by W jaki sposób żeglarze wczesnej nowożytnej Europy nauczyli się przemierzać morza świata? Uczęszczając na zajęcia szkolne i rozwiązując zadania matematyczne.
Historia nawigacji sięga początków istnienia życia. Niektóre gatunki zwierząt mają przecież wrodzoną umiejętność nawigacji, w szczególności ptaki. Z czasem podróże i wyprawy wojenne na lądzie zrodziły potrzebę tworzenia map. Za autora pierwszej mapy świata uważa się Anaksymandra z Miletu (ok. 610 – ok. 547 p.n.e.). Tak narodziła się kartografia.
Jednak nawigacja na morzach i oceanach okazała się bardziej skomplikowana. Sztukę nawigacji morskiej jako pierwsi opanowali Kreteńczycy. Po nich żeglugę doskonalili Fenicjanie. Grecy, Fenicjanie, a następnie Kartagińczycy byli na takim poziomie żeglugi, ze ich techniki nawigacyjne pozwalały na pływanie nocą. Oznaczało to więc, że używali słońca i gwiazd do określenia pozycji na morzu oraz potrafili określać kierunki świata. W ten sposób stworzyli nawigację, którą określamy jako nawigacja zliczeniowa.
Jean-François Doublet i francuska szkoła nawigacji morskiej
W 1673 roku, w potyczce na Morzu Północnym, w której zginęło prawie 150 ludzi, francuski korsarz Jean-François Doublet został trafiony kulą, która wyrzuciła go z nadbudówki i złamał mu rękę w dwóch miejscach. W jaki sposób ten ostrożny i młody podporucznik zdecydował się spędzić rekonwalescencję? We francuskim mieście portowym Dieppe, gdzie zapisał się na trzymiesięczne lekcje nawigacji.
Ta decyzja może się wydawać dziwna. Doublet, który przygodę z morzem zaczął w wieku siedmiu lat, znał już tajniki nawigacji. Dlaczego miałby kłopotać się płaceniem za lekcje? Królewska Szkoła Hydrografii w Dieppe była dużego kalibru placówką edukacyjną, która słynęła z jakości swoich wykładów i przyciągała zarówno turystów, jak i kursantów marynarki wojennej. Doublet chciał nauczyć się bardziej zaawansowanych technik od nauczyciela Abbé Guillaume Denys. W swoich wspomnieniach Doublet wyjaśnia również praktyczny motyw: gdyby ponownie został ranny, przeszedłby na emeryturę i otworzył własną szkołę żeglarską.
Odważni poszukiwacze przygód mieli okazję czerpać znaczne zyski na morzu we wczesnym okresie nowożytnym (XVI-XVIII w.), Ale także ryzykowali życie podczas każdej podróży. Dla Doubleta ważne było posiadanie dodatkowego planu na życie i rozwoju kariery. Nigdy nie skończył jako nauczyciel – następne trzy dekady spędził na przemierzaniu Atlantyku i hobnobingu ze słynnymi admirałami, wcześniej jako projekt emerytalny, pisząc swoje wspomnienia. Może wydawać się zaskakujące, że Doublet uważał, że nauczanie nawigacji jest na równi z korsarstwem, które było zasadniczo legalnym piractwem i wiązało się z przyzwoitym wynagrodzeniem pieniężnym. Najwyraźniej pod koniec XVII wieku nawet doświadczeni żeglarze szukali lepszej edukacji. Zapisy z tych wczesnych szkół są skąpe, ale szczegółowe sprawozdanie Doubleta z jego czasu na zajęciach Denysa daje rzadki wgląd w wykształcenie techniczne, jakie mogli otrzymać nowocześni żeglarze ówczesnej, siedemnastowiecznej europy.
Nawigacja morska na podstawie słońca i gwiazd
W XVI-XVIII wieku Europejczycy odbyli tysiące długodystansowych podróży morskich dookoła świata. Te wyprawy w imię handlu i kolonizacji miały nieodwracalny, często śmiertelny wpływ na rdzenne ludy i obce kultury. Nie zważając na te konsekwencje, Europejczycy skupili się przede wszystkim na opracowaniu nowych technik, dzięki którym ich podróże będą bezpieczniejsze i szybsze. Nie mogli już żeglować wzdłuż wybrzeży, kierując się wskazówkami z charakterystycznych punktów orientacyjnych (co było powszechne w poprzednich wiekach). Nie mieli też zaawansowanej wiedzy na temat fal i prądów, tak jak ich odpowiednicy na Pacyfiku. Nie mieli innego wyjścia, jak wymyślić nowe metody poruszania się po otwartych wodach. Zamiast zapamiętywać linię brzegową, patrzyli w niebo, obliczając czas i pozycję na podstawie słońca i gwiazd.
Sprawdź też: Czym jest paraliż senny i jak go przerwać?
Nawigacja za pomocą gwiazd była z pewnością wykonalna, ale wymagała prawdziwych umiejętności technicznych, a także dość zaawansowanej matematyki. Żeglarze musieli obliczyć kąt wzniesienia gwiazdy za pomocą łaty krzyżowej lub kwadrantu. Musieli śledzić kierunek kursu swojego statku względem północy magnetycznej. Trygonometria i logarytmy stanowiły najlepszy sposób wykonania tych podstawowych pomiarów. Dlatego żeglarz musiał być biegły w posługiwaniu się gęstymi tabelami numerycznymi. Nagle główną umiejętnością nawigatora nie była jego pamięć, tylko jego zdolności matematyczne.
Europejskie szkoły nawigacji morskiej
Aby pomóc przeciętnemu żeglarzowi w obliczeniach, administratorzy morscy i przedsiębiorcy otworzyli szkoły w stolicach i miastach portowych w całej Europie. Niektóre z nich były mniej formalne i i polegały na tym, że małe grupy mężczyzn gromadziły się w domu nauczyciela, płacąc za serię zajęć w trakcie zimy, gdyż w tym okresie spędzali najwięcej czasu na lądzie.
W innych przypadkach korona zakładała oficjalne szkoły, zazwyczaj opłacając edukację mężczyzn, którzy mieli następnie służyć w marynarce wojennej. Wiele z nich było wzorowanych na pierwszej oficjalnej szkole, założonej przez hiszpańską koronę w 1552 roku w Domu Handlu (Casa de la Contratación) w Sewilli. Nauczanie marynarzy w klasach było sprzeczne z intuicją – większość z nich ledwie potrafiła czytać. Jednak zdecydowano się na wzór wyznaczony przez tradycyjne uniwersytety: wykłady, sporządzanie notatek i formalne egzaminy. Administratorzy opracowali ambitne, obfitujące w teorię programy nauczania, ale nie dostarczyli żadnych instrukcji, jak uczyć tego materiału.
W XVII wieku marynarki wojenne i kompanie handlowe zaczęły wymagać od marynarzy zdania egzaminu, jeśli chcieli zostać awansowani na porucznika czy kapitana. Podczas gdy żeglarze, którzy byli już kompetentnymi nawigatorami, mogli nie widzieć sensu odbywania zajęć poświęconych teorii, motywowała ich perspektywa awansu zawodowego. Każdy, kto umiał czytać i miał głowę do liczb, mógł szybko wspiąć się po drabinie kariery. Kapitan lub nawigator (pilote po francusku, piloto po hiszpańsku, stuurluy po holendersku) zarabiał trzy razy więcej niż marynarz, a wielu z nich ostatecznie zdobywało prowizje jako kapitanowie. Do szkół zaczęli napływać marynarze.
Jan van den Broucke i jego szkoła nawigacji morskiej
Pierwsze szkoły w północno-zachodniej Europie pojawiły się w pobliżu doków w Amsterdamie, Le Havre i Londynie. Prowadzili je ambitni przedsiębiorcy – wielu z nich wynalazło nowe instrumenty lub napisało podręczniki wprowadzające w nadziei, że sprzedadzą wszystkie swoim uczniom. Niektórzy sami byli marynarzami, ale większość nie miała praktycznie żadnego doświadczenia na morzu. Mimo to wykorzystali moc prasy drukarskiej i mnóstwo instrumentów, aby pomóc w nauczaniu nowych pojęć matematycznych.
Jeden z nauczycieli z Rotterdamu, Jan van den Broucke, opublikował mały podręcznik pt. „Instrukcja nawigacji” (1609). Skromny tom został zilustrowany najnowszymi zabiegami tekstu: tabelami, diagramami i ruchomymi instrumentami. Van den Broucke udzielił zapalonym żeglarzom praktycznych porad, jak szybko przyswoić wiedzę z astronomii. Dokonał przeglądu podstawowych definicji, takich jak czym jest biegun albo gdzie jest równik. Żeglarze musieli nauczyć się terminów, które byłyby znane studentom studiującym kosmografię (niebiańska paralela do geografii). Instrukcja zawierała listę 12 kluczowych pojęć – od znaków zodiaku po mapy i kompasy. Van den Broucke poradził swoim czytelnikom, aby „zawiesili listę nad łóżkiem (i) przeglądali ją każdego wieczoru przez rok”. Jeśli uznają takie zapamiętywanie za uciążliwe, mogą zamiast tego przyjść z nim na zajęcia.
Określanie czasu za pomocą konstelacji gwiazd Małego Wozu
Van den Broucke uczył użytecznej techniki: określania czasu za pomocą Małego Wozu. Rękojeść czerpaka wskazuje na gwiazdę północną, a miska czerpaka obraca się wokół niej w ciągu 24 godzin. Oznacza to, że kiedy dwie najdalsze „gwiazdy strażnicze” przesunęły się o 15 stopni, minęła godzina. Po obrocie konstelacji o 90 stopni minęło sześć godzin. Ta funkcjonalność była tak przydatna, że większość wczesnych podręczników zawierała diagramy, często z volvellami, ruchomymi dyskami, które pomagały czytelnikowi zrozumieć koncepcję.
Instrukcja Van den Broucke’a oferowała również bardziej rozbudowane narzędzie do opanowania niebios: „pieśń zodiaku”. Aby pomóc uczniom zapamiętać gwiazdy, piosenka oddała wszystkie konstelacje w 12 rymowanych wersetach. Na przykład na półkuli północnej w marcu po raz pierwszy widać unoszący się na niebie pas Andromedy, ścigany przez Wieloryba, a za nim ucho Barana. Te wersety zostały zestawione z melodią znanych utworów. Pobożni żeglarze potrafili śpiewać, a przynajmniej tak im się wydawało. Wątpliwe jest jednak, aby wielu żeglarzy nauczyło się konstelacji poprzez muzykę. Claas Gietermaker, autor niezwykle udanego podręcznika żeglarskiego „Złote Światło Nawigacji” (1660), zamieścił dwie różne piosenki w pierwszym wydaniu swojego holenderskiego podręcznika. Ale Gietermaker pozostawił piosenki poza kolejnymi wydrukami. Zachował dwa papierowe, obrotowe dyski (zdj.), co sugeruje, że marynarze uznali praktyczne wirujące dyski za bardziej przydatne niż wersety i melodie.
Zanim Gietermaker opublikował „Złote Światło Nawigacji” pół wieku po Instrukcji Van den Broucke’a, podręczniki żeglarskie ewoluowały. Definicje, które były tak ważne – biegun i równik, zenit i południk – stały się powszechnie znane, a żeglarze skupiali się teraz na innym zestawie podstawowych umiejętności: dodawaniu i odejmowaniu, mnożeniu i dzieleniu.
Nauka nawigacji morskiej w XVIII wieku
Tomy i podręczniki wydawane w tamtym okresie pękały od tabel i równań. Nauczyciele wyprowadzali swoich uczniów na zewnątrz, aby obserwowali niebo wzdłuż linii brzegowej. Inne klasy gromadziły się w małych łodziach, aby szkicować linię brzegową, trenując oko do szacowania odległości, a także do kartografii. W większych instytucjach uczniowie mogli ćwiczyć pracę z olinowaniem prawdziwych lub modelowych statków. Częściej niewielka grupa gromadziła się wokół stołu z pustym skoroszytem, zestawem kompasów do rysowania i globusem. Nauczyciele zwykle mieli cały ten sprzęt dostępny do kupienia lub za niewielką opłatą mogli go wynająć.
Zajęcia w klasie wymagały sporo nauki na pamięć, a uczniowie musieli przepisywać dosłownie wykłady swoich nauczycieli. W XVIII wieku nauczyciele zwrócili się do centralnych administratorów, aby poprosili uczniów, aby nie tracili czasu na przepisywanie podręczników – niech po prostu kupią kopię! Uczniowie posiadali zeszyty ćwiczeń, w których kopiowali definicje kluczowych pojęć i odpowiadali na pytania. Niektórzy marynarze spędzali więcej czasu na dekorowaniu zeszytów kaligrafią lub bazgrołami niż na matematyce. Ale rękopisy są nieocenione: pozwalają historykom śledzić, którym tematom poświęcono najwięcej uwagi, gdzie uczniowie popełnili najwięcej błędów i co robili każdego dnia na zajęciach.
Najważniejsze pytania w podręczniku dotyczyły kursu i pozycji łodzi:
„Jeśli twój statek zmierza na zachód, ale wiatr zepchnął go z kursu… jaki jest Twój prawdziwy kurs i przepłynięty dystans?”
Odpowiedź mogłaby dać prosta trygonometria. Ale czasami wersja tego problemu była bardziej rozbudowana. Richard Norwood w swoim „Trigonometrie” (1631) przedstawił następujący scenariusz:
Kupiec… wpada w ręce piratów; którzy między innymi zabierają mu kompas morski. Kiedy zostaje wypuszczony, odpływa w jednym kierunku jak tylko może najdalej, i po dwóch dniach spotyka żołnierza wojennego [tj. Dużego okrętu wojennego].
I co dalej? Oczywiście polowanie na piratów! Skoro kupiec „pływał od co najmniej 64 lig między południem a zachodem, jaki kierunek powinien mieć wojownik, aby znaleźć te piraty?” Przez ponad sto lat w podręcznikach pojawiały się warianty tego „pytania pirackiego”. Były też bardziej specyficzne problemy. Jedno ze wspólnych ćwiczeń w klasie wymagało od uczniów wytyczenia hipotetycznych tras dla statków, które pływały zygzakiem podczas całodniowego rejsu. Aby było to interesujące, nauczyciele zaprojektowali fantastyczne scenariusze z zamkami, kotwicami i sercami, które uczniowie rysowali w swoich zeszytach poprzez łączenie kropek.
Sprawdź też: Postanowienia noworoczne to nawyk sam w sobie, który warto zmienić
Takie pytania miały na celu to, aby zajęcia praktyczne były jak najdłużej w pamięci uczniów. Wydawcy podręczników ze swej strony nie chcieli poświęcać kosztownego papieru na te obszerne diagramy – pojawiają się one prawie wyłącznie w zeszytach ćwiczeń. Tutaj znowu rozbieżność między opublikowaną książką a pracą uczniów mówi nam, które części obszernego programu nauczania były naprawdę ważne. Te zapisy z zajęć ujawniają materiał teoretyczny, którego marynarze faktycznie używali na morzu.
Doublet i jego pamiętniki z nauki morskiej nawigacji
Dzięki francuskiemu korsarzowi Doubletowi możemy uzyskać wgląd w XVII-wieczne „doświadczenia studenckie”. Z korespondencji Denysa wiemy, że od lat pięćdziesiątych XVII wieku prowadził szkołę nawigacji w swoim domu. Kiedy główny doradca Ludwika XIV, Jean-Baptiste Colbert, poprosił go o przekształcenie swojej szkoły w królewskie kolegium, Denys zainwestował wszystkie pieniądze na remonty i dostosowanie obiektu. Nie otrzymał nigdy odpowiedniej rekompensaty ani zwrotu kosztów. (Nauczyciele, zawsze zarabiający mniej niż powinni, składali wiele takich skarg. Często dorabiali dodatkowymi korepetycjami, ale to mogło powodować problemy; ich ulubieni uczniowie nigdy nie zdawali egzaminów). Szkoła Denysa była w hałaśliwym miejscu przy bazarze. Powiedział, że uczniom może być trudno skoncentrować się ze względu na zgiełk kobiet sprzedających swoje towary. Denys narzekał na Colberta na temat jego waśni z kupcem, który sprzedawał jedyne magnesy w mieście, oczywiście ważny element wyposażenia marynarzy. Pomimo tych problemów setki uczniów Denysa najwyraźniej go kochały, a on stał się ojcem chrzestnym kilku ich dzieci.
Doublet opowiada nam o samej szkole Denysa. W 1673 r. płacił 50 liwrów miesięcznie za pokój, wyżywienie, pranie i niezbędne książki. Prawie na pewno były to pionierskie podręczniki Denysa, które wprowadziły trygonometrię do francuskich żeglarzy przez sferyczną trygonometrię i elementy Euklidesa. Młody korsarz okazał się tak biegły w zaawansowanej matematyce nawigacji na niebie, że Denys zaproponował, że poniesie rachunek i pozostanie w Dieppe jako asystent nauczyciela.
Denys zwykł narzekać na studentów. Niektórzy byli bystrzy i pilni, ale inni kradli przybory szkolne lub sprzedawali podręczniki z zyskiem. Absencja była problemem. Francuscy administratorzy eksperymentowali z płaceniem wyższym oficerom marynarki wojennej za udział w zajęciach w charakterze wzorów do naśladowania. Marynarka następnie blokowała pensje tych, którzy nie pojawili się na zajęciach. W holenderskiej szkole oficerskiej w Batavii najlepszy uczeń w klasie zdobywał miecz. Dublet nie potrzebował takiej motywacji. Kiedy dowódca eskadry nakazał mu powrót na morze po trzech miesiącach, Denys odsunął się, aby Doublet mógł pozostać w klasie jeszcze przez trzy miesiące. Doublet był zachwycony, bo zdobył „sześć miesięcy pokoju i wyżywienia, za które zapłaciłem tylko trzy”. Po tej inspirującej naukowej przerwie wojna francusko-holenderska (1672-78) nadal się nasilała, więc Doublet pośpiesznie wrócił na morze, by nękać wroga. Najpierw jednak zrobił coś, co było coraz bardziej obowiązkowe dla żeglarzy: przystąpił do egzaminu nawigacyjnego (Denys pokrył koszty). Zgodnie ze zwyczajem Doublet stał przed panelem złożonym z „czterech starych kapitanów i czterech pilotów, którzy przesłuchiwali mnie ze wszystkich stron”. Młody korsarz zdał celująco. Po uroczystej uczcie z Denysem i jego siostrą, Doublet w końcu wrócił do swojej eskadry.
Morska nawigacja ze sztuki ewoluowała w naukę
Aby uzyskać praktyczne umiejętności, marynarze szukali formalnego wykształcenia. Piraci, korsarze, kupcy i marynarze nie tylko żeglowali łodzią z punktu A do punktu B: musieli być w stanie śledzić położenie, obliczyć czas i miejsce. Aby to zrobić, potrzebowali matematyki.
XVII i XVIII wiek to gwałtowny rozwój matematyki, która znajdywała coraz więcej praktycznych zastosowań. Za rozsądną opłatą każdy chętny mógł zdobyć tę książkową wiedzę. Europejczycy czuli, że stawka jest wysoka, ponieważ ich kolonialne fortuny spoczywały na barkach tych, którzy kierowali ich statkami – kapitanów i nawigatorów. W odpowiedzi na potrzeby żeglugi opracowano innowacyjną hybrydową formę szkolenia. Studiujący nawigację nie tylko zapamiętywali definicje i robili notatki, ale także posługiwali się instrumentami i potrafili rozwiązać wiele praktycznych problemów. Piosenki zodiaku, kreatywne diagramy, praktyczne lekcje na plaży – to połączenie ćwiczeń usprawniających pamięć i umiejętności zastosowania matematyki pobudzało wyobraźnię żeglarzy, ułatwiając tym samym przyswojenie umiejętności technicznych potrzebnych na pełnym morzu. To już nie były brodate i zapijaczone mordy płynące z wiatrem. To byli sprytni matematycy korzystający z najnowszych technologii, aby dotrzeć na drugi koniec globu.
Na podstawie: aeon.com
