใช้เพียงวิธีการหาที่เรือรายงาน (DEAD RECKONING – DR) และที่เรือชายฝั่งเป็นหลักในการเดินเรือ การเดินเรือในสมัยนั้นมีความเป็นศิลป์มากกว่าศาสตร์เนื่องจากในสมัยนั้นยังไม่มีเครื่องมือต่างๆ ที่เหมาะสม เช่น เข็มทิศแม่เหล็ก เครื่องวัดดาว และนาฬิกาโครโนเมตร และนักเดินเรือต้องใช้การคาดคะเนที่ไม่เที่ยงตรงนัก โดยใช้วิธีการคาดคะเนระยะทางที่เรือเดินทางไปได้จากความเร็วและเวลา และใช้กระแสลม (ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงแน่นอนตามฤดูกาล) หรือการสังเกตดวงอาทิตย์และดาวต่างๆ ในการบอกทิศเมื่อเดินเรือในทะเลเปิดไกลฝั่ง นักเดินเรือในสมัยนั้นจึงไม่สามารถเดินเรือห่างฝั่งได้เป็นระยะเวลานาน

ต่อมาในศตวรรษที่ ๑๒ ชาวยุโรปได้เรียนรู้วิธีการประดิษฐ์เข็มทิศแม่เหล็กจากชาวจีน และเริ่มนำเข็มทิศแม่เหล็กมาใช้อย่างแพร่หลายในการเดินเรือ ประกอบกับเทคนิคการหาที่เรือรายงานได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยการโยนวัตถุลอยน้ำลงข้างกราบและสังเกตความเร็วที่เรือเคลื่อนที่ผ่านระหว่างจุด ที่ทำเครื่องหมายสองจุดบนเรือ และต่อมาได้พัฒนาขึ้นเป็นการโยนท่อนไม้ที่ผูกเชือกเป็นปมลง ท้ายเรือ และนับจำนวนปมเชือกที่ปล่อยออกไปขณะใช้นาฬิกาทรายจับเวลา ซึ่งวิธีนี้เป็นที่มาของ การนับหน่วยความเร็วเรือเป็นนอต (knot – ปมเชือก)

ยุคแรกเริ่มของการเดินเรือดาราศาสตร์

หลักการของเส้นตำบลที่ท้องฟ้า (CELESTIAL LINE OF POSITION) ในเทคนิคการเดินเรือดาราศาสตร์สมัยใหม่ถูกค้นพบโดยบังเอิญในปี ค.ศ.๑๘๓๗ แต่ยุคแรกเริ่มของการเดินเรือดาราศาสตร์เกิดขึ้นพร้อมกับความรู้ทางคณิตศาสตร์และวิทยาการในยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยา หรือยุคเรเนซอง (RENAISSANCE) ในศตวรรษที่ ๑๔ ในยุคนี้ได้เกิดความแพร่หลายของอุปกรณ์ในการวัดดาวแบบต่างๆ เช่น ASTROLABE และ QUADRANT ซึ่งการเดินเรือดาราศาสตร์ในสมัยนั้นนักเดินเรือจะใช้เครื่องมือเหล่านี้ในการคำนวนหาละติจูด โดยนำเรือให้อยู่บนละติจูดของเมืองท่าหรือเกาะที่ต้องการไปถึง จากนั้นจะถือเข็มตะวันตกหรือตะวันออกในทิศทางของเมืองท่าหรือเกาะไปเรื่อยๆ จนถึงเมืองท่าหรือเกาะนั้น

การหาละติจูดในซีกโลกเหนือเป็นสิ่งที่ทำได้ไม่ยากนักด้วยการวัดมุมสูงของดาวเหนือ (POLARIS) ดาวเหนือจะอยู่ที่ประมาณขอบฟ้าที่ละติจูด ๐ องศา (เส้นศูนย์สูตร) และอยู่เกือบตรงศีรษะที่ละติจูด ๙๐ องศาเหนือ (ขั้วโลกเหนือ) มุมสูงของดาวเหนือจึงใช้บอกละติจูดอย่างคร่าวๆ ได้

ส่วนในซีกโลกใต้ซึ่งมองไม่เห็นดาวเหนือ และไม่สามารถหาละติจูดด้วยวิธีดังกล่าวได้ นักเดินเรือจึงต้องหาวิธีใหม่ในการหาละติจูดโดยไม่ใช้ดาวเหนือ ในช่วงศตวรรษที่ ๑๔ – ๑๕ ซึ่งเป็นช่วงขยายตัวของการค้าขายระหว่างยุโรปกับเอเชีย ชาวโปรตุเกสได้คิดค้นวิธีหาละติจูดโดยไม่ใช้ดาวเหนือ ด้วยการวัดมุมสูงของดวงอาทิตย์ ขณะที่ดวงอาทิตย์กำลังผ่านเมอริเดียนที่มุมสูงสุด (MERIDIAN TRANSIT หรือ LOCAL APPARENT NOON) ซึ่งขณะนั้นดวงอาทิตย์จะอยู่ตรงทิศเหนือหรือใต้ของผู้ตรวจพอดี ผู้ตรวจสามารถคำนวณหาค่าละติจูดได้โดยใช้มุมสูงของดวงอาทิตย์ที่วัดได้ หากดวงอาทิตย์อยู่ตรงเส้นศูนย์สูตรตลอดเวลา การหาค่าละติจูดจะสามารถทำได้ด้วยวิธีคล้ายกับการหาละติจูดด้วยดาวเหนือ (ดวงอาทิตย์จะอยู่ตรงศีรษะที่เส้นศูนย์สูตร และอยู่ตรงขอบฟ้าที่ขั้วโลก) แต่เนื่องจากแกนหมุนของโลกเอียงและดวงอาทิตย์ไม่ได้อยู่ตรงเส้นศูนย์สูตร การหาละติจูดด้วยวิธีนี้จึงต้องแก้ค่ามุมของดวงอาทิตย์จากเส้นศูนย์สูตร (ค่า DECLINATION)

ในศตวรรษที่ ๑๒ – ๑๓ ซึ่งเป็นช่วงปลายยุคมืด ชาวยุโรปได้รู้จักกับเครื่องมือวัดมุมสูงของวัตถุท้องฟ้าเรียกว่า ASTROLABE จากชาวมุสลิมในระหว่างการขยายอำนาจของอาณาจักรอิสลามในยุโรป ส่วนประกอบหลักของเครื่อง ASTROLABE ประกอบด้วยแผ่นกลมหรือวงแหวนที่ทำเครื่องหมายขนาดมุมไว้โดยรอบ และแขนที่หมุนรอบศูนย์กลางของวงแหวนสำหรับใช้วัดมุมสูงของวัตถุท้องฟ้า เมื่อผู้ใช้เล็งปลายแขนทั้งสองข้างกับวัตถุท้องฟ้าก็จะสามารถอ่านค่ามุมได้จากเครื่องหมายขนาดมุมบนวงแหวนที่ปลายแขนชี้ โดยเวลาใช้งานจะแขวนตัววงแหวนไว้เพื่ออาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกถ่วงเครื่อง ASTROLBE ให้ได้มุมตั้งตรงกับพื้นโลกตลอดเวลา

เครื่องมือวัดมุมสูงของวัตถุท้องฟ้าอีกแบบหนึ่งที่เริ่มมีใช้ในช่วงศตวรรษที่ ๑๓ คือ QUADRANT ซึ่งเป็นเครื่องวัดมุมสูงอย่างง่ายที่อาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกเช่นเดียวกับ ASTROLABE โดย QUADRANT ประกอบด้วยแผ่นหนึ่งในสี่ของวงกลม (ชื่อ QUADRANT แปลว่าหนึ่งในสี่) ที่ทำเครื่องหมายขนาดมุมตามส่วนโค้ง และน้ำหนักถ่วงผูกอยู่กับมุมของแผ่นหนึ่งในสี่วงกลม ผู้ใช้ QUADRANT วัดมุมสูงของวัตถุท้องฟ้าโดยการเล็งด้านข้างของ QUADRANT กับดาวที่ต้องการวัด และอ่านค่ามุมจากเครื่องหมายบนด้านโค้งที่ตรงกับเชือกผูกน้ำหนัก

การที่ ASTROLABE และ QUADRANT ต้องอาศัยน้ำหนักและแรงโน้มถ่วงของโลกในการวัดมุม ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการวัดเมื่อมีการเคลื่อนไหว เช่น บนเรือที่โคลง (เครื่องมือทั้งสองแบบถูกใช้โดยนักดาราศาสตร์บนบกเป็นหลัก) และยังไม่มีการคิดประดิษฐ์เครื่องมือวัดมุมสูงของวัตถุท้องฟ้าที่เหมาะกับการใช้ในเรือไปอีกเกือบร้อยปี การเดินเรือรายงานจึงยังคงเป็นวิธีหลักในการเดินเรือห่างฝั่ง และใช้การเดินเรือดาราศาสตร์ประกอบเพื่อหาละติจูด

จะเห็นได้ว่า การเดินเรือในสมัยศตวรรษที่ ๑๒ – ๑๕ เริ่มมีความเป็นศาสตร์ขึ้นมาบ้าง แต่ก็ยังมีความเป็นศิลป์มากกว่าศาสตร์เนื่องจากขาดอุปกรณ์ที่เที่ยงตรง แต่ด้วยความต้องการเครื่องเทศและสินค้าจากเอเชีย การขยายอำนาจทางเศรษฐกิจและการเผยแผ่ศาสนาคริสต์ ทำให้มีนักเดินเรือจำนวนมากออกเดินทางเพื่อสำรวจและค้นหาเส้นทางใหม่ๆ และในยุคนี้ก็ได้มีเหตุการณ์สำคัญทางประวัติศาสตร์ของการเดินเรืออยู่สองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นไล่เลี่ยกัน นั่นคือการเดินเรือข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก และการเดินเรือรอบโลกเป็นครั้งแรก

:: หน้าที่ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 ::