ナビゲーション

ナビゲーションとは、現在地や目的地を知るための方法です。目印があれば簡単にできるため、船舶や航空機の航法に限定して使われることが多い。ナビゲーションという言葉は、15世紀にラテン語で「船」を意味するnavisから発明され、他のインド・ヨーロッパ言語にも見られる言葉である。ナビゲーションは文字通り「船を操る技術」ですが、「自分の道を見つける」という意味でも使われます。全地球測位システム(Global Positioning System)は、そのための主要なツールである。

シンプルなナビゲーション

ポリネシア人が作った航海術のひとつで、ポリネシアン・ナビゲーションと呼ばれています。ポリネシアの人々は、身の回りにあるさまざまなものを使って、広い海を渡る道を探していました。他の昔の人たちも、自然界を利用して長距離を移動する方法を学びました。たとえば、次のようなものです。

  • その昔(今でも一部の人は使っている)、人々は星や太陽月を見ていた。そこから北の方角を知ることができた。海図を見れば、赤道からどのくらい離れているかがわかる。これを天測航法といいます。正確な時計ができるまでは、目印となるものを見なければ自分の経度(東や西の距離)を知ることはできませんでした。
  • 雲の種類によっては陸上で発生し、波は海岸で跳ね返って海上に出ることもあります。
  • ある場所に行くのにかかった時間。陸路で移動する場合、彼らはある場所から別の場所に行くには、例えば2日かかると知っていました。この時間は、たいていの場合、変わりません。このことから、彼らは2日間移動すれば、目的の場所に近づいていることを知ることができる。
  • 彼らが見つけた動物たちもまた、その助けとなった。ある場所や陸地の近くにしか生息していない魚やクジラ、鳥を見つけることができたのです。そこから、自分たちがいるべき場所に近いか遠いかを判断したのです。

星を利用していた人々の例として、バイキングが挙げられます。彼らは、北極星という星が場所を変えず、北を指していることを知っていた。そして、北極星と地平線との角度を測定することで、緯度(赤道からの距離)を知ることができたのです。また、動物、特に鳥を使って、近くに陸地があるかどうかを知ることもできました。また、陸地の近くには特有の雲があること、陸地と公海では波が違うことも知っていた。

中世のナビゲーション

時代が進むにつれて、より優れた航海術が発明・発見された。これらの方法のいくつかを紹介します。

  • デッドレコニング。船は丸太を横から投げることができた。丸太には、一定の距離で結び目を作ったロープが取り付けられていた。丸太を引き寄せるまでに、いくつの結び目が横を通ったかを数えることで、自分たちがどれくらいの速さで進んでいるかがわかったのです。これを毎日書き留め、その日の移動距離を割り出すのだ。だから、船の速さはノット(結び目)で計るのです。
  • コンパスです。地球には2つの極(北極と南極)があり、この2つの極にはそれぞれ異なる磁性(プラスとマイナス)があることが発見された。磁鉄鉱をピンの先で静止させると、地球の磁場と一致するまで回転することがわかった。このことから、方位がわかり、道をたどることができるようになった。コンパスは中国で初めて発明された。その後、12世紀にフランスで発明された。
  • 正確な時計時計があれば、ようやく人の経度を知ることができるようになったのです。経度とは、東か西かの位置のこと。それ以前は、ランドマークとデッドレッキングしか使えなかった。
  • 水先案内人とは、船が自分の位置を示す特別なビーコンや人工の目印を探したり、岩礁などの特定の障害物に注意したりすることです。
  • 人々はコンパスを360度に分割した。そうすると、船が港に到着するために進むべき方向(「方位」)を正確に数値で表すことができるようになった。最初の航海用海図は「海図」と呼ばれ、ある港から別の港へ行くのに必要な方位が示されていた。
フライベルジャーのドラム式マリンセクスタント。Zoom
フライベルジャーのドラム式マリンセクスタント。

モダンナビゲーション

  • ステラナビゲーションは、星を使った航海を改良したものです。六分儀、コンパス、クロノメーターと呼ばれる非常に正確な時計を使用する。星の高度(水平線からの高さ)と方位をコンパスで測定し、その時刻を知ることで、船がどこにいるのかを判断することができます。GPSは恒星航法にほぼ取って代わったが、恒星航法は特別な電子機器を必要としないため、今でもすべての海事学校で教えられている。
  • 電波航法は20世紀初頭に発明された。双曲線航法は、無線送信機を使い、動かない2〜3個の無線送信機の間で船の位置を求めるものである。
  • 20世紀後半、他の無線方式に代わって登場したのがGPS(Global Positioning System)です。これは、衛星送信機のシステムです。旅行者は小さな受信機を使って、地球上のほとんどどこにいても自分の位置を確認することができます。

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