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Breve Historia
de los
Instrumentos de Navegación

 

Foul Anchor La Corredera
    La corredera era una tablilla de madera con forma de arco gótico (por lo que se llamaba "corredera de barquilla" ya que la forma asemejaba una barca) y lastrada con plomo en su borde inferior para que flotase vertical en el agua. Iba sujeta en las tres esquinas por tres cordeles que se juntaban a cierta distancia y que iban unidos al cordel de la corredera. El procedimiento era el siguiente.
    Un hombre manejaba la corredera y otro la ampolleta. El de la corredera la echaba por la popa y dejaba correr la primera parte del cordel para que la tablilla se estabilizara en el agua y quedara libre de la turbulencia de la estela. El hombre iba dejando correr el cordel de la corredera libremente pasando por su mano y al sentir el primer nudo cantaba "marca!" a lo que el el de la ampolleta la invertía y el tiempo empezaba a correr mientras el del cordel iba contando los nudos según iban pasando hasta que el de la ampolleta, en el momento que acababa de bajar toda la arena, cantaba "marca!" y el del cordel lo agarraba fuertemente y medía la fracción de nudo que había pasado desde el último y cantaba "cinco nudos y un cuarto!" .
    Los dos cordeles inferiores de la corredera iban bien sujetos a la tablilla mediante nudos pero el superior iba encajado en la tablilla con una cuña de forma que el súbito tirón la desprendía y la corredera quedaba horizontal en el agua y se hacía más fácil la recuperación a bordo.
    Si la parte fraccionaria era muy pequeña cuentan que (en inglés) a veces había la costumbre de decir "cinco nudos y un chino" (en lugar de cinco nudos y pico). El cuento era que una vez había un chino muy menudo echando la corredera y cuando llegó el final de la cuenta y quiso detenerla ésta se lo llevó por la borda. Al preguntar el patrón "¿cuanto?" el de la ampolleta contestó "cinco nudos y un chino!".
    La duración de la ampolleta era de medio minuto más o menos por lo que, dado que una hora tiene 120 medios minutos, la distancia entre nudos es de 1852 m (una milla náutica) dividido entre 120, es decir que los nudos estaban espaciados 15,43 m (50 pies). La distancia exacta entre nudos se calculaba para cada ampolleta en particular.
 
Corredera de Barquilla Corredera de Barquilla Corredera de Barquilla Ampolleta
      A partir de finales del siglo XIX se empezaron a usar correderas que consistían en una hélice que se remolcaba y que hacía girar un mecanismo de relojería que contaba las vueltas. La ventaja de estas correderas mecánicas (llamadas "de patente" porque el diseño estaba patentado) es que podían tenerse en funcionamiento indefinidamente. Mientras que la corredera de barquilla tomaba una muestra puntual de la velocidad del buque, la corredera mecánica llevaba una cuenta contínua del camino andado. Una desventaja era que era común perder la hélice ya que los tiburones las confundían con peces y las atacaban.
    (Inglés: chip log)
   
   
Foul Anchor La Sonda sonda, sounding lead
    La sonda (sondadera, sondaleza) era una pieza de plomo en forma de cono. En la cara plana inferior de la base llevaba un hueco para poner sebo que recogiera una muestra del fondo. En las cartas de navegación se marca la profundidad y la naturaleza del fondo. Las distintas profundidades iban marcadas con distintas marcas de cuero, lana etc. y no con nudos. Había una sonda más ligera para las profundidades menores y otra más pesada para mayores profundidades. El procedimiento para echar la sonda era el siguiente.
    Lo primero era poner el buque al pairo para quitarle casi toda la arrancada y mantener una velocidad mínima ya que a más velocidad era imposible tomar la profundidad. La sonda con buena cantidad de cordel se lanzaba por la proa hacia delante y se dejaba correr el cordel hasta que la sonda tocaba el fondo. Había que lanzarla hacia delante ya que el buque al pairo todavía tenía arrancada, aunque poca, y era necesario que la sonda estuviera a plomo en el momento de tocar el fondo y tomar la lectura. En los buques más grandes era corriente que el marinero saliera a las tablas de guarnición, por fuera de los obenques, lo más a proa posible y lanzara la sonda hacia proa con toda su fuerza. Entonces se iba dejando correr el cordel que se había preparado a lo largo del costado por fuera de los obenques y varios hombres a lo largo del costado iban soltando longitud según les llegaba el turno. De esta forma se podía asegurar que el cordel estuviera vertical en el momento que la sonda tocara el fondo.
    (Inglés: sounding lead, lead)
   
   
Foul Anchor La Brújula brújula, compass
    Aguja magnética, compás o brújula. Las primeras brújulas eran sencillas agujas de hierro que se hacían flotar sobre trocitos de corcho. El piloto tenía una piedra imán natural para remagnetizar las agujas cuando éstas perdían su magnetismo. Más tarde evolucionó a una rosa de los vientos que pivotaba libremente sobre una aguja vertical y que llevaba el imán o imanes fijados por la parte inferior de forma que la rosa siempre se orientaba al norte magnético. La brújula o compás se protegían en la bitácora donde se podía iluminar de noche con una vela o candil. A partir del siglo 19 se empiezan a utilizar las barras flinders para compensar las influencias magnéticas del propio buque y se emplea una tablilla de desvíos que marcan las correcciones a aplicar según el rumbo del buque.
    (Inglés: compass)
   
   
Foul Anchor El Compás de Demoras bearing compass
    El compás de demoras es un compás magnético, similar a la brújula, que permite la toma de demoras de marcas, otros buques, cuerpos celestes, etc. Tiene unas líneas de referencia que permiten su alineación con la línea visual del objeto a marcar y, simultáneamente observar la marcación. (Demora: ángulo formado desde el observador, entre la dirección norte y la dirección del objeto o cuerpo observado.)
    (Inglés: bearing compass)
   
   
Foul Anchor El Taxímetro pelorus
    El taxímetro es un instrumento que permite la toma de marcaciones (marcación: ángulo formado entre la línea de crujía y la dirección que va del observador al cuerpo observado). Se trata de un visor o anteojo que gira sobre un círculo acimutal graduado que tiene su origen alineado con la línea de crujía.
    (Inglés: pelorus)
 
pelorus
 
Nota aclaratoria demora, marcación, rumbo
    La diferencia fundamental entre el taxímetro y el compás de demoras es que el taxímetro mide el ángulo, llamado marcación, entre la crujía del buque y la dirección del objeto por lo que es un instrumento que va fijado solidario al buque mientras que el compás de marcaciones mide el ángulo, llamado marcación (magnética), entre el norte magnético y la dirección del objeto por lo que puede ir fijo o suelto, como el de la imagen. La brújula es un instrumento que mide el ángulo, llamado rumbo (magnético), entre el norte magnético y la línea de crujía. Por lo tanto, el rumbo es igual a la suma de la marcación más la demora
    De lo anterior se deduce que el la demora es igual al rumbo más la marcación.
    En español hay algo de confusión entre los términos demora y marcación que a veces se equivocan. Hay que tener cuidado en no confundir los términos. Para evitar confusión se pueden utilizar los términos "marcación relativa" (relativa al rumbo) y "demora absoluta".
   
   
Foul Anchor El Cuadrante quadrant, cuadrante
    Consiste en un cuadrante graduado de cuyo centro pende una plomada. En los extremos de uno de sus bordes tiene un par de pequeñas anillas que sirven de visor. El observador alinea este borde con la línea de visión y la plomada marca la inclinación del borde que marca la altura del astro. Está claro que no es necesario poder ver el horizonte para efectuar la medida. Tiene los inconvenientes de poca precisión en la medida y la necesidad de mantenerlo inmóvil durante la observación, cosa imposible si hay mar.
    (Inglés: quadrant)
   
   
Foul Anchor El Astrolabio astrolabe, astrolabio
    El astrolabio marino era un instrumento muy sencillo en su concepto, similar al cuadrante. Era un círculo que se alineaba verticalmante por gravedad al colgar de una anilla. Tenía un brazo giratorio llamado alidada y que el observador alineaba con el astro observado. Por lo tanto no dependía de la visión del horizonte. Eran necesarios dos o tres hombres para realizar una observación ya que cuando el observador alineaba la línea visual otro hombre hacía la lectura. Con mucha destreza y suerte quizá se podía llegar a una precisión de un grado pero lo normal era una precisión de tres a cinco grados. Tenía los mismos inconvenientes que el cuadrante.
    Además de servir como simple instrumento de observación de alturas, algunos astrolabios, llamados astrolabios planisféricos, iba grabados con una proyección de la bóveda celeste sobre el plano del ecuador y una serie de escalas que los convertía en instrumentos de cálculo. Estos instrumentos eran más bien de uso terrestre ya que valían para una sola latitud y los marinos utilizaban el simple astrolabio marino para observación y toma de alturas.
    El origen del astrolabio se remonta a la antigua Grecia de donde fue introducido al mundo islámico en el siglo octavo. Los árabes y los persas lo desarrollaron y lo convirtieron en obra de arte. Los árabes introdujeron el astrolabio en la España musulmana allá por el siglo XI y de ahí se difundió al resto de Europa. A final del siglo XII ya había media docena de tratados sobre el astrolabio escritos en latín. El uso del astrolabio se difundió mucho en la alta edad media y el renacimiento llegando a su difusión máxima durante los siglos XV y XVI. Posteriormente, como instrumento marino de toma de alturas, fué suplantado por el cuadrante de Davis y, más tarde, el sextante. A pesar de esto el astrolabio planisférico siguió siendo utilizado en tierra hasta el siglo XIX.
    (Inglés: astrolabe)
   
   
Foul Anchor El Anullo o Anillo anullo astronomico
    Parecido al astrolabio en su principio de funcionamiento era el anullo o anillo, de desarrollo posterior. Se trata sencillamente de un anillo hueco con un pequeño orificio en su periferia por el que entra la luz solar que produce un punto de luz en la escala graduada un el interior del anillo. Es más fácil de usar que el astrolabio pero solamente sirve para tomar la altura del sol por lo que era necesario el astrolabio para tomar observaciones de los demás astros.
    El problema inherente a todos los instrumentos que se alinean verticalmente contando con la gravedad es que son de difícil uso en condiciones de mala mar cuando el buque se mueve mucho.
    (Inglés: anullo)
   
   
Foul Anchor El Kamal kamal
    El kamal es un instrumento que se considera de origen árabe aunque puede ser que los árabes lo trajeran de la India. Fue traido a Europa por los portugueses quienes lo llamaban "tablilla india" o también "ballestilla mora" ya que está basado en el mismo principio geométrico que la ballestilla.
    Consiste en una tablilla por cuyo centro pasa un cordel anudado. El observador sujeta un nudo entre los dientes lo que fija la distancia de la tablilla y fija el ángulo visto por el observador entre los bordes de la tablilla. Cada nudo del cordel correspondía a una latitud determinada que podía ser un número redondo de grados o bien la latitud de un puerto determinado. El kamal es extremadamente sencillo y de fácil uso, sobre todo el condiciones de mala mar cuando el astrolabio o la ballestilla son imposibles de usar.
    (Inglés: kamal)
   
   
Foul Anchor La ballestilla ballestilla, cross staff
    La ballestilla era un instrumento muy simple pero su uso era incómodo y requería práctica y destreza.
    Tenía un eje principal de madera y una cruceta, también de madera, que podía deslizar a lo largo de la pieza principal.
    Se podía usar de dos formas distintas, según se ve en las figuras adjuntas. En la primera el observador apoya la base del instrumento bajo su ojo y desplaza la cruceta hasta que el extremo inferior esté alineado con el horizonte y el extremo superior con el cuerpo celeste objeto de la observación. Como se puede imaginar era una práctica difícil y que requería mucha práctica.
    En el caso de observaciónes del sol era muy incómodo mirar directamente hacia el sol y se podía usar como se ve en la figura segunda, dando la espalda al sol y observando la sombra proyectada por el extremo de la cruceta sobra el extremo del eje principal.
    En ámbos casos el ángulo medido en la observación puede calcularse fácilmente teniendo conocimientos básicos de trigonometría pero en general se podía leer directamente sobre el eje principal que iba graduado directamente en grados.
    Comúnmente cada instrumento llevaba tres crucetas de distintas longitudes de forma que se podía elegir la más conveniente según la altura del cuerpo a observar.
    (Inglés: cross-staff, Jacob's staff "bastón de Santiago")
   
   
Foul Anchor El Cuadrante de Davis cuadrante de Davis, back staff
    El llamado cuadrante (o ballestilla) de Davis fue inventado por el capitán inglés John Davis en 1590. Su uso era relativamente similar al de la ballestilla usada dando la espalda al sol y se puede considerar como una evolución natural de la ballestilla.
    Tenía dos arcos sobre los que se podían desplazar sendas pínulas con ranura. El observador mirando por H alineaba A con el horizonte mientras la sombra de I se proyectaba sobre A. El ángulo de altura era la suma de los ángulos IAD y BAH.
    El motivo de usar dos medios arcos de dimensiones diferentes era para poder disfrutar de la precisión del arco más grande sin hacer el instrumento entero del mismo radio lo que lo haría demasiado grande e incómodo de manejar.
    (Inglés: backstaff, Davis' quadrant)
   
   
Foul Anchor El Nocturlabio nocturlabio, reloj nocturno, nocturnal
    El nocturlabio o nocturnal es un artilugio que sirve para saber la hora mediante la observación de la posición de las estrellas. Tiene un disco exterior, de unos 7 cm de diámetro, fijo a un mango de modo que el usuario sujeta el mango en posición vertical y el disco queda orientado siempre en la misma posición. Este disco lleva grabados alrededor del borde los días y meses del año y lleva otro disco de diámetro alque más pequeño que puede girar alrededor del mismo eje central. Además lleva una alidada que sobresale de los discos y que se hace coincidir con las estrellas elegidas.
    Es de uso relativamente sencillo. El observador gira el disco central hasta que la marca de la estrella elegida quede enfrentada con la fecha del día. Entonces sujeta el nocturnal con el mango en posición vertical y, mirando a la estrella polar por el agujero central del eje del nocturnal, hace girar la alidada hasta que coincida con la estrella. En ese momento puede leer la hora marcada por la alidada en el círculo interior.
    En el hemisferio norte las estrellas aparentan girar alrededor del polo norte sideral con velocidad constante y un período igual a 23 h y 56 minutos aproximadamente. Esto es debido al giro de la tierra alrededor del sol. Mientras que el sol ha girado 365.25 veces alrededor de la tierra en un año, la boveda celeste ha girado 366.25. Es decir, la tierra ha girado sobre sí misma 366.25 veces pero el sol ha perdido un giro debido a la órbita de la tierra alrededor del sol y solo han transcurrido 365.25 dias solares.
    Realmente el cálculo puede hacerse de forma manual con relativa facilidad pero el nocturnal sirve para hacer la observación y el cálculo de la hora simultáneamente.
    Breve explicación del cálculo manual: Dubhe y Merak son las dos estrellas de la Osa Mayor que apuntan directamente a la estrella polar y giran alrededor de la polar en sentido contrario a las agujas del reloj. Llamemos alpha al angulo girado por estas estrellas desde la posición superior (90º si están a la izquierda, 180º si están directamente debajo, 270º a la derecha). Toma alfa (en grados) y restale el número de días transcurridos desde el último 6 de marzo pasado. Divide por 15 para obtener el número de horas transcurridas desde la medianoche pasada.  ¡Así de simple!  Si puedes medir el ángulo alfa con cierta precisión puedes conocer la hora con precisión de algunos minutos. Un error de 5 grados produce un error de 20 minutos de tiempo. Con un astrolabio o círculo graduado puedes medir con una precisión de un grado lo que produce un error no superior a 4 minutos de tiempo.
    He aquí la explicación para aquellos con curiosidad científica: El 6 de marzo Dubhe y Merak cruzan el meridiano por encima de la estrella polar a medianoche y por cada día que pasa lo hará unos 4 minutos antes o, lo que es lo mismo, a medianoche estará 360/365.25 grados adelantada respecto a la noche anterior. Podemos redondear esto y simplemente restar un grado por cada día transcurrido. Para más precisión podemos restar un grado adicional por cada dos meses transcurridos: uno en mayo y junio, dos grados en julio y agosto, tres en septiembre y octubre cuatro en noviembre y diciembre, cinco en enero y febrero. La esfera celeste gira 15.04 grados en una hora de modo que dividimos por 15 para determinar las horas transcurridas desde media noche.
    En esta página puede verse explicado (en inglés) cómo construir un reloj nocturno.
    (Inglés: nocturnal)
   
   
Foul Anchor El Octante y el Sextante


    Los principios en los que se basa el octante ya fueron descriptos por Isaac Newton e incluso sugeridos por Robert Hook en 1644. Una descripción de este instrumento fué publicada en Londres en 1731 por el astrónomo John Hadley (1682-1744) y por las mismas fechas por Thomas Godfrey (1704-1749) en Philadelphia.
    El principio de funcionamiento es el alinear con el horizonte el reflejo en un espejo del cuerpo observado y deducir el ángulo de altura directamente del ángulo formado por los espejos.
    El sextante (mostrado en la ilustración) es igual al octante en todo excepto que el arco es de 60 grados mientras que en el octante es de 45 grados. Esto permite la medición de ángulos mayores de 90 grados y hasta 120 grados.
    El ángulo medido por el brazo (azul-azul) es exactamente la mitad que el ángulo entre el horizonte (verde) y el cuerpo observado (rojo). El arco va graduado de forma que se puede leer directamente el ángulo observado sin necesidad de multiplicar por dos.
    Al observar ámbos objetos (horizonte y cuerpo celeste) sobre la misma línea recta visual el sextante permitía una precisión en las observaciones imposible hasta ese momento con los instrumentos anteriores. Esta precisión se incrementó al dotar la escala de lectura de un vernier o de un tambor y rosca micrométrica. Con este nivel de precisión en las observaciones se empezaron a tener en cuenta y compensar errores que hasta ese momento se habían despreciado como son la depresión del horizonte, refracción atmosférica, etc.
    La corrección por la depresión del horizonte es necesaria porque la línea que va del observador al horizonte no es horizontal sino que está por debajo de la horizontal. El valor del ángulo entre la horizontal y el horizonte debe ser *restado* del ángulo medido en la observación. El valor de esta corrección es función directa de la altura del observador sobre la superficie del mar y normalmente se utilizaba una tablilla donde se entraba con la altura del observador y se obtenía la corrección.
    Similarmente la corrección por refracción atmosférica que es cero en el cenit y aumenta progresivamente hacia el horizonte de forma que es posible observar un astro que geométricamente está por debajo del horizonte.
    El sextante fue perfeccionado en su construcción, calidad de materiales, etc. pero en su forma esencial permaneció inalterado hasta nuestros días cuando has sido superado por medios de navegación electrónica pero sigue siendo el más adelantado instrumento para navegación astronómica cuando va camino de cumplir los 300 años.
    (Inglés: octant, sextant)
   
   
Foul Anchor El Cronómetro
    El cronómetro es un instrumento que permite medir el tiempo con gran precisión. Esto es necesario para anotar el momento exacto en que se hizo una observación astronómica y luego poder calcular, con la ayuda del almanaque, la posición que tenía el astro en el cielo en el momento de la observación.
    En el siglo XVIII la necesidad de disponer de un cronómetro se dejó sentir mucho y se dedicaron grandes esfuerzos a su invención y desarrollo. A principios del siglo 19 ya había cronómetros útiles pero eran tan caros y complicados que durante la primera mitad del siglo la mayoría de los buques navegaban sin cronómetro. Es a partir de la segunda mitad cuando el cronómetro se difunde y populariza.
    (Inglés: chronometer)
   
   
Foul Anchor El Almanaque Náutico
    El almanaque náutico proporciona de forma tabulada las coordenadas celestes de los astros utilizados para navegación astronómica. Esto permite determinar su posición en el momento de la observación y utilizar esta información para deducir la posición del buque cuando se realizó la observación.
    (Inglés: nautical almanac)
   
   
Foul Anchor Las Cartas
    Las cartas náuticas, como los mapas terrestres, son representaciones a escala de las áreas donde se navega. Las cartas marcan las ayudas a la navegación (boyas y otras marcas), profundidad, naturaleza del fondo, etc.
    (Inglés: chart)
   
   
Foul Anchor El Compás de Puntas compas, dividers
    El compás de puntas se utiliza, entre otras cosas, para medir distancias en la carta. El proceso es sencillo. Supongamos que queremos medir la distancia entre los puntos a y b en la carta. Vamos a la escala o paripie de la carta y abrimos las puntas del compás hasta que sean iguales a una cantidad cómodamente manejable. Supongamos 5 millas. Para mejor ayuda ponemos una regla que marque la línea a-b aunque se puede hacer a ojo también. Ahora, empezando een el punto a vamos midiendo segmentos de 5 millas según vamos "andando" el compás girándolo 180 grados cada paso. Así medimos un número entero de segmentos de 5 millas. Supongamos que son 6 por lo que sabemos que hasta ahí la distancia es de 30 millas. Pero ahora nos queda un segmento inferior por lo que cerramos la punta libre del compás hasta que coincida con b y llevamos esta distancia a la escala. Supongamos que nos resulta 2,2 millas, entonces sabemos que la distancia total es de 32,2 millas.
    (Inglés: dividers)
   
   
Foul Anchor Las Reglas Paralelas reglas paralelas, parallel rulers
    Las reglas paralelas sirven para trazar paralelas en la carta y trasladar rumbos. Se trata de dos reglas undas de tal forma que siempre forman lados paralelos de un paralelepípedo. Principalmente el uso es para (1) marcando un rumbo en la rosa trasladarlo paralelamente a sí mismo para que pase por un punto determinado de la carta, o bien (2) el problema inverso, teniendo un rumbo en un punto cualquiera de la carta trasladarlo hasta la rosa para averiguar cual es el rumbo.
    (Inglés: parallel rulers)
   
   
 



 
Última actualización: 2009-11-17 Expandido el taxímetro. Estoy sorprendido por las muchas visitas que recibe esta página últimamente, muchas desde las Américas. Intentaré ampliarla y mejorarla según vaya teniendo tiempo y ganas.