Navigado

Navigado (aŭ navigacio laŭ la 3-a oficiala aldono al la fundamento de Esperanto) estas la ago vojaĝi per tiucela veturilo sur maro, lagoj aŭ riveroj, sub la akvosurfaco, en la aero de la tera orbito aŭ en la kosmo, orientiĝi pri la pozicio de la veturilo kaj direkti ties vojon. Pli ĝenerale temas pri la orientiĝo en topografia spaco, per mapoj kaj aliaj helpiloj, por atingi certan lokon.

eta|dekstra|180px|<center>kvadranto de Hevelius, ĉirkaŭ la jaro 1644

 Bazoj 
La ago navigi – de la latina vorto navigare (gvidi ŝipon) kaj la sanskrita navgathi – konsistas el tri partoj:
 difino de la nuna geografia pozicio pere de diversaj metodoj,
 kalkulo de la optimuma vojo al la celo kaj
 gvidado de la veturilo al tiu celo, do precipe la teno de optimuma kurso.

La taskoj 2 kaj 3 de la navigado postulas la kapablon, teni la kurson de la veturilo ankaŭ sub malfacilaj cirkonstancoj, ekzemple en nebulo, parte glaciiĝinta akvo aŭ en ŝtormo, kaj malebligi ĉiun riskon kolizii kun alia veturilo aŭ kun alia obstaklo. Tial la navigado ankaŭ inkluzivas la teknikon kaj sciencon, per kontrolaj mekanismoj (ekzemple radaro) dumvoje rekontroli la optimuman kurson, kaj en la kazo de aeraj veturiloj rapide percepti ŝanĝiĝojn de la veturila direkto kaj alteco en la aero, por adapti la kurson kaj veturilan rapidecon cele al reatingo de la optimuma vojo.

La bazo de ĉiu navigado estas la kalkulado aŭ taksado de la jam veturita vojo pere de la kurso kaj rapideco de la veturilo. Ju pli longa aŭ pli komplika la jam farita vojo, des pli tiu naviga kalkulo devas esti kompletigata per dumvojaj mezuroj de la momenta pozicio, ĉar ekzemple deflanka vento aŭ akvofluo povas sen ebleco de ekzakta antaŭkalkulo influi la faktan kurson.

Helpiloj de navigado interalie estas
 mapoj (faritaj per la scienco kartografio) de kontinentoj, insuloj, marbordoj kaj maroj
 atentonkaptaj punktoj ĉe la marbordoj, naturaj sed ankaŭ artefaritaj kiel ekzemple lumturoj
 sondado
 helpiloj fizikaj, ekzemple kompaso, logo, sonaro, radaro,
 helpiloj astronomiaj, ekzemple sekstantoj, stelaj mapoj, naŭtikaj tabeloj
 preciza horloĝo
 ekde la 20-a jarcento ankaŭ helpiloj de satelita navigado.

Kosma navigado ankoraŭ uzas pliajn helpilojn, realajn kaj en la kazo de sciencfikcio ankaŭ fikciajn.

 Tradicia navigado 
eta|Kalkulo de distanco laŭ triangulado. En la desegno, boato povas kalkuli sian distancon de marbordo mezurante angulojn al du elstarantaj objektoj.

Ene de la maro, do malproksime al la marbordo, la sama kalkulmetodo estis uzata per sekstanto al ĉielaj objektoj.
Por tradicia navigado oni uzas kompason kaj mezurilon por la trapasita distanco.
Ankaŭ oni bezonas mapon de la regiono, kie oni troviĝas.

Oni notas, de kie oni komencas la vojaĝon. Kaj oni notas la direkton kaj la rapidecon de la moviĝo. En la mapon oni endesegnas per linio tiun vojon. La longeco de tiu linio estas rapideco multobligita per la tempo pasita. Je la fino de tiu linio estas la loko, kie oni nun estas. Tiun lokon la ŝipisto nomas la taksitan lokon. La vera loko povas esti iom alia, ĉar vento kaj akvofluo povas ŝovi la ŝipon iom alien. La ŝipisto provas taksi tiujn influojn kaj fiksas korektitan taksitan lokon.

Se kondiĉoj ŝanĝiĝas, eble ventodirekto, ventoforto (ventorapideco), la ŝipisto aldonas novan linion al la unua. Post kelkaj tagoj tiel estas sur la mapo serio de linioj kaj serio de taksitaj lokoj. La fina taksita loko povas esti en granda distanco de la vera loko. Tio povas esti danĝera.

 Astronomia navigado 
La veran lokon oni povas eltrovi per astronomia navigado. Tio uzas la poziciojn de steloj.

 La polusa stelo 
La polusa stelo havas du specialajn kvalitojn, kiuj estas avantaĝaj por la uzo de ĝi.
 ĝi estas facile identigebla kiel parto de la konstelacio "Malgranda Ursino".
 ĝi staras ĉiam en la sama pozicio de la ĉielo norde. Ĝi estas la sola stelo, kiu ne turniĝas kun la tuta ĉielo dum la nokto.

Por eltrovi sian pozicion norde-sude, la latitudon, la ŝipisto mezuras la angulon je kiu la polusa stelo troviĝas super la horizonto. Se oni ekzemple mezuras angulon de 45 gradoj, oni scias, ke oni troviĝas je latitudo de 45 gradoj norde.
Dum la tempo de Kristoforo Kolumbo oni veturis al Ameriko baze per ĉiutaga mezurado de la latitudo kaj per veturado ĉiam laŭlonge de la sama latitudo.

Instrumentoj

La plej preciza instrumento estas la sekstanto, kiu atingas precizecon de malpli ol unu grado, kio signifas eraron de malpli ol 100 km.

 La suno 
La suno havas la avantaĝon, ke ĝi estas pli bone videbla. Sed malavantaĝo estas, ke ĝi ne estas en fiksita loko. Ĝi moviĝas de oriento al okcidento dum la tago kaj dum la jaro ĝi ankaŭ ŝanĝas sian altecon.

Por simpla mezurado oni uzis la t.n. tagmezan latitudon. Dum kelkaj minutoj antaŭ kaj post tagmezo la suno preskaŭ ne ŝanĝas sian vertikalan angulon. Tiu tagmeza angulo estas listigita por ĉiu tago en naŭtikaj tabeloj.

Se dum tagmezo nubo malebligas la mezuradon, oni devas mezuri je alia tempo, dum kiu la suno estas videbla. Nuntempaj naŭtikaj tabeloj ankaŭ por tio liveras datojn.

Ĝis nun ni nur pridiskutis la mezuradon de la latitudo, do la pozicio en direkto norda - suda. Mezuri la longitudon, pozicion en direkto orienta - okcidenta estas pli komplika. Por tio oni bezonas tre precizan horloĝon. Deviado de la horloĝo de nur unu sekundo jam produktas eraron de 460m. Dum vojaĝo de kelkaj semajnoj eraro de horloĝo povis atingi pli ol minuton, do pli ol 28km. Nur fine de la 19-a jarcento sufiĉe precizaj horloĝoj estis haveblaj. Nun malmultekostaj radioaparatoj ebligas la tre precizan ĝustigon de la surŝipa horloĝo.

La naŭtikaj tabeloj enhavas la bezonatajn datojn por multaj steloj kaj por ĉiu tago de la jaro. Ili estas multpaĝaj libroj. La tuta proceduro estas tre komplika.

 Modernaj metodoj de navigado 
Dum la 20-a jarcento metodoj uzante radiosendilojn estis evoluitaj. Per ili oni povis ankaŭ trovi la ekzaktan pozicion, se dum tagoj malbona vetero ne ebligis vidi stelojn kaj la sunon.

Nun ŝipistoj havas sistemon uzante satelitojn, la saman sistemon, kiun ĉiu aŭtoŝoforo povas uzi, kaj kiu donas ekstreman precizecon de malpli ol 10m.