כלים המשמשים חוקרים מוקדמים

קשה לדמיין לנסוע לשום מקום היום ללא יחידת GPS, מחשב כף יד או לפחות הוראות מכובד המפה, אך חוקרים מוקדמים עשו זאת ללא ציוד מודרני כאשר הם חישלו את עצמם באומץ לב לא מכירים אדמות. למרות העובדה כי חיפושים נוצרו לעתים קרובות על ידי תאווה לזהב או לעושר, או לכבוש אנשים ולרכוש אדמות, לעתים קרובות בשם הדת, חוקרים מוקדמים בכל זאת השתמשו בכלים שהיו עדכניים ביותר באותה תקופה, אך כעת הם נראים גסים לעומת המכשירים האלקטרוניים שהיו זמינים ב- 21 מֵאָה. המשך לקרוא כדי ללמוד עוד על הכלים שגילויים מוקדמים השתמשו בהם.

סיירים-נווטים פיניקים הפליגו מהים התיכון לאורך חופי אירופה ואפריקה, והשאירו את האדמה בכוונתם. אם הם יצאו הלאה לים, הם סמכו על "הכוכב הפיניקי", המכונה כיום פולאריס, שידריך אותם. במקרה שהכוכבים הוסתרו על ידי עננים ומזג אוויר גרוע, הם בחרו לחזור לביטחון היבשה. האסטרולאבה הומצאה מאוחר יותר, אולי על ידי היוונים בסביבות 200 לפנה"ס, והיא שימשה בהתחלה אסטרולוגים ואסטרונומים "לקחת כוכב" כאשר מודדים זוויות וגובה השמש כדי לבסס קו רוחב. שימוש באסטרולבה כדי לתקן מיקום דרש מבט ברור של האופק ויד יציבה. למרבה הצער, כאשר משתמשים בסיפון ספינות, גלגול הים והתנדנדות של ספינה עלולים לגרום לקריאות ומדידות שגויות.

המטה הצולב היה מכשיר פשוט ששימש למדידת המרחק בין פולאריס לאופק. זה היה בעצם שתי חתיכות עץ, אחת ארוכה ואחת חתיכת רוחב קצרה בהרבה. החלק הארוך יותר סומן על ידי סולם מדורג שמדד כמה גבוהה השמש או פולאריס בשמיים. שני חסרונות עיקריים של המטה הצולב היו שהחוקר נאלץ לבהות ישירות בשמש כדי להשתמש בו והתעוור, והמכשיר היה חסר תועלת כמעט במזג אוויר מעונן. כמו כן, ספינת נדנדה הפריעה לדיוק בכל המדידות שננקטו. בסוף המאה ה -16 המציא ג'ון דייוויס את המטה האחורי, ששימש עם גב הצופה לשמש. במבט האופק הוחזרה השמש אל חריץ אופקי עשוי פליז, ובאמצעות התאמות על שבש הזזה ניתן היה לבצע מדידות גובה ורוחב מדויקות יותר.

אחת הדרכים הראשונות שגילו חוקרים שנמצאו צפונה הייתה שימוש באבן אבן, סלע מגנטי התלוי על חוט או מונח על פיסת עץ. לפעמים מחטים הומגנטו על ידי אבן שקע ונתלו על חוט כדי לציין את הצפון האמיתי. בסופו של דבר, הוונציאנים תכננו מצפן שהצביע על ארבע נקודות הכיוון והשתמשו במחט ממוגנטת. חוקרים ביבשה ובים החלו להשתמש במצפנים, שהיו אמצעי אמין למדי למציאת כיוון, למעט כאשר המוני היבשה הפריעו לתכונות המגנטיות של המחט. הנווטים היו צריכים לדעת לא רק לכיוון שאליו הם הולכים, אלא כמה מהר הם נוסעים כדי לאמוד היכן הם נמצאים. אז, בשילוב עם המצפן, חוקרים בים השתמשו ביומן שבבים, לוח צף על חבל מסוקס, שהם השליכו מעבר לים, וערכו חישובים על מהירות ספינתם על ידי תזמון כמה זמן לקח גלגל הלוח ומדידה כמה חבל הושלך הַחוּצָה.

בסביבות המאה העשירית לספירה הומצא זכוכית החול, או שעון החול, לציון חלוף השעות. חוקרים מוקדמים, במיוחד אלה בים, נדרשו לסמן לא רק את אורך שעוניהם, אלא גם את הזמן שלקח להסתובב ולהוציא את החבל המחובר לעץ השבבים. משקפי חול, המלאים לרוב בקונכיות מרוסנות, שיש או סלעים במקום חול כדי להימנע מגיבוש, מדדו תוספות זמן שונות, בדרך כלל שעה, אך היה צורך גם במשקפי חול של 30 שניות לתזמון יומן שבבים.

מכשיר פשוט נוסף ששימש חוקרים מוקדמים מימי הביניים למדידת גובה ורוחב היה הרבע. הרבע היה טריז של רבע עיגול של עץ או מתכת ובסולם של 0-90 מעלות מסומן לאורך הקצה החיצוני שלו. חבל או חוט ששוקלל בקצה אחד עם בוב אינסטלציה תלוי על קצה הרבע; חוקר או נווט הסתכל דרך חריר קטן במרכזו, ראה את השמש או הכוכב וקרא את המידה שמצוין על ידי הצנרת. ניתן לקבוע את גובהם של חפצים גדולים, הרים או גבעות באמצעות ריבוע, כמו גם את זווית השמש או פולאריס.

ככל הנראה הומצא זמן מה במהלך שנות ה 1500-, לוחות חוצים שימשו בניווט ובחקירה מוקדמת כדי לתעד את כל המידע שנאסף על ידי מלח במהלך שעונו בן ארבע שעות. הלוח עקב אחר כמה רחוק הספינה נסעה, הכיוון שאליו כיוונה והמהירות שעשתה. לוח המעבר מעץ השתמש במערכת חורים ויתדות למשתמש כדי לציין את הנקודות הללו פרק זמן של ארבע שעות, כך שבמבט חטוף כל אחד אחר על הספינה ידע מה יש התרחש. בתום השעון, המידע הועבר ונמסר לקברניט האוניה, ואז העביר אותו ליומן הספינה בסוף כל יום. באמצעות המידע שנאסף בלוחות המעבר, יכול הנווט על גבי ספינות לעקוב אחר התקדמות המסע הימי בכל המפות העומדות לרשותו באותה עת.