Ουράνια σώματα: Η αρχαιότερη τεχνική πλοήγησης

Της Θεοδώρας Αλικάκου,

Ο άνθρωπος από τη πρώτη στιγμή της εμφάνισής του στη Γη είχε την ανάγκη για μετακίνηση από τη μία θέση στην άλλη. Έκτοτε άρχισε να πλοηγείται αρχικά στη ξηρά, έπειτα στη θάλασσα, αργότερα στον αέρα και υποθαλάσσια και σήμερα στο διάστημα. Η ουράνια πλοήγηση μπορεί να θεωρηθεί ως η παλαιότερη τεχνική πλοήγησης, η οποία βασίζεται στον ήλιο, στους πλανήτες, τη σελήνη και ορισμένους φωτεινούς χαρακτηριστικούς αστέρες.

Τα άστρα αποτέλεσαν την πρώτη «πυξίδα» του ανθρώπου. Στη ναυσιπλοΐα παλαιότερα ήταν απαραίτητη μια βασική γνώση όσον αφορά τους αστέρες. Το άστρο που αποτελεί σημείο αναφοράς της ναυσιπλοΐας δεν είναι παρά ο Πολικός Αστέρας ή αλλιώς ”Polaris”. Πρόκειται για το λαμπρότερο και το τελευταίο άστρο του αστερισμού της Μικρής Άρκτου. Βρίσκεται κοντά στο βόρειο πόλο του ουρανού, δηλαδή στο σημείο που ο άξονας περιστροφής της γης συναντά την ουράνια σφαίρα. Η θέση του είναι αξιοσημείωτη, καθώς βρίσκεται κοντά στον άξονα περιστροφής της γης και παραμένει σχεδόν σταθερός, ενώ τα υπόλοιπα άστρα μοιάζουν να περιστρέφονται. Εν ολίγοις, ο Πολικός Αστέρας προσδιορίζει τον γήινο βορρά σε κάθε εποχή, μέρα και ώρα του χρόνου.

Η Μικρή Άρκτος (Ursa Minor) δεν είναι τόσο αρχαίος αστερισμός όσο η Μεγάλη Άρκτος. Όπως φαίνεται οι Φοίνικες ήταν από τους πρώτους που την παρατήρησαν, καθώς ήταν κατεξοχήν ναυτικός λαός και την χρησιμοποιούσαν για πολλές χιλιετηρίδες ως ουράνιο σημάδι. Δεν άργησε να γνωστοποιηθεί και στους Έλληνες που την ονόμαζαν Κυνόσουρα ή Φοινίκη. Σύμφωνα με τη μυθολογία Κυνόσουρα ονομαζόταν η τροφός του Δία. Κατά τη νεότερη εποχή έτσι ονομάζεται συνήθως μόνο ο Πολικός Αστέρας αλλά η ονομασία αυτή προϋπήρχε και συναντάται σε επιστημονικά συγγράμματα δύο και τριών αιώνων. Επίσης, ονομαζόταν Μικρή Άμαξα, ενώ στο Μεσαίωνα λεγόταν Τραμουντάνα που σημαίνει πέρα ή πάνω από το βουνό. Η μεσαιωνική αυτή ονομασία δόθηκε σε ολόκληρο τον αστερισμό και στον Πολικό Αστέρα.

Για πολλούς αιώνες ο Πολικός Αστέρας αποτελούσε τον «ουράνιο οδηγό» των θαλασσοπόρων. Οι αγγλοσαξονικές φυλές για χιλιάδες χρόνια τον αποκαλούσαν Καράβι- Άστρο (Scip-Steora). Για τους Άραβες αστρονόμους ήταν το Al Kaukab al Shamaliyy, το Αστέρι του Βορρά ή Al Kiblah όσον αφορά τη χρησιμότητα του να προσδιορίζει την κατεύθυνση της Μέκκας. Η ακινησία του Πολικού Αστέρα αναφέρεται από τον Κομφούκιο τον 5^ο αιώνα π.Χ.: «Αυτός που διοικεί με ηθική δύναμη είναι σαν τον Πολικό Αστέρα, που μένει ακλόνητος στη θέση του, ενώ τα μικρότερα άστρα αποτίουν φόρο τιμής σ’ αυτόν…».

Η Μικρή Άρκτος είναι δύσκολο να γίνει διακριτή σε ένα σκοτεινό ουρανό, ως συνέπεια πολλές φορές για τον καθορισμό της θέσης της στη προσπάθεια εύρεσης του αληθούς βορρά, γίνεται με σημείο αναφοράς την Μεγάλη Άρκτο. Σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία τα ονόματα των δύο αστερισμών, Μικρή και Μεγάλη Άρκτος προκύπτουν από την Καλλιστώ, την οποία επειδή η Ήρα την ζήλευε τη μετέτρεψε σε αρκούδα. Περιπλανιόταν στα δάση ώσπου συνάντησε τον γιο της τον Αρκάδα. Εκείνος δεν αναγνώρισε την μητέρα του που είχε μεταμορφωθεί και φοβισμένος σήκωσε το όπλο του να την σκοτώσει. Όμως ο Δίας τους λυπήθηκε και τους έκανε αστερισμούς έτσι η Καλλιστώ έγινε η Μεγάλη Άρκτος και ο Αρκάδας η Μικρή. Αυτό εξαγρίωσε την Ήρα και έδωσε εντολή στο Ωκεανό και την Θέτιδα να απαγορεύσουν στους δυο αυτούς αστερισμούς να επισκέπτονται τα υγρά τους βασίλεια. Για αυτό οι Άρκτοι περιστρέφονται γύρω από τον ουράνιο πόλο χωρίς να δύουν κάτω από τον ορίζοντα.

Η Μεγάλη Άρκτος (Ursa Major, 209 άστρα) συναποτελείται από πολλούς αστέρες, από τους οποίους γίνονται ορατοί με γυμνό μάτι μόνο οι επτά φωτεινότεροι. Σε περίπτωση που ενωθούν όλα τα άστρα του αστερισμού με νοητές γραμμές αναπαρίσταται ο σχηματισμός μιας αρκούδας, από όπου προέκυψε και η ονομασία του. Αντίθετα αν ενωθούν με νοητές γραμμές μόνο οι επτά πιο φωτεινοί αστέρες προκύπτει ένα σχήμα που φέρει σε τηγάνι.

Οι φωτεινότεροι αστέρες της αποκαλούνται «αστέρες- δείκτες» και με την ένωση τους με μια νοητή γραμμή και τον πενταπλασιασμό της προέκτασης της, διασταυρώνεται με τον Πολικό Αστέρα. Αξίζει να επισημανθεί πως η θέση της Μεγάλης Άρκτου σε αντίθεση με τον Πολικό Αστέρα μεταβάλλεται ανάλογα με τις εποχές του έτους. Επομένως, τον χειμώνα εντοπίζεται ανατολικά του Π.Α., την άνοιξη πάνω από τον Π.Α., το καλοκαίρι δυτικά από τον Π.Α. και το φθινόπωρο κάτω από τον Π.Α. Παρά ταύτα η απόσταση των αστέρων δεικτών από τον Π.Α. δε μεταβάλλεται σε καμία περίπτωση. Αυτό το γεγονός καθιστά την Μεγάλη Άρκτο απαράμιλλης σημασίας αστερισμό για την ουράνια πλοήγηση.

Άλλος ένας αστερισμός με τη βοήθεια του οποίου μπορεί να εντοπιστεί ο Πολικός Αστέρας είναι η Κασσιόπη. Γίνεται εύκολα αναγνωρίσιμος από το ιδιαίτερο σχήμα Μ, W ή Σ που σχηματίζουν τα αστέρια του, αναλόγως με τη θέση παρατήρησης των πέντε φωτεινότερων αστέρων του. Βρίσκεται στην αντιδιαμετρική ακριβώς περιοχή της Μεγάλη Άρκτου.

ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ

Ο αστρολάβος είναι ένα αστρονομικό όργανο το οποίο χρησιμοποιούσαν οι ναυτικοί στην αρχαιότητα για να την παρατήρηση των άστρων καθώς και τον προσδιορισμό του ύψους τους στον ορίζοντα. Αστρολάβος ετυμολογικά σημαίνει «αυτός που πιάνει τα άστρα». Χρησιμοποιώντας τον αστρολάβο προέβλεπαν τις θέσεις του ήλιου, της σελήνης, των πλανητών και των άστρων. Με τη βοήθεια του μπορούσαν να προσδιορίσουν την ώρα εάν ήταν γνωστό το γεωγραφικό πλάτος και μήκος και αντίστοιχα. Επινοήθηκε από τον Απολλώνιο τον Περγαίο (261-190/179 π.Χ.) και το Ίππαρχο (150 π.Χ.). Σύμφωνα με αρχαίες μαρτυρίες ο σφαιρικός αστρολάβος εφευρέθηκε από τον Ίππαρχο. Αργότερα, τον 8ο με 10ο αι., ο αστρολάβος έλαβε σχεδόν επίπεδη μορφή από τους Άραβες. Ο Πτολεμαίος υποστηρίζει πως πρόκειται για ένα είδος γεωγραφικού χάρτη. Κατά την εποχή του Μεσαίωνα ο αστρολάβος είχε ευρεία χρήση από τον 2^ο έως τον 18^ο αιώνα π.Χ., στη συνέχεια όμως αντικαταστάθηκε από τον εξάντα.

Ο αστρολάβος είναι ένα ανάλογο της γης και του ουρανού πάνω σε δύο επίπεδους δίσκους. Συνήθως είναι κατασκευασμένοι από ορείχαλκο και έχουν διάμετρο 25 εκατοστά. Ο ένας δίσκος αναπαριστά τη γη και είναι χαραγμένος με γραμμές που αναπαριστούν τους μεσημβρινούς, τους παράλληλους, τον ορίζοντα του παρατηρητή και άλλες γωνίες πάνω από τον ορίζοντα. Επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ορισμένο παράλληλο, υπάρχουν πολλοί δίσκοι της γης για να χρησιμοποιούνται σε διάφορα πλάτη.

Ο εξάντας ουσιαστικά αντικατέστησε τον αστρολάβο, με τον οποίο πλέον δε χρειάζεται η σκόπευση του αστέρα και του ορίζοντα από το κατάστρωμα, που οδηγούσε σε ανακριβείς υπολογισμούς. Ένας εξάντας φέρει και τηλεσκόπιο ένα ή μπορεί και δύο. Στο δεξί μέρος του σκελετού υπάρχει λαβή (ξύλινη ή πλαστική) από την οποία κρατείται κατά τη παρατήρηση ουράνιων σωμάτων. Ο εξάντας λειτουργεί με βάση τις ακτίνες που προέρχονται από τα αστέρια, ανακλώνται στα κάτοπτρα, και καταλήγουν στο προσοφθάλμιο της διόπτρας. Ο παρατηρητής αντικρίζει μια διπλή εικόνα από τη μια το είδωλο του αστέρα και από την άλλη τον ορίζοντα .Με τη κίνηση της ράβδου προσπαθεί να ευθυγραμμίσει αυτές τις δυο εικόνες.

Τέλος, θα ήθελα να επισημάνω ότι ο ρόλος των ουράνιων σωμάτων υπήρξε καθοριστικός για την ανάπτυξη της ναυτιλίας. Αξιοσημείωτο είναι επίσης ότι ο άνθρωπος κατασκεύασε αυτά τα τεχνολογικά επιτεύγματα ήδη από τα πρώιμα χρόνια.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

• Ιωάννης Γ. Αργυράκης (1968), Γεωδαιτική Αστρονομία, Αθήνα: [χ.ό.]

• Ιωάννης Λυριτζής (2007), Φυσικές επιστήμες στην Αρχαιολογία, Αθήνα: Τυπωθήτω-Γιώργος Δαρδάνος
• Μιχάλης Γιαννίου (2019), Τεχνικές και συστήματα πλοήγησης, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής
• Navigating with the stars – (part 2), e-ribbing.com, διαθέσιμο εδώ.
• Μύθοι των αστερισμών: Μικρή Άρκτος και Πολικός αστέρας, nea-acropoli-athens.gr, διαθέσιμο εδώ.

• James B. Kaler (2016), Το μικρό βιβλίο των άστρων, εκδόσεις Αλεξάνδρεια