Iparrorratz

Iparrorratz
nabigazio tresna
Irudi gehiago

Iparrorratza orientatzeko balio duen tresna da, Txinan asmatua. Lurraren ipar magnetikoa seinalatzen du. Oso funtzionamendu sinplea du, imandutako orratz baten bidez Lurraren ipar magnetikoa seinalatzen duelako. Hala ere, haren seinaleak ez dira beti fidagarriak, perturbazio elektromagnetikoek iparrorratzaren interpretazio okerrak eragin ditzaketelako. Hans Christian Ørsted zientzialari danimarkarrak 1820an aurkitu zuen iparrorratza desbideratu egiten zela korrontedun hari baten ondoan jartzean.

XX mendearen erdialdetik, nabigazio-sistema aurreratuagoak iparrorratz magnetikoa ordezkatzen hasi dira, besteak beste iparrorratz giroskopikoa dela kausa, laser argi-sorten bidez kalibratzen baita. Hala ere, oraindik oso erabilia da higikortasun handiko jardueretan: gainerako sistemek ez bezala, energia elektrikorik erabiltzen ez duenez, horrelako jardueretarako ezin egokiagoa da.

Historia

Datuen arabera, Txinan asmatu zen IX. mende inguruan, norabideak itsaso zabalean zehazteko. Hasiera batean, urez betetako ontzi batean imandutako orratz bat flotatzen jartzen zuten. Denbora pasa ahala, sistema hobetuz joan zen, tamaina txikiagotzen eta erabilera errazten, ontzia ardatz birakari batez aldatuz, eta norabideak kalkulatzeko balio duen «haize-arrosa» gehituz. Gaur egun, iparrorratzek funtzionamendu-sistema aldatzen ez dioten baina neurketak errazagoak egiten dituzten hobekuntza txikiak jaso dituzte. Hobekuntza horien artean, ingurune ilunetan datu fidagarriak hartzeko argiztapen sistemak eta neurriak hartzeko urruneko objektuak erreferentzi moduan hartzen ditugunerako sistema optikoak daude.

Iparrorratzaren sorrera baino lehen, itsaso zabalean norabideak zehazteko gorputz zerutarren posizioaz baliatzen ziren. Batzuetan, nabigazioa zundaren erabileran ere oinarritzen zen. Metodo horien erabilerarekin bi zailtasun nagusi sortzen ziren: ur sakonegietan zundak emandako neurriak ez ziren fidagarriak eta zerua lainotuta zegoenean, ezin zen gorputz zerutarrik ikusi. Iparrorratza arazo horiek arintzeko erabiltzen zen; horregatik, halako eragozpenak pairatzen zituzten kulturek gutxi erabiltzen zuten. Hala izan zen arabiarren kasua, Persiar golkoa eta Indiako Ozeanotik nabigatzen zirenez gehienetan zeru garbietan aritzen ziren. Beste aldetik, marinelek Itsaso Baltikoko ur axaletan nabigatzen zutenez, zundak erabiltzen zituzten. Beste alde batetik, astrolabioak ere zeuden —Grezian asmatu ziren—, nabigazioan laguntzeko.

Mesoamerika

Olmeka iparrorratz baten antzeko eran funtzionatzen zuen magnetitako artefaktu baten aurkikundeak «Olmecasen K.a. 1000. urtetik baino lehen magnetita iparrorratza aurkitu eta erabili zutela » teoriak sortu ditu.

Txina

Joseph Needham-en ustez, Txinari asmatu bide zen, baina gailuaren datan desadostasunak daudenez, antzinako literaturaz baliatu dira, aipamenen bila. Hartarako, ordena kronologiko bat jarraitu dute:

• Literatura txinatarrean dakarren magnetismoari buruzko erreferentziarik zaharrena IV. mendeko 鬼谷子 (Book of the Devil Valley Master’) liburukoa da: «Magnetitak burdina etor dadila eragiten du, erakartzen du»
• Orratz baten erakarpen magnetikoaren lehen aipamena aurkitzen da 20 eta 100 urteen artean idatzitako liburu txinatar batean: «Magnetitak orratz bat erakartzen du». 1948an, Wang Txen-Tuo-k koilarearen formako iparrorratz bat eraiki zuen eta hegora apuntatzen zuen, testuaren arabera. Hala ere, liburu horretan «magneto bati aipamen espliziturik ez dagoela» eta «hipotesi batzuk onartu behar direla konklusioren batera iritsi ahal izateko» esan zuen.
• Norabidea markatzeko gailu magnetikoari buruzko lehen erreferentzia 1040-44 urteko Song Dinastiaren liburu batean dago: deskribapen bat dauka, «hegorantz seinalatzen duen arraina» ur-katilu batean, hegorantz lerrokatzen zena. Testu hartan, objektuaren erabilpena «gauaren iluntasunean» orientazio metodo gisan gomendatzen da. Hala ere, ez dago nabigazioan bere erabilerari buruzko aipamenik, ezta nola egin zen arrainaren magnetizazioa ere.
• Testu txinatarretan magnetizatutako orratz bati buruzko lehen erreferentzia eztabaidaezina 1086koa da. Song dinastiaren Shen Kuo-k idatzitako liburu batean, geomanteek orratz bat bere punta magnetitarekin igurtziz nola magnetizatu zuten, eta iparrorratza zeta zuntz batetik esekiz eta orratzaren erdian argizari pixka bat jartzen azaltzen da. Shen Kuo-k seinalatu zuen horrela orratza batzuetan iparrerantz eta beste batzuetan hegorantz seinalatzen zuela.
•  Nabigazioan magnetizatutako orratz bateko erabilerari buruzko aipamena egiten duen lehen idazkia «Pingzhou-ko mahaiaren hizketaldiak» liburua da «Nabigatzaileak geografia ezagutzen du, hark izarrak ikusten ditu gauean, eguzkia egunean; ilun eta lainotuta dagoenean, hark iparrorratza ikusten du». Honek, Shen Kuo-ren egiazko iparreko kontzeptuaren aurkikundearen laguntza baliotsua jasoko zuen: iparburu magnetikoranzko deklinabide magnetikoa.

 Iparrorratz txinatar zahar asko magia, zientzia eta protozientziarako erabiltzen ziren, adibidez, iparrorratz magnetikoa funtsezko tresna da geomantzian eta feng shuian.

Garapenak eta ondorengo erabilerak Txinan

Itsasoko 48 posizioko nabigazio iparrorratz bateko lehen erabilera aipatuta dago «Kanbodiako aduanak» Zhou Daguan liburuan, Yuan dinastiaren diplomatuak idatzia. Bertan bere bidaia deskribatzen du Wenzhou-tik  Angkor Thom-era 1296. urtean.

Zheng He-ren nabigazioko mapak, «Mao Kun Mapa» izenez ezagunak, bidaia orratz hartze zehatz kantitate handia dauka.

Liburutegi batean eskuliburu bat dago, nabigazio-iparrorratzaren erabilerari buruzko  xehetasunak dituena. Shun Feng Xiang Song (‘Konpainiarako Haize egokiak —edo bidezkoak—’) izenekoa.

Difusioa

Iparrorratzaren agerpenaren ondoren gertatutakoaren inguruan hainbat teoria daude. Hona batzuk:

• Iparrorratzaren bidaia Txinatik Ekialde Ertaineraino egin zen, Zetaren Bidearen bidez, eta gero Europara igaro zen.
• Zuzen-zuzenean, Txinatik Europara eraman zen eta, ondoren, Europatik Ekialde Ertainera.
• Europan sortu eta gero, Ekialde Ertainera eraman zela.           

Azken bi teoriek europarren lanak iparrorratzaren asmakuntzan arabiarretan baino lehenago oinarritzen dituzte. Magnetizatutako orratz baten eta gailuaren marinelen erabileraren Europako lehen aipamena Alexander Neckam paristarraren De Naturis Rerum-en (Gauza naturalak) agertzen da.

Mundu arabiarrean, gailuari buruzko erreferentzia goiztiarrenak Tesaurus de los mercaderes liburuan aurkitzen da. Liburuaren egileak 40 urte lehen, itsasontzi batean bidaia bat egin omen zuen iparrorratz bat erabiliz. Zenbait erudituk objektuaren agerpen data aurrekoa bide dela pentsatzen dute.

Europan, ofizialki iparrorratza ezaguna da Pizkundeaz geroztik. Hasiera batean, sorginkeriaz edo magiaz funtzionatzen zuela pentsatzen zuten. Erdi Aroaren amaieratik XIX. mendearen erdialdera, Iparburuan Rupes Nigra izeneko burdinazko mendi erraldoia zegoela pentsatzen zen eta, horrexegatik, imandutako orratzek iparbururantz apuntatzen zutela.

Europan asmatu ote zen?

Hainbat argudio eman daitezke Europan asmatu izanari buruz.

Aldeko argudioak:

• Nabigaziorako iparrorratz europarrak iparrera seinalatzen du, iparrorratz txinatarrak aldiz hegora seinalatzen du.
• Europar iparrorratzak oinarrizko 16 zatiketa ditu, txinatarrak aldiz 24.
• Europar iparrorratzak eboluzio azkarra jasan du magnetizatutako orratzetik (1190) iparrorratz lehorrera (1300). Orratzen inguruko aldaketagatik imajina daiteke orratz-artefaktua eta katiluaren aurreko asmakizuna independenteki egin zela.

Aurkako  argudioak:

• Europako lehen iparrorratza ur-katilu batean flotatzen zegoen orratz batean oinarritzen zen.

Erabilera meatzaritzan

Iparrorratza Massa-ko meatze-hirian, lurraren azpian orientazio erremintatzat erabili zen lehen aldiz, magnetizatutako orratz flotatzaileak tuneletan gidaritzat. XV mendearen bigarren erdialdean, Tirolgo meatzariek beren lanetarako oinarrizko ekipamenduaren parte zen. Handik gutxira, Rülein von Calw meatzari alemaniarrak (1463-1525) lur azpiko lanetan iparrorratzaren erabilerak zeuzkan hitzarmena idatzi zuen.

Iparrorratz lehorra

Iparrorratz lehorra Europan asmatu zen 1300 urte inguruan eta tresna hiru elementuz osatuta dago: magnetizatutako orratz bat, beirazko-estalkia duen kutxa bat eta mapa nautiko bat haize-arrosa  duena. Karta orratzean atxikitzen zen, ardatz baten gainean aske bira zitekeena. Iparrorratza itsasontziko gilarekin bat jartzen zenez eta kartak itsasontzia norabidez aldatzen zen guztietan biratzen zuenez, aparatuak itsasontziaren norabidea ematen zuen. Peter Peregrinus eruditu frantsesak kutxetako orratz sistema 1269an deskribatu arren, Flavio Gioja italiarra izan zen, Amalfi-ko itsas pilotua, nabigazio-iparrorratza hobetu eta abiarazi zuena, orratza mapa nautikoaren gainean zintzilikatuz.  Iparrorratz modelo hori Dante-ren "Jainkotiar Komedia" liburuan (1380) deskribatzen da.

Gaur egungo iparrorratzak

Oraingo nabigazio iparrorratzek orratz edo disko magnetizatuak erabiltzen dituzte, likido batez beterik dagoen kapsula baten barnean, normalean olioa, kerosenoa edo alkohola izaten dena. Fluido honek orratza geldiarazten du ipar magnetikoaren inguruan oszilatzen utzi beharrean. Likidoz betetako lehen iparrorratz eramangarria Tuomas Vohlonen-ek asmatu zuen 1936. urtean, banakako erabilerako. Gainera, zenbait iparrorratzek angelu-garraiagailu bat daramate, norabide zehatzen neurriak mapa batetik bertatik hartzeko balio dutenak. Gaur eguneko iparrorratzen beste ezaugarri batzuk, mapetan distantziak neurtzeko eskalak, argi gutxi dagoen egoetan erabiltzeko marka argiztatuak eta urruneko objektuak zehaztasunez  neurtzeko mekanismo optikoak, hala nola, ispiluak, prismak…

Gaur egun erabiltzen diren iparrorratz berezien artean bada Quibla iparrorratza, musulmanek erabilia Meka non dagoen jakin eta hara begira euren otoitzak egiteko, eta  Jerusalenen iparrorratza, juduengatik erabilia Jerusalenen norabidea zein den jakin eta hara begira euren otoitzak egiteko.

Iparrorratz baten kalibraketa

Lurraren eremu magnetikoaren inklinazioa eta intentsitatea latitude batetik bestera aldatuz doanez, iparrorratzak euren fabrikazioan zehar kalibratuak izaten dira. Doikuntza horrek lurraren eremu magnetikoaren aldaketaren eraginez iparrorratzen neurketa okerrak aurreikusi eta zuzentzen ditu. Fabrikatzaile gehienek euren iparrorratzak lurreko bost zonetako batentzat kalibratzen dituzte. Zona hauek lehenengo zonatik, ipar-hemisferio gehiena hartzen duena, bosgarren zonaraino, Australia eta hegoaldeko ozeanoak hartzen dituena, doaz. Suunto, esplorazio ekipamendu fabrikatzailea,  bi zonetarako kalibratuta zeuden iparrorratzak merkaturatu zituen, non hemisferio oso baten erabil daitezkeen, baita beste hemisferioan erabili akats zorrotz handirik egin gabe.

Herrialde adierazgarrienak zonako:

• 1. zona: Ipar hemisferioa (Ameriketako Estatu Batuak, Ipar Europa eta Asia)
• 2. zona: Mexiko, Erdialdeko Amerika, Panama, Kolonbia, Venezuela eta ipar Afrika
• 3. zona: Txile, Bolivia, Brasil eta Erdialdeko Afrika
• 4. zona: Paraguay, Uruguai, Hego Argentina, Guinea Berria eta Hegoafrika
• 5. zona: Australia, Antartika eta Zeelanda Berria

Orientazio sistemak eta uneko kokapena

Gaur egun teknologiaren, konputazioaren eta satelite artifizialen aurrerapenarekin, iparrorratza alde batera utzi da eta GPSak (Global Positioning System edo Kokapen Sistema Globala) ordezkatu du. Sistema horrek satelite bidezko triangulazio bidez koordenatu zehatzak ematen ditu. Posizionatze ekipoak sakelako telefono edo kalkulagailu zientifiko baten tamainakoak izaten dira eta unean bertan, Lurreko edozein puntutan egonda, koordenatuak eman diezazkigukete. Horretaz gain, beste modelo konplexuago batzuek zonaldeko mapa eta ibilbideak, inguruko erliebearen datuak, gasolindegiak, postu sanitarioak, hotel eta jatetxeen datuak ere erakusten dituzte.

Gaur egun, ibilgailu orok, airekoek, uretakoek nahiz lurrekoek, zibilek zein militarrek, horrelako gailuak eskura ditzakete. Hala ere, itsasontzi eta hegazkinek iparrorratz hobetuak eramaten dituzte sistema konplexuetan akatsik egongo balitz, bidaia aurrera eraman ahal izateko. Esploraziozaleek zein mendi-ibiltaritzara zaletuek ere iparrorratzak erabiltzen segitzen dute, apurtzeko zailagoak direlako; gainera, ez dute pilarik behar.

Iparrorratzetik nabigazio-mapara

Lursail batean iparrorratzarekin neurtzean norabidea lortzen da, ipar magnetikoa erreferentziatzat izanda, aldiz, nabigazio mapan azimut-a erabiltzen da, ipar geografikoa edo benetako iparra erreferentziatzat izanda. Norabide bat azimut bihurtzeko deklinazio-magnetikoa zein den jakin behar da, horrela deklinazioa ekialderantz bada, azimuta norabidea eta deklinazioaren arteko batuketa izango da (Az = Rm + Dm); aldiz, deklinazio magnetikoa mendebalderantz bada, orduan azimuta norabidearen eta deklinazio-magnetikoaren arteko kenketa da (Az = Rm - Dm). Ekuazioak errazteko eta bakarra erabiltzeko, lehenengo formula erabiltzen da, non azimuta norabidearen eta deklinazio magnetikoaren arteko batura den, baina zeinuen hitzarmena kontuan izanda, non Ekialdea positiboa den eta Mendebaldea negatiboa, adibidez; norabidea 60º-koa den eta deklinazio magnetikoa 5º Mendebalde (-5º) den azimuta topatu nahi izan ezkero, hurrengo formula erabiliko da:  Az = Rm + Dm = 60º + (-5º) = 55º.

Kanpo estekak

• Datuak: Q34735
• Multimedia: Compasses / Q34735