羅針盤、アストロラーベ、キャラヴェル船：海上の航法

1480年の船乗りは、北極星の高さから自分がどれだけ北にいるかを割り出せましたが、船がどれだけ東や西へ進んだかを確実に知る方法は、誰にもありませんでした。

陸が見えない海での3つの問い

海岸が水平線の下に沈んだとき、航海士は3つの問いに答えなければなりません。船はどちらへ向かっているか。どれだけ北、または南にいるか。どれだけ東、または西へ来たか。15世紀には、1つ目の問いには良い答えがあり、2つ目には使える答えがあり、3つ目にはありませんでした。船乗りは、東西の位置を推測航法で見積もりました。船の速さを見積もり、時間と羅針盤の方位を記録し、最善の推測を海図に記したのです。海流と風圧流、つまり風に押された船が横へ流されることのせいで、その推測は日ごとに悪くなりました。海上で経度を確実に知る方法は、18世紀に正確な航海用時計が登場して、ようやく生まれました。

羅針盤

磁気を帯びた鉄の針は、自由に回れるようにしておくと、おおよそ南北を指して止まります。そのような針についての最も早い明確な記述は中国のものです。学者で官僚の沈括は、1088年に刊行された『夢渓筆談』で、その作り方と使い方を述べました。その数十年後には、家族が広州の港に住んでいた著述家の朱彧が、太陽や星が見えないとき、海の水先案内人が針を頼りに舵を取っていると書きました。ヨーロッパで、船乗りが使う磁化した針についての最初の言及が見られるのは、イングランドの学者アレクサンダー・ネッカムが1190年ごろに書いた本です。ヨーロッパ人が羅針盤をアジアから学んだのか、自分たちで考え出したのかは、今も歴史家の間で議論されています。

空から緯度を知る

北極星は北極のほぼ真上にあるので、水平線からの高さは観測者の緯度にほぼ等しくなります。赤道では水平線上にあり、リスボンでは約38度の高さに見えます。この角度を測るために、船乗りは四分儀や航海用アストロラーベを使いました。これは度数の目盛りがついた重い真鍮の輪で、中心のピンで回る照準の定規がついています。航海士は重力で垂直になるよう親指から吊るし、両方の照準から星が見えるまで定規を回して、角度を読み取りました。赤道より南では北極星が見えなくなるので、ポルトガルの水先案内人は、代わりに正午の太陽の高さを測り、1年の毎日の太陽の位置を載せた印刷された表で補正することを学びました。

キャラヴェル船

ポルトガル人をアフリカの海岸沿いに南へ運んだ船は、15世紀から16世紀の小さく軽い船、キャラヴェル船でした。船体の喫水が浅いので、浅い海岸や川の河口を探検できました。三角帆、つまり斜めの長い帆桁に掛けた大きな三角形の帆のおかげで、北ヨーロッパの横帆船よりも風上に切り上がれました。これは帰りの航海で大切でした。アフリカ北西部の沖では、北へ向かう船に向かって風が安定して吹いていたからです。のちのキャラヴェル船は、前のマストに横帆、後ろに三角帆を組み合わせることがよくありました。1492年のコロンブスの3隻のうち2隻、ニーニャ号とピンタ号はキャラヴェル船でした。

航海王子エンリケとボジャドール岬

ポルトガルのエンリケ王子（1394年から1460年）は、航海王子として記憶されていて、アフリカの海岸沿いの航海に次々と資金を出しました。何年もの間、彼の船長たちはボジャドール岬で引き返しました。この岬は、現在の西サハラの海岸にあり、カナリア諸島の南約220 kmにあります。浅い海が岸から遠くまで広がり、波と海流は荒く、安定した北風のせいで、いったん通り過ぎた船は戻りにくかったのです。船乗りたちはその先の海を「暗黒の緑の海」と呼びました。