Navigointi vaatii taitoa ja oikeat välineet

Navigointi

Paikanmääritystä ja turvallista kulkua merellä kutsutaan navigoinniksi. Paikanmääritys voi olla optista. Silloin se perustuu rannikon muotojen, majakoiden, poijujen ja muiden havaittavien kohteiden tunnistamiseen. Näiden avulla voidaan selvittää aluksen sijainti ja määritellä ohjattava suunta siten, että vältetään karikot, matalat ja muut vaarat. 

Avomerellä aluksen sijainti voidaan määritellä taivaankappaleiden avulla. Yksinkertaisinta se on auringosta. Lähtökohtana on auringon korkeus horisontista ja tarkka kellonaika. Niiden ja laskutoimitusten avulla voidaan usean korkeushavainnon perusteella määrittää laivan sijainti avomerellä.

Optinen paikanmääritys on mahdotonta, jos kohteita ei pystytä tunnistamaan. Kun pimeys, sumu tai rankkasade estää näkyvyyden on olosuhteissa navigaattorin arvioitava missä laiva sijaitsee, ja tehtävä johtopäätökset muiden havaintojen avulla.

Tilanne on sama avomerellä yön pimeydessä ja pilvisellä säällä, aina kun aurinko ei ole näkyvissä. Tähtien käyttäminen paikanmääritykseen on vaikeampaa, koska niiden korkeuden voi mitata vain aamu- tai iltahämärässä, jolloin tähdet ja horisontti näkyvät yhtä aikaa.

Koska laivaa ei voida pysäyttää odottamaan parempaa säätä, on kuljettu reitti ja sijainti arvioitava. Toimenpidettä kutsutaan merkintälaskuksi.

Jos tiedettäisiin aivan tarkalleen laivan kulkema suunta ja nopeus, olisi merkintälasku helppoa ja se voitaisiin tehdä merikartalla suuntaviivaimen ja harpin avulla. Käytännössä näin ei kuitenkaan koskaan ole.

Kompassi

Laivan kulkeman suunnan määrittäminen magneettikompassin avulla ei ole aivan yksinkertaista. Maan magneettisuus aiheuttaa virheen, jota kutsutaan erannoksi. Laivan rautaosien aiheuttama virhe taas on nimeltään eksymä. Nämä voidaan kuitenkin selvittää ja niiden vaikutus korjata helposti. Paljon vaikeampaa on korjata merivirran ja tuulen aiheuttama virhe. Virta vie laivaa ja tuuli sortaa sitä meren pinnalla. 

Kun navigaattorilla on tiedossa kuljettu suunta ja kulkunopeus, voi hän merkitä kartalle paikan, jossa hän arvioi laivan tällöin olevan. Laivan kulkema nopeus ei siis yksin kiinnosta, vaan hän tarvitsee sitä arvioidakseen missä ollaan, ellei paikkaa ei voida muutoin määrittää. Valtameriliikenteessä laivat joutuivat toisinaan kulkemaan viikkotolkulla pelkän merkintälaskun avulla.

Loki ja sen käyttö

Purjelaivan nopeus mitataan lokin avulla. Sen tarkoitus on siis ainoastaan selvittää nopeus. 

Yksinkertaisimmillaan nopeus voidaan määrittää pudottamalla mereen esimerkiksi puupalikka ja katsoa kuinka pitkän matkan laiva kulkee sen ohi määrätyssä ajassa. Ajan määrittämiseen käytetään pientä tiimalasia, jonka hiekka valuu esimerkiksi 20 sekunnin ajan. Tarkkaa nopeutta ei kuitenkaan saatu tällä tavalla.

Kehittyneempi järjestelmä on lokiliina. Se on pitkä kelalla oleva köysi eli liina, jonka päässä on köyteen nähden poikittainen laudanpala. Käyttö on yksinkertaista. Lokiliinan pää heitetään mereen. Poikittainen lauta aiheuttaa kitkaa ja köysi alkaa juosta ulos kelalta. Samalla käännetään tiimalasi, jonka hiekka alkaa juosta. Kun hiekka on loppunut, tartutaan köyteen kiinni ja katsotaan kuinka paljon sitä on juossut ulos. 

Pituusmerkinnät köyteen on tehty pienten solmujen avulla. Tästä johtuu merellä nopeutta kuvaava yksikkö ”solmu”. Nyt tiedetään kuljettu matka ja aika. Nopeus voidaan nyt laskea.

Laivan nopeus on tärkeä tietää, jos sää on niin huono, ettei tähtitieteellisiä havaintoja voi tehdä. Silloin sijainti voidaan määrittää vain merkintälaskuksi kutsutun toimenpiteen avulla. Lokin avulla mitataan nopeus, ja kompassista katsotaan suunta. Näin voidaan laskea laivan kulkema matka ja seurata sijaintia kartalla viimeisen tarkasti määritellyn paikan jälkeen. Merkintälasku ei ole aivan tarkka menetelmä, sillä merivirrat ja tuulen vaihtelut aiheuttavat sen, että laivan nopeudessa ja kulkusuunnassa on jatkuvaa vaihtelua.