Navegación y cartografía

La tierra. El conocimiento básico de la geografía de la tierra sobrevivió al declive económico del Imperio Romano Occidental en las asignaturas cuadriviales de astronomía y geometría, que delimitaban las zonas climáticas de la tierra esférica. La división griega clásica del mundo habitable en los tres continentes de Asia, África y Europa, rodeados por el océano, es evidente en los primeros mapas medievales, y el conocimiento de la esfericidad de la tierra era evidente entre los vikingos, que habían sido exitosos. navegando hacia el oeste a Groenlandia y Nueva Escocia siguiendo latitudes fijas. Sin embargo, los esfuerzos para cartografiar tanto la tierra como el mar

de una manera que representaba distancias reales y las relaciones entre lugares no sucedieron hasta que los métodos matemáticos del antiguo erudito Ptolomeo fueron redescubiertos y utilizados junto con la brújula y la triangulación durante el Renacimiento.

Portolan y Compass. Los europeos se dieron cuenta de las propiedades direccionales de la piedra imán, un mineral magnético natural, en el siglo XII y comenzaron a utilizar agujas de hierro magnetizado para la navegación en el siglo XIII. Anteriormente, los marineros piloteaban marcas terrestres y no se alejaban mucho de la costa. En las raras ocasiones en que se aventuraban en el océano, seguían latitudes fijas midiendo la altura de la estrella polar con una simple cruz o cuadrante. Estos métodos sencillos permitieron a los vikingos encontrar y asentarse en Islandia y Groenlandia, que estaban al oeste de los puertos noruegos, e incluso llegar a Vinland a lo largo de la costa norteamericana; pero, en términos generales, navegar fuera de la vista de la tierra, o al menos de las aves terrestres, estaba plagado de peligros y, por lo tanto, se evitaba. La introducción de la brújula magnética corrigió este problema al permitir a los comerciantes cruzar mar abierto en rumbos direccionales oblicuos, acortando así los tiempos de viaje y permitiéndoles evitar costas infestadas de piratas. Este método se vio facilitado por la creación de un nuevo tipo de mapa, el portolan, que combinaba el conocimiento detallado de la geografía costera de Europa y el norte de África con rosas de los vientos bien colocadas, que irradiaban líneas de rumbo direccionales que se cruzaban entre sí y llegaban a puertos clave. . El navegante del siglo XV podía seguir un rumbo magnético a otro y encontrar su camino con una precisión razonable, pero los mapas no eran adecuados para viajes largos en el mar y no ofrecían una descripción realista de las distancias. Las limitaciones de tales mapas se hicieron cada vez más evidentes a medida que los viajes de descubrimiento de Vasco da Gama y Cristóbal Colón revelaron nuevas tierras y despertaron la curiosidad científica sobre la superficie del globo y sus habitantes. Los geógrafos no dudaban de la esfericidad de la tierra, pero necesitaban más datos para determinar su tamaño y cartografiar sus tierras.

Representación precisa. El problema de una representación precisa radica en la dificultad de representar una sección esférica de la superficie terrestre en un mapa plano. Ptolomeo había descrito métodos para proyectar una cuadrícula de líneas latitudinales y longitudinales sobre una superficie cónica, que se podía desenrollar plana, en su Geografía, pero este texto no fue redescubierto por los eruditos occidentales hasta principios del siglo XV. Impreso en 1475, rápidamente se convirtió en una fuente para Peter Apian, cuya Cosmografia (1524) fue un libro de texto básico para cartógrafos y cartógrafos del siglo XVI. Uno de los lectores fue Gerardus Mercator, quien incorporó las latitudes de tierras lejanas según informaron aventureros como Colón.

Proyección Mercator. Mercator se dio cuenta de que las proyecciones ptolemaicas eran de uso limitado para los marineros, ya que

Las líneas de rumbo magnético constante, llamadas loxodromes, estaban representadas por arcos, por lo que inventó una nueva técnica mediante la cual la superficie del globo se proyecta sobre un cilindro que es tangente al ecuador. La “proyección de Mercator” resultante representó los loxódromos como líneas rectas y permitió a los navegantes trazar rumbos con una regla, haciéndolos más útiles que los portolanos. Los mapas hechos de esta manera siguieron siendo el estándar para la navegación en el siglo XX.

Determinación de la longitud. La maestra de Mercator en matemáticas y cartografía, Gemma Frisius, introdujo dos nuevas ideas en geografía y navegación: la triangulación y la determinación de longitudes mediante el uso de un reloj portátil para medir los pasos azimutales de estrellas conocidas. En teoría, si uno pudiera observar un pasaje azimutal (cuando una estrella o el Sol estaba en su punto más alto en el cielo, pasando por el meridiano del observador) y comparar el tiempo de la observación con respecto a cuando el pasaje debería haber ocurrido en un En un lugar estándar, como Greenwich, Inglaterra, uno sabría cuántas horas al este o al oeste del meridiano estándar había viajado y, por lo tanto, podría determinar la longitud agregando quince grados por cada hora. Desafortunadamente, usar relojes de esta manera no era posible en el siglo XVI, y el problema urgente de encontrar longitudes permaneció sin resolver hasta que se refinó la tecnología.

Triangulación. En la edición de 1533 de Peter Apian's Cosmografía, Frisius explicó cómo se podían establecer mapas terrestres con precisión mediante el uso de dos puntos conocidos, un arco graduado para medir ángulos y medidas lineales estándar para ubicar un tercer punto, que luego podría servir como uno de los puntos base necesarios para ubicar un cuarto, y así en. Este método, llamado triangulación, fue aplicado por primera vez en un mapa a gran escala por Tycho Brahe, quien imprimió un mapa preciso de la isla en la que estaba ubicado su observatorio y lo orientó con precisión con respecto a los puntos de referencia en las costas del sonido danés. En las generaciones que siguieron, los cartógrafos y cartógrafos produjeron hermosos mapas de una precisión aún mayor, a medida que la impresión y la topografía se volvieron más sofisticados técnicamente. Los europeos ahora estaban armados con las herramientas para explorar, cartografiar y colonizar el mundo.