Un importante problema que debían resolver es el posicionamiento de las naves en alta mar. En el mar no hay referencas como puede haberlas en tierra. En cualquier dirección que mires verás lo mismo: agua y cielo. Para ir a un sitio, primero debes saber donde estás. En la Tierra, la posición se consigue determinar mediante la latitud y la longitud geográficas. ¿Cómo se hallan?
Determinación de la latitud
Un método que se puede utilizar para calcular la latitud de un lugar es mediante el uso del cuadrante náutico. En la imagen puedes observar uno de los que se usaban en el siglo XVI. Puedes construir uno casero tú mismo siguiendo las instrucciones del siguiente vídeo
Los pasos a realizar para determinar la latitud φ de un lugar son:
- Halla la línea meridiana del lugar. Es el meridiano que pasa por el lugar donde están las naves.
En un sitio plano clavamos una vara recta de aproximadamente 1 metro de longitud, controlando con una plomada su verticalidad. Debes nivelar la superficie junto a la base de la vara. La horizontalidad de la base puedes conseguirla con un nivel de carpintería, por ejemplo.
Un par de horas aproximadamente antes del mediodía (máxima altura del sol) colocas clavos en los extremos de la sombra que proyecta la vara en la superficie plana. Esto puedes realizarlo cada 15 ó 20 minutos, durante tres o cuatro horas.
Construye una curva suave que se aproxime a los clavos y determina el punto de esa curva más próximo a la base de la vara.
Traza una línea que una ese punto de la curva con la vara y ya tienes la línea meridiana. Es decir, el meridiano contiene a esa línea que has dibujado.Actividad
Realiza el procedimiento descrito para los siguientes datos (Si has constuido el cuadrante casero, puedes realizar la experiencia con datos reales tú mismo). En unos ejes de coordenadas como los mostrados dibuja los resultados y obtén la hora a la que el sol está en su altura máxima (culminación del sol). Además, habrás determinado la línea meridiana.
Longitud (mm) 106,5 105 104,7 104,5 103,5 103,2 103,9 103,7 104 104,6 105 106 106,5 Tiempo (12h) 03 min 10 15 22 30 33 35 37 42 45 50 55 13h00m 
- Usa el cuadrante para halla la altura, h, del Sol en el mediodía, según la línea meridiana. Estos datos los habrás obtenido anteriormente. Observa el siguiente vídeo para hacer un uso correcto de tu cuadrante.
- Para hallar la latitud φ del lugar se aplica la fórmula:
El término δSOL es la declinación del Sol (puedes buscar en internet qué es, pero sólo si tienes curiosidad) y estaban tabuladas para varios meses. Hay que tener en cuenta que si estamos en el hemisferio norte, tiene signo positivo, y negativo si estamos en el hemisferio sur.
En la siguiente imagen, se muestran los valores para algunos meses del año 1522, y son de aquella época. Observa que las declinaciones del Sol aparecen en números romanos.
Responde las siguientes preguntas:
a) ¿Por qué crees que están los números en romanos y no en cifras arábigas?
b) ¿Por qué hay casillas vacías?
c) ¿Qué fecha es el inicio de la primavera? ¿Hay algún error en la fecha? ¿Por qué?Calcula la latitud en la que estaban el día 24 de abril de 1522, según el Derrotero escrito por Francisco Albo y del cual puedes observar un pedazo del original. (Realmente debes comprobar lo que escribe Francisco Albo).
Determinación de la longitud
En aquella época, no había una solución adecuada para calcular la longitud del lugar en alta mar. Se resolvería siglos más tarde con la invención del cronómetro. Lo que hacían era usar una corredera de barquilla, como la mostrada en la siguiente imagen.
Con este instrumento averiguaban la velocidad del navío y, multiplicando por el tiempo de navegación, estimaban la distancia que habían recorrido en ese periodo de tiempo. La forma de operar es sencilla:
Un marinero se colocaba en la popa del barco con la corredera, lanzando el extremo triangular con la plomada al mar. Éste quedaba flotando y tirante gracias a la plomada. Otro marinero disponía de un reloj (de arena, de agua, etc.) de 30 segundos de duración. La cuerda lleva nudos equidistantes 15,432 m entre ellos. Cuando este marinero sentía el primer nudo, gritaba "¡listo!" y su compañero comenzaba a medir el tiempo con el reloj. Cuando se había acabado la arena gritaba "¡marca!". La cantidad de nudos contados proporciona la velocidad de la nave (De aquí el origen de nudo para la velocidad.)
Resuelve:
a) Si se han contado 4 nudos, ¿qué velocidad lleva la nave?
b) Si la nave lleva el mismo ritmo de navegación hacia el oeste durante 10 horas, ¿qué distancia habrá recorrido?
c) ¿Cuántos grados de longitud se ha desplazado el navío? (Ten en cuenta que el planeta se ha dividido en husos horarios y 360 grados coresponden a 24 horas).
Notas:
a) En aquella época no existía el meridiano de Greenwich y cada país elegía como referencia un meridiano distinto, horas distintas, etc.
b) Incluso las medidas utilizadas para medir la longitud eran diferentes para los diferentes países.