© J Westman 1994, 2004, 2005, 2006, 2011, 2012   Uppdaterat 14 jan-12

Skeppare förr och nu.
   Våren 1994 presenterade Sjöfartsverket sitt program för att förnya databasen för de sjökartor och sjösportkort. Det är fråga om att överföra all information till en form som lagras numeriskt i datorminne, och son gör det möjligt att snabbare och säkrare än hittills göra korrigeringar och ändringar. De kartor vi får i handen börjar också se annorlunda ut. Efter mer än tio års verksamhet hör kartor lagrade på CD inte till ovanligheten längre, och de s.k. "blå sjökorten" tränger in i sjö-sportkortsserierna, som blir allt bättre och bättre anpassade för navigation med satellit-teknik. Navigationsmedlen har utvecklats våldsamt under de senaste årtiondena, men den principiella grunden för databasen utarbetades faktiskt redan under antiken.

Longitud och latitud.
   När vi går på någon av Navigationsförbundts skepparkurser, så är koordinaterna, longitud och latitud, det första vi får lära oss. Att ge ett siffervärde för var vi är. Här står jag med en satellit-navigationsdosa i handen, och den ger mig en position, 60 grader 12,4 distansminuter nord, 24 grader, 55,3 distansminuter ost. Jag får veta hur långt norrut jag befinner mig från ekvatorn, min latitud, och hur långt österut från den internationellt överenskomna nollmeridianen som går genom Greenwich öster om Londons centrum, min longitud.

De här koordinaterna finns utsatta i sjökartornas och sjösportkortens mariginaler, och med passare och linjal kan de tas ut och jag kan pricka in var jag står. Jag hittar mig själv i Radio och TV-centrum i Böle, vilket inte förvånar mig särskilt mycket eftersom jag kan se att det är där jag står. Och nu håller Sjöfartsverket på att överföra ALL sjökortsinformation på databas, alla uppgifterna binds då till det här numeriska koordinatsystemet: strandlinjer, djupsiffror, farleder, sjömärken - allt.

Dethär med numerisk kart-information är faktiskt mycket gammalt. Systemet med att dela upp Jordens yta i longituder och latituder kommer från de gamla grekerna. Gamla och gamna...det är vi som är gamla, jämfört med oss var Aristoteles och Eratosthenes och de andra gubbarna unga. Och "antik" kan du vara själv, ditt fossil! Nåja. Att det är en Medelhavstradition, överförd till oss av romarna, hör vi reda på namnen: Longitud, längd, jovisst, Medelhavet är långt i östvästlig riktning. Latitud, bredd, Medelhavets bredd i nord-sydlig riktning.

De grekiska filosoferna kom underfund med Jordens klotform - Pythagoras (ca 580-ca 495 f.Kr) antog att Jorden var ett klot av idéella skäl, men på Platons (ca 430-ca 347 f.Kr) och Aristoteles' (384-322 f.Kr) tid var man på det klara med, att så verkligen var fallet. Aristoteles hade en hel rad bevis för det, bland annat att Jordens skugga på månen vid månförmörkelser alltid har en cirkelformad kant, att ett fartyg försviner bakom horisonten, först skrovet, sedan masten, och så vidare.

Astronomen Eudoxos (408-355) indelade himlasfären i ett koordinatsystem, som Dikaiarchos (ca 355- ca 285 f.Kr) använde för att bestämma städers och länders läge på jordytan. Dikaiarchos kunskap utnyttjades av hans samtida Alexander den Store, som ju gjorde en betydande geografisk livsgärning med svärdet i hand. Eudoxos och Dikaiarchos system utvecklades vidare av bland andra alexandriern Eratosthenes (ca 276 - ca 196 f.Kr), som på geometrisk väg bestämde ordens omkrets till ett värde som är nästan exakt det vi använder idag. Geografen Strabon (63 f.Kr-19 e.Kr) kunde visa hur liten del av Jorden som den grekisk-romerska civilisationen omfattade.

Den första världskartan vi känner till är faktiskt numerisk. Claudius Ptolemaios (född ca 75 e.Kr) var den geograf som fick den största betydelsen för världsbilden under senantiken och hela medeltiden. Ptolemaios gjorde upp en världskarta som i original endast består av en lista på orters latituder och longituder, med anvisningar om hur man kan rita upp en projektion. De existerande bildframställningarna är alla gjorda under senmedeltiden.

Ptolemaios levde två generationer efter Strabon, han skrämdes av proportionerna mellan det lilla kända och det stora okända. Vid det laget hade nån klåpare åstadkommit ett mindre värde för Jordens omkrets än Eratosthenes. Ptolemaios antog det och det hade sedan sina följder, tillexempel när Christofer Columbus försökte räkna ut hur lång sjövägen västerut till Kina och Indien kunde vara.

Teori och praktik.

Allt det där med longituder och latituder var väldigt akademiskt ända till Columbi tider, sjöfararna använde för seglatser över öppet hav sina egna system med givna kurser från ett ställe till ett annat. De skrev ner sina erfarenheter i ruttböcker i den mån de skrev något alls. De flesta var väl som Chaucers skeppare, som bara KUNDE alla kuster och hamnar, därför att han hade varit där:

   "En västkust-skeppare var där att se
  såvitt jag vet var han från Dartmouth-trakten
   han red en häst som själv bestämde takten
   ...
   Hans samvete var inte särskilt ömt
   om det blev strid och han fick överhanden
   gick genom sjön de slagnes väg mot stranden.

   Men att väl beräkna ebb och flod
   och havets strömmar, sköta ror och lod
   och nå en hamn när månen lyste full
   fanns ej hans like mellan Rom och Hull.
   Han kände alla hamnars vidd och djup
   från Gotland ner till Finisterres stup,
   och varje vik som däremellan fanns
   och Maudelayne hette skutan hans
."

      (Canterbury-sägner, övers. Harald Jernström 1938)

Geoffrey Chaucer (1343 - 1400) var inte bara diktare, utan även amatörastronom - han har lämnat oss en välskriven handbok om hur man använder ett astrolabium - dåtidens instrument för att bestämma stjärnornas höjd över horisonten, vad klockan är lokaltid och ortens latitud. Men Chaucers skeppare måtte ha skakat på huvudet åt sådana onyttiga rackerier, och mera förlitat sig på sitt minne - och på dolken han hade i ett snöre om halsen - än på alla filosofers och geografers ansträngningar. Om vi tänker oss att Hipparchos eller Ptolemaios hade gått till sjöss, så hade de stått sig tämligen slätt.

Varför det? Det var ju inget fel på teorin.

Jo, vår seglande filosof skulle inte kunna använda det fina koordinatsystemet praktiskt, därför att det inte fanns vare sig tanekmässig eller fysisk utrustning för att göra det. Antikens och medeltidens skeppare hade ingen möjlighet att genom mätning betämma positionen utom sikt av land. Skepparen kunde uppskatta latitud från solens middagshöjd, senare även från Polstjärnans höjd, sedan när Jorden fick en Polstjärna värd namnet efter antikens stjärn-tomma himmelspol, men det fanns inga hyggliga vinkelmätningsinstrument som kunde hållas i handen, förrän araberna hade uppfunnit astrolabiet. Men astrolabiet skulle hänga stadigt upp och ned, och passade inte för sjöbruk.

På land beräknades avstånd genom att man räknade steg. Men vår seglande filosof kunde inte bestämma farter och avstånd - hela begreppet "fart" som "väg genom tid" var okänt under antiken! På land rörde man sig i såpass knyckig takt att ingen kom på begreppet - fartyg till sjöss höll däremot tidvis jämn fart, och vi kan förmoda att hela fartbegreppets uppkomst har med sjöfart att göra. När? Tidigast under senantiken, mer sannolikt under medeltiden. Fart alltså, som sträcka under en given bit av tidsflödet.

Hur skulle tidsflödet bestämmas? Med vilka mått då? Greker och romare räknade tolv timmar från soluppgång till solnedgång, och natten i väkter, oavsett dagens och nattens skiftande längd. De vattenur som fanns kunde korrigeras för timmarnas varierande längd. Minuter? Vad är det?

Kompass fanns inte under antiken, kurserna styrdes på känn efter sol och stjärnor, vågor och vind. Om det gick snett...tja, vad har man utkikar, lodlinor och ankaren för? En viktig uppfinning gjordes redan för mer än 4000 år sedan: Sjöförsäkringssystemet! Premierna, som är ett mått på riskens storlek, var desamma som för att sätta upp satelliter i slutet av 1900-talet, från 20% upp till 33%. Ibland tillockmed 50%.

Så innan vår seglande filosof kunde börja använda en karta med ett koordinatsystem, måste han först införa timmar som var frigjorda från årstidsskiftena. Sådana kallas ekvinoktialtimmar, eftersom de sammanfaller med årstidstimmarna vid vår- och höstdagjämningarna. De kom ibruk i samband med att man under hellenistisk tid konstruerade vattenur med jämnt tidsflöde i form av rinnande vatten. I den enklaste formen, klepshydran, bara ett kärl med ett hål nära bottnen, som angav hur mycket tid parterna inför en domstol hade på sig att prata omkull motståndarna. Senare kom det anordningar till, som kompenserande att det hydrostatiska trycket i ett läckande kärl sjunker efterhand, och vattenuren såg dagens ljus. Fast till en början konstruerades faktiskt sinnrika anordningar, som omvandlade vattenurens ekvinoktialtimmar till de lokala årstidstimmarna...
   Ekvinoktialtimmarna måste sedan delas på lämpligt vis, så att man fick mer exakta tidsmått. Det blev smådelar, minuter av latinets minutus, liten. Med tiden infördes smådelar av andra ordningen, sekunder, av secundus, den andra. Rinnande vatten kunde också ersättas, av en på förhand uppmätt mängd rinnande fin sand. Timglasen - faktiskt oftatst halvtimmesglas - kunde brukas även ombord på ett rullande fartyg och användes sedan nästan in i vår tid. Vid det laget de var i bruk hade emellertid antiken förgått och medeltiden led mot sitt slut.

Så måste man skapa sig instrument, som kunde användas på ett skeppsdäck att mäta himlakropparnas vinkelhöjd över horisonten. Araberna utvecklade astrolaben. Vi har bilder från korstågstiden, som visar europeiska munkar med astrolabier. Solens middagshöjd och stjärnornas kulmination varierar emellertid under året. Astronomerna måste göra upp tabeller för att skepparna skulle kunna förvandla sina observerade sol- eller stjärnhöjder till latitudpositioner i koordinatsystemet - detta skedde först på 1400-talet. För att klara det, att göra mätningar av solens eller andra himlakroppars kulminationshöjd över horisonten, och sedan med tabellernas hjälp omvandla mätresultaten till positioner, som i sin tur skulle bli utgångspunkt för vidare kurssättning, måste skepparna förstås gå på utbildning - eller åtminstone lära sig läsa, så att de fick nån rätsida på det som stod i tabellerna. "Piloto major", på svenska "långlots", var en titel de män, som hade den utbildningen, antog. En del av dem kallade sig "kosmografer".

Vi hör Chaucers skeppare ljudligt fnysa föraktfullt.

Eftersom longituden inte kunde bestämmas genom mätning förrän på 1700-talet, måste man beräkna den, genom att anteckna fartygets kurs och fart - det behövdes anordningar att mäta det jämna tidsflödet som dög på det villande havet, och nånting att mäta framfarten med.

Men det problemet hade ju sjöfararna redan löst. Så snart kompassen kom i bruk på Medelhavet - nångång på 1200-talet - började sjöfararna göra kartor för eget bruk. De kallas portolaner. Portolanerna konstruerades så att orternas läge var angivna i förhållande till varann med de kompasskurser som skulle styras från en ort till en annan. De var kursriktiga. Eftersom skillnaden mellan portolanernas planprojektion och den bit av jordytan som avbildades var ganska liten så försvann projektionsfelen i den allmänna osäkerheten om avstånd. Om kursena var riktiga så blev de inbördes avstånden ochså någorlunda rätt.

När portolanerna hade tagits i bruk blev medelhavsskepparna också intresserade av att bestämma fart, de tog timglas ombord, bestämde farten med spottlogg - det vill säja de såg hur snabbt en bubbla eller en tångruska gled från fartygets förstäv till akterstäv, och eftersom de flesta sjömän inte kunde skriva, så införde de en pinn-kompass, för att bokföra kurs och fart timme för timme. Den utvecklade pinnkompassen användes så länge fartyg seglade till sjöss, den är en föregångare till navigationsdatorn.

Och allt detta utan att någon enda boklärd filosof kom ombord och berättade hur obildade sjöfarare skulle bete sig för att hitta!

Det där med att använda astronomi var i alla fall något som endel ledargestalter, tillexempel den där Dom Enrique i Sagres, propsade på. Nåja, om han betalar för resan ner längs Afrikas kust ska han väl få ha sitt ord med i laget om hur den ska göras. Och det är ju han, som får betala långlotsens lön. Den där nya konsten att trycka böcker gör sitt till, astronomi, och som man då sa kosmologi, blev en vetenskap med praktisk tillämpning, det börjar dyka upp tabellverk om solens och endel stjärnors ställning och anvisningar om hur dom ska användas för att finna hur långt man är från ekvatorn. Bra att veta på en resa ner längs Afrikas kust. Eller ända till Indialand.

Så gäller det att mäta solens höjd över horisonten. På Columbi och Vasco da Gamas tid användes jakobsstaven, som var en käpp, sådär en meter lång, med en tvärslå som kunde förskjutas fram och tillbaka.

Jaha, så står man då på ett rullande skeppsdäck med jakobsstaven i handen och ska mäta Solens höjd över horisonten. Nu fattar man tag i staven och sätter ena ändan nära ögat. Så skjuter man på tvärslån tills man ser horisonten vid tvärslåns undre ända och Solen bländar vid den övre. Ajj...fartyget gör en överhalning, och så har man en blåtira, förutom att man är bländad. Det gäller också att hålla tvärslån möjligast vinkelrätt mot horisonten. Nå, sådär.

Och vad har man som lön för sin möda. En position som ger en noggrannhet på en halv grad. Det är en positionsnoggrannhet på nånting kring 30 distansminuter, det vill säja sjömil. En tiondels grad - 6 distansminuter - om man är riktigt, riktigt duktig, och har skaffat sig en såndär back-stav, där man står med ryggen mot Solen och mäter på skuggan. Jaha, vi är mitt ute på Atlanten i höjd med Kanarieöarna. Nå, det visste vi från förut, vi har väl för böfvelen hållit västlig kust alltsedan vi såg Pico de Teide försvinna vid horisonten. Den där Columbus ryade visst nånting om att kompassnålen och Polstjärnan inte riktigt var överens om vad som är nord när man seglar över Atlanten...Men han hittade ju tillbaks hem ändå från de öar han upptäckte, och vad mera var, han hittade tillbaks till dem igen.

Longituden har man fortfarande ingen aning om. Hoppas utkiken håller sig vaken. Har man tur, som Cabral, så kan man hitta nya länder bara sådär i misstag.

Observationer med astrolabium och räknande med dagsresor till lands och seglad distans till sjöss räcker bra för att bestämma var en stad ligger, när man gör upp en jordglob, men Chaucers Dartmouth-skeppare skulle ha skrattat rått. Columbus seglade för det mesta som en portolan-skeppare, men tog sig före att föra bok över hur kompassnålen avvek från polstjärnan under färden västerut. Vasco da Gamas långlotsar var nya tidens män med Regiomontanus' soltabeller i fickan, och de brukade flitigt jakobsstaven, den nya släploggen, och timglaset. De beräknade och mätte seglad distans på nya koordinat-sjökort - med Jakobsstavens noggrannhet. I Indiska Oceanden blev de varse, att araberna hade ett eget vinkelmätinstrument för sjöfarare, kvadrater av lämplig storlek, som träddes på ett snöre, istället för på en styv stav som stötte i ögat. En kvadrat för Calicut, en annan för Malindi, och så vidare för varje betydelsefull latitud. Kvadraten var ocså lättare att rikta ens med horisonten, men såna där rackerier, uppfunna av otrogna, skulle hederliga kristna inte befatta sig med. "Inte uppfunnet hos oss", en känd praxis redan då. Jakobsstaven plus tabellverken gav ju uppfattningen, att man visste på vilken latitud man var dagligen. Eller trodde att man visste. Långlotsen da Motta skrev i sina seglingsanvisningar för Indiska Oceanen i mitten av 1500-talet:

"Kom ihåg, att öars och bankars latitud ingalunda alltid är korrekt angivna i kortet, och att det finnes många som ej alls äro utsatta. Håll därför om dagen en man i bramsalningen och observera ditt fartygs kurs. Se upp för förändrignar i vattnets färg, placera en man på bogsprötet, minska segel och håll lodet i handen om natten. Förlita dig endast på Gud och på den skarpa utkik du måste hålla."

(Eirik Hornborg: Segelsjöfartens historia 1948)

Columbus har fått sig skrivet på näsan att han inte klarade av att bestämma latituden på de öar han upptäckte. Den enda publicerade mätningen som gjordes med ett stort astrolabium på land är också blankt åt skogen, ger en latitud mer än 20 grader för långt norrut. Här har vi emellertid ett exempel på avsiktlig dis-information. Columbus kunde visst mäta polstjärnan - det vet vi därav att han varje natt mätte kompassens missvisning under färden över Atlanten med stor noggrannhet, han hoppades nämligen att ur missvisningens variation kunna utarbeta en metod att bestämma longituden. Men genom att Casa de Contratación, som hade hand om Västindien-traden för spanska kronans räkning, publicerade en alltför nordlig latitud, lyckades man lura oönskade sjöfarare att hållas norr om passadbältet - Columbus grundupptäckt - där fick de ligga och träthugga i västvindarna, och det var precis det som hände Sebastian Caboto i engelsk tjänst 1498 - han kom till New Foundland istället för Bahamas. Nordamerikas kolonisering fördröjdes med ett århundrade.

Gerhard Kremer, mer känd under namnformen Gerardus Mercator (1512-1594), började sin geografgärning med att rätta Ptolemaios, som för att få sitt koordinatsystem att passa en för liten Jord, hade gjort Medelhavet på tok för långt. Kring 1568 utvecklade Mercator sin kartprojektion, den, där den sfäriska jordytan omvandlas till en bild på ett plant papper med en såkallad cylindrisk projektion. Man kan tänka sig, att man lägger en papperscylinder runt en jordglob som lyses upp från sin mittpunkt, och projicerar bilden på cylindern. Med lite matematiska korrigeringar får man då en karta som är kursriktig - som portolanerna ju redan var. Det att skalan ändras när, man från ekvatorn förflyttar sig upp mot polerna, det är det pris vi får betala för att kunna lägga ut en säker kurs mellan två av filosofernas koordinater. Dagens sjökartor och sjösportkort är i princip gjorda med Mercators projektion.

Så småningom slapp navigatörerna att slå sig blåögda, i och med att spegelreflesinstrument - först oktanten, sedan sextanten - förenklade höjdvinkelmätningarna. Longotudproblemet blev löst, inte som man hade trott, genom att observera den klocka i skyn, som planeten Jupiters fyra stora satelliter utgör, utan genom att John Harrison kontruerade de första noggranna tidmätningsinstrumenten, som kunde användas inom skeppsbord, kronometern. Sextantens och kronometerns herravälde varade i ungefär två århundraden, i mitten av nittonhundratalet slog radionavigationsmetoder igenom, och sedan kom rymdåldern.

Orientering per satellit.

Navigationsdosan jag höll i handen i början hör till dagens satellitbaserade navigationssystem, GPS för Global Positioning Sytem, globalt system för positioner. Systemet bygger på att jorden omges av en svärm satelliter - minst 24 - som kretsar i cirkelbanor på drygt 10 000 kilometers höjd. Tanken att använda satelliter för navigation är väl den äldsta tanken på konstgjorda nyttosatelliter. Edward Everett Hale förde fram tanken i en novellserie "The Brick Moon" , tegelstensmånen, i tidskriften The Atlantic Monthly 1869-1870. Men Tegelmånen skulle förståss observeras med sextant. GPS-satelliterna kallas Navstar och de sänder signaler, som gör det möjligt för automatiken i mottagardosan att räkna ut avståndet till satelliterna. Får mottagaren in signaler från TRE satelliter så kan den ge positionen på marken. Får den in fyra så får man höjden också och kan använda GPS-mottagaren i ett flygplan.

USA utvecklade GPS för militära ändamål, och dåvarande Sovjetunionen, numera Ryssland, har ett liknande system som heter GLONASS. De kan samköras, det finns kommersiella mottagare som använder vardera systemens satelliter. Europeiska ESA utvecklar sitt eget system, som heter Galileo.

Satellitnavigeringen har kommit för att stanna. Det var det första kriget vid Persiska Viken 1991 som skapade behovet att soldater på patrull och stridsvagnsförare skulle hitta i den väglösa öknen, och det satte fart på att ta fram de små, bärbara och prisbilliga mottagarna. Med tanke på dumma soldater gjordes mottagarna så användarvänliga att också småbåtsförare och vandrare i fjällvärlden kan använda dem. I mottagarhandböckerna finns anvisningar för hur man ska märka ut fiskeplatser - eller kantarell-ställena i skogen.

Själva satelliterna ger mottagardosan rå-uppgifter - det är elektroniken i mottagardosan som genomför det lilla underverket att räkna ut varnånstans på jordens yta du befinner dig. Noggrannheten är som sämst några tiotals meter, oftast i meterklass, och det räcker bra för fjällvandrare eller navigatörer i öppen sjö. Elektroniken i dosan innehåller sedan alla de mer-funktioner du behöver för att dra nytta av systemet: möjligheter att från kartan eller sjökortet plocka ut och sätta in positionen på det stället dit du ska. Dosan beräknar den kompasskurs du ska gå eller styra för att komma dit och håller dig under vägen underrättad om du går eller styr snett. I en båt med jämn fart räknar den ut hur lång tid du behöver för att komma fram. Du kan planera din rutt och sätta in de punkter där du ska ändra kurs. Och mycket mycket mera numera.

Nästa steg är det elektroniska sjökortet, där GPS-data binds ihop med sjökortsdata från en CD-skiva på en dataskärm, och du bara prickar in på ditt elektroniska kort vart du vill fara. Bilförare i en främmande storstad, och likaväl ute på landsvägarna också, får en liknande hjälpreda med sig, än så länge för en inte alltför billig penning. För eftersom det nu finns ett sådant system, så finns det fullt med människor runtom som hittar på nya sätt att använda det - för att samtidigt själva förtjäna en slant.

Det är när strömmen tar slut i ackumulatorn, som Chaucers skeppare skrattar åt oss, vi enfaldiga besserwissrar, som inte har nog förstånd att, som antikens filosofer, visligen hålla oss på land med allvärldens numeriska kart-funderingar, och låta folk som klarar jobbet utan allvärldens rackerier sköta sjöfarten.


Skriv vad Du tycker till juhaniwestman@gmail.com

Läs även Kartornas budskap, och Hitta rätt nu
Läs om fartyg och sjöfart i:
Bred ut dina vita vingar.,   Äventyrens skepp.
Myternas skepp.,   Historiens skepp.
Övermodets skepp.,   Laglöshetens skepp.
Sjömaktens skepp.


Tillbaka till första segling-sidan.
Tillbaka till paradsidan.