Il problema dell'orientamento in mare: latitudine e longitudine; cenni sulle coordinate polari

Il problema dell'orientamento in mare: latitudine e longitudine; cenni sulle coordinate polari

L'arte del navigare consiste nella capacità di condurre la nave lungo un percorso stabilito per recarsi da un punto A ad un punto B. Per poter navigare è necessario usare un metodo. Nel passato ne sono stati usati diversi, alcuni basati su dati empirico-scientifici, altri molto più fantasiosi.

Oggi la navigazione si basa su quattro sistemi che hanno fondamenti geografici, geometrici, matematici, tecnologici.

Navigazione stimata: consiste nel determinare il punto nave (punto stimato) e quindi lo spazio percorso in un determinato tempo, lungo una certa direzione (rotta), utilizzando una opportuna stima della velocità, dettata dall'esperienza del navigante nel valutare le condizioni meteomarina (venti, correnti, ecc.) nelle quali si svolge la navigazione stessa.

Navigazione costiera: consiste nel determinare il punto nave (punto vero) e quindi lo spazio percorso in una certa direzione e in un certo tempo, per mezzo del rilevamento di punti notevoli della costa, dei quali si conosca con certezza la posizione (rilevabile su carte nautiche, portolani, ecc.)

Navigazione astronomica: consiste nel determinare in tratti di mare nei quali non vi siano punti notevoli della costa visibili, il punto vero; ciò è possibile grazie all'osservazione della posizione degli astri, avendo stabilito prima il punto stimato ed effettuato, poi, i necessari calcoli.

Radionavigazione (elettronica, satellitare): è quella che, utilizzando apparecchiature elettroniche integrate ad un sistema che coinvolge trasmittenti a terra o satellitari, dà modo di conoscere istantaneamente la propria posizione e quindi i valori relativi a direzione, spazio percorso, velocità, tempo impiegato.

All'epoca dei velieri mercantili non esisteva la Radionavigazione e le enormi distanze percorse non consentivano di navigare sempre vicini alla costa: per queste ragioni i navigatori dell'epoca dovevano essere ottimi conoscitori della navigazione astronomica.

Il nostro pianeta non è una sfera perfetta ma dato che le sue imperfezioni sono irrilevanti ai fini della navigazione, la si considera come una palla liscia. Si dice l'equatore il circolo massimo perpendicolare all'asse di rotazione terrestre: esso divide il globo in due emisferi, quello boreale (che contiene il polo Nord) e quello australe (contiene il polo Sud). Le circonferenze parallele all'equatore, che si restringono mano a mano che ci si avvicina ai poli, sono dette paralleli. Le circoli massimi passanti per entrambi i poli sono chiamati meridiani.

Per navigare bisogna saper determinare in modo preciso ed univoco ogni singolo punto della superficie terrestre. Le coordinate geografiche sono un sistema di riferimento ideato proprio per questo scopo: si utilizzano i meridiani ed i paralleli, in modo che ad ogni ben determinato punto della superficie corrisponda l'incrocio tra un meridiano ed un parallelo e viceversa.

In questo sistema di coordinate la latitudine è definita come l'angolo che si forma tra il piano dell'equatore e il raggio passante per il punto. Ovviamente il valore della latitudine sarà seguito dall'indicazione N (nord) o S (sud) a seconda che il punto si trovi nell'emisfero boreale o in quello australe.

L'altra misura di cui abbiamo bisogno per determinare un punto è la longitudine definita come l'angolo diedro che si forma tra il piano del meridiano passante per il punto e il piano del meridiano di riferimento. Anche in questo caso avremo l'indicazione E (est) oppure O (ovest) se il punto si trova da una parte o dall'altra rispetto al meridiano zero (Greenwich).

Il parallelo e il meridiano allora possono anche essere definiti come: parallelo geografico, la circonferenza tracciata sulla superficie terrestre costituita da punti aventi uguale latitudine; meridiano geografico, la circonferenza tracciata sulla superficie terrestre congiungente tutti i punti aventi eguale longitudine.

La rete di meridiani e paralleli costituisce il reticolo geografico, che è proprio quello di cui ci si serve nella navigazione.

La distanza tra due paralleli corrisponde alla lunghezza dell'arco di meridiano compreso tra gli stessi: questa distanza non è costante. Tuttavia se si considera (Convenzione Internazionale del 1929, tuttora in vigore) la lunghezza dell'arco di meridiano sotteso dell'angolo di 1' sul parallelo medio di 44°20' si ottiene la lunghezza di 1852 m, detta miglio marino. Questa è la misura più usata nella nautica per indicare la distanza percorsa o la distanza tra due punti. Il cammino di un miglio percorso in un'ora dà una misura di velocità, detta nodo.

Le coordinate geografiche sono coordinate assolute, ma esiste anche un altro modo per indicare un punto preciso: le coordinate polari. Rispetto ad un punto di stazionamento S un punto P è identificato calcolando:

l'angolo, detto azimut, tra il nord e la direzione del cerchio massimo passante per il punto P e per il punto S.

la distanza tra P ed S