古代の船はどうやって道を見つけたのでしょうか?

古代の船を見つける方法

移動方向は？

テクノロジーの発展により、ナビゲーションは人々が外出する際に欠かせないツールになりました。道を尋ねる必要はありません。ナビゲーションがあれば、世界中を旅することができます。ナビゲーションは人々の生活に大きな利便性をもたらしました。では、航海術がなかった古代において、人々はどのようにして位置を特定し、方向を決定したのでしょうか?

古代の航海

2000年以上前の戦国時代にはすでに、古代の賢明な人々は磁石に極性があることを発見していました。そこで彼らは磁石の極性を利用してSi Nanを発明しました。 『帰古子』は次のように書いている。「鄭の人々が玉を取りに行くときは、迷子にならないように四南車を必ず持っていかなければならない。」古典の記録からも、四南が古代人の旅行に欠かせない役割を果たしていたことがわかります。

シナン

人類がシナンを改良し続けると、最終的にそれは古代中国の四大発明の1つである羅針盤となりました。コンパスは一夜にして誕生したわけではなく、非常に長い改良期間の末に誕生したものでした。四南の改良作品である南を指す魚と浮遊する磁針は主に唐代と宋代に記録されました。例えば、『神機秘伝』にはこう記されている。「鍼治療の方法は古代には伝わっていなかった。最初に玄珍によって発明された。」玄真は物理学に長けた唐代の人物でした。羅針盤魚の調理法は『武経宗瑶』に記録されている。本にはこう書いてある。「薄い鉄の葉を長さ2インチ、幅5フェンに切り、魚のような鋭い頭と尾を持つようにする。それを炭火に入れて赤くなるまで焼く。鉄の輪を使って魚の頭を火から守り、尾を火の位置に向ける。水を張った洗面器に数分間浸し、尾が水に浸かったら止めて密閉容器に保存する。」この本は北宋時代に書かれたものです。

コンパスフィッシュ

浮磁針は北宋時代にも記録されている。それは有名な科学者沈括の代表作『孟熙壁譚』に具体的に記録されています。第24巻には、「専門家が針の先端を磁石でこすってみると、南を指すことができた」と書かれています。

浮遊磁針

陸上に比べて、航海中は人間が迷子になる可能性が高く、この時点でのコンパスはナビゲーションのニーズを完全に満たすことができません。このような状況の中で、人類は航海中に方向を示すことができる道具をさらに発明し、これらの道具は人類が航海という偉大な道を歩み出すのを助けました。

航海中に迷子になることは非常に危険です。東晋の僧侶、法顕はかつてこう記した。「海は果てしなく、東西の区別はつかない。前進するためには、太陽と月と星を仰ぐしかない。」これは、古代人が地磁気航法に加えて、航海に天文学の法則も利用していたことを示しています。その中でも最も有名な天文航海用具は、鄭和の西域への7回の航海に同行した星導板です。

星引き板は、古代我が国で天文測位技術である星引きを利用して航海や航海を行うために使われていた道具です。その主な原理は、星引き板で測定された垂直の高さと繊維ロープの長さを北極星の高度角に変換し、その場所の地理的な緯度を決定することです。

スタープラーボード

『五北志』には鄭和の航海図20ページが保存されており、そのうち4ページは「星導海図」である。海図の中で乗組員が使用する観測機器は星誘導板です。

海を渡って星を引っ張る

記録によれば、星引き板は、一辺が2～24cmの黒檀の板と目盛りが12枚ずつからできている。観測者は、星引き板の表面が海面に対して垂直になり、下端が海と空の境界に対して垂直になり、上端が測定対象の天体に接続されるように星引き板を保持する必要があります。星を引く板と観察者の目の間の距離を固定するために、板の上に長いロープが引かれています。計算単位は「指」と「角度」です。現在、1 本の指は約 1.9° で、これは 4 つの角度に相当します。

国立海洋博物館の海洋天文展示室には、星引き板の原理を体験できる体験型スクリーンが設置されています。

海洋博物館海洋天文学展示室の体験型スクリーン

西洋では、航海のために星を測定するために六分儀も使われています。六分儀の原理は非常に単純で、光の反射角は入射角に等しいということです。これを使用する際、観測者は六分儀を持ち、視野内に同時に現れる天体が地平線と一致するように指標鏡を回転させる必要がある。天体の高度角は指標鏡の回転角度から読み取ることができ、誤差は±0.2°～±1°程度です。

海洋博物館海洋天文学展示室の体験型スクリーン

六分儀の原理はニュートンによって提案されました。 1732年、イギリス海軍は船舶にオリジナルの計器を設置し始めました。当時の最大測定角度が90度であったため、八分儀と呼ばれていました。 1757 年、ジョン・キャンベル船長は八分儀の測定角度を 120 度に増やし、六分儀を開発しました。六分儀の測定角度は徐々に144度まで増加しましたが、その名前は変更されませんでした。

国立海洋博物館の海洋天文展示室入口上部のクリスタル装飾は六分儀の形をしています。

海洋天文館

玄関六分儀の装飾

また、景天衛地展示エリアでは、世界各国でさまざまな時期に製作された六分儀や八分儀も展示されています。

景天衛地展示エリア

初期の英語八分儀

ドイツの六分儀

日本の六分儀

スイス六分儀

イギリスのポケット六分儀

天文局の序章（さまざまな航法方法）

特殊な手振りと空の星を組み合わせて方向を定めていたポリネシア人から、海洋航行のために宇宙に衛星を打ち上げる現代の人類まで、人類は海と星空の探究を決してやめず、絶えず装備を改良し、限界を突破してきました。コンパスから北斗衛星航法システムまで、単純な装置から国家の主要な装備まで、すべて人類の文明と技術の進歩を実証しています。

終わり
出典：国立海洋博物館