나침반, 아스트롤라베, 캐러벨: 바다에서 길을 찾는 법

1480년의 뱃사람은 북극성의 높이로 자기가 얼마나 북쪽에 있는지 알아낼 수 있었지만, 배가 동쪽이나 서쪽으로 얼마나 왔는지 믿을 만하게 재는 방법은 아무도 몰랐습니다.

육지가 보이지 않을 때의 세 가지 질문

해안이 수평선 아래로 사라지고 나면, 항해사는 세 가지 질문에 답해야 합니다. 배는 지금 어느 쪽으로 가고 있는가? 배는 얼마나 북쪽 또는 남쪽에 있는가? 배는 동쪽이나 서쪽으로 얼마나 왔는가? 15세기에는 이 가운데 첫째 질문에는 좋은 답이 있었고, 둘째 질문에는 쓸 만한 답이 있었지만, 셋째 질문에는 답이 없었습니다. 그래서 뱃사람들은 추측 항법이라는 방법으로 배의 동서 위치를 짐작했습니다. 추측 항법은 배의 속도를 어림하고, 지난 시간과 나침반 방향을 계속 기록해서, 가장 그럴듯한 위치를 해도에 찍는 방법입니다. 그런데 해류가 있었고, 바람에 밀려 배가 옆으로 흘러가는 편류(leeway)도 있었습니다. 이런 것들 때문에 그 짐작은 하루하루 지날수록 조금씩 더 어긋났습니다. 바다 위에서 경도를 믿을 만하게 알아내는 방법은 18세기에 정확한 항해용 시계가 나오고 나서야 비로소 생겼습니다.

나침반

자석의 성질을 띤 쇠바늘을 자유롭게 돌 수 있게 놓아두면, 바늘은 대략 남북을 가리키며 멈춥니다. 이런 바늘을 처음으로 분명하게 설명한 기록은 중국에 있습니다. 중국의 학자이자 관리였던 심괄은 1088년에 펴낸 『몽계필담』에서 자석 바늘을 만드는 방법과 그 바늘을 쓰는 방법을 적었습니다. 그리고 몇십 년 뒤, 광저우 항구에 살던 집안 출신의 저술가 주욱은 바다의 뱃길 안내인들이 해나 별이 보이지 않을 때 바늘을 보고 배를 몬다고 기록했습니다. 유럽에서 뱃사람이 쓰는 자석 바늘이 처음 언급된 것으로 알려진 기록은, 잉글랜드의 학자 알렉산더 네컴이 1190년 무렵에 쓴 책입니다. 유럽 사람들이 나침반을 아시아에서 전해 듣고 알게 되었는지, 아니면 스스로 생각해 냈는지는 지금도 역사가들 사이에서 논쟁거리입니다.

하늘에서 읽는 위도

북극성은 북극의 거의 바로 위에 떠 있습니다. 그래서 수평선에서부터 잰 북극성의 높이는 관측하는 사람의 위도와 거의 같습니다. 적도에서는 북극성이 수평선에 걸려 있고, 리스본에서는 약 38도 높이에 떠 있습니다. 바다 위에서 그 각도를 재기 위해 뱃사람들은 사분의나 항해용 아스트롤라베를 썼습니다. 항해용 아스트롤라베는 도 단위 눈금을 새긴 무거운 놋쇠 고리로, 한가운데의 핀에 조준자를 달아 돌릴 수 있게 만든 도구입니다. 항해사는 이 도구를 자기 엄지에 걸어 매달았습니다. 그러면 도구의 무게 때문에 도구가 아래로 곧게 섰습니다. 그런 다음 별이 두 조준 구멍에 함께 보일 때까지 조준자를 돌리고, 그 자리의 각도를 읽었습니다. 그런데 적도 남쪽으로 내려가면 북극성이 아예 보이지 않게 됩니다. 그래서 포르투갈 항해사들은 그 대신 정오의 해 높이를 재는 법을 익혔습니다. 그리고 잰 값을 인쇄된 표를 보며 고쳤는데, 이 표에는 한 해의 날짜마다 해의 위치가 적혀 있었습니다.

캐러벨

포르투갈 사람들을 아프리카 해안을 따라 남쪽으로 실어 나른 배는 캐러벨이었습니다. 캐러벨은 15~16세기에 쓰인 작고 가벼운 배입니다. 배 밑바닥이 물에 얕게 잠겼기 때문에, 얕은 해안과 강어귀까지 들어가 볼 수 있었습니다. 또 캐러벨에는 라틴 돛이라는 돛이 달려 있었습니다. 라틴 돛은 길고 비스듬한 활대에 매단 큰 삼각형 돛입니다. 이 돛 덕분에 캐러벨은 북유럽의 네모 돛 배보다 바람을 거슬러 더 가깝게 나아갈 수 있었습니다. 이 점은 배가 집으로 돌아오는 길에 특히 중요했습니다. 아프리카 북서쪽 해안을 따라서는 북쪽으로 가는 배를 향해 바람이 꾸준히 마주 불어왔기 때문입니다. 뒷날의 캐러벨은 앞 돛대에는 네모 돛을, 그 뒤쪽에는 라틴 돛을 섞어 다는 경우가 많았습니다. 1492년에 콜럼버스가 이끈 배 세 척 가운데 두 척, 니냐호와 핀타호가 캐러벨이었습니다.

항해 왕자 엔히크와 보자도르곶

포르투갈의 엔히크 왕자(1394~1460)는 「항해 왕자」라는 이름으로 기억되는 사람입니다. 그는 아프리카 해안을 따라 남쪽으로 내려가는 항해에 한 번 또 한 번 거듭 돈을 댔습니다. 그러나 그의 선장들은 여러 해 동안 보자도르곶에서 뱃머리를 돌렸습니다. 보자도르곶은 오늘날 서사하라의 해안에 있으며, 카나리아 제도에서 남쪽으로 약 220킬로미터 떨어져 있습니다. 그곳에서는 해안에서부터 먼 바다 쪽까지 얕은 물이 길게 이어졌고, 파도와 해류가 거셌습니다. 게다가 북풍이 꾸준히 불었기 때문에, 배가 한번 곶을 지나고 나면 돌아오기가 어려웠습니다. 당시 뱃사람들은 곶 너머의 바다를 「어둠의 초록 바다」라고 불렀습니다.