La navigation est l’habileté et la science de déterminer la position d’un navire en mer. Les navigateurs tracent également un parcours jusqu’à leur prochaine destination. Lorsque les navires perdent la terre de vue, les navigateurs doivent compter sur des observations du Soleil et des étoiles effectuées avec des instruments de navigation.
L’astrolabe était utilisé pour déterminer la latitude, la position nord-sud sur le globe, en mesurant la hauteur, ou la latitude, des corps célestes au-dessus de l’horizon et en faisant un calcul en utilisant la déclinaison connue de l’étoile. La déclinaison est mesurée en degrés au nord et au sud de l’équateur : une étoile située au-dessus de l’équateur lors d’une journée donnée durant l’année a une inclinaison de 0 degré. Des almanachs ont été publiés pour donner aux marins de l’information précise sur la déclinaison pour ces calculs.
Un astrolabe est en fait tout instrument utilisé pour mesurer les altitudes au-dessus de l’horizon, mais l’astrolabe des marins, popularisé vers les années 1460, a été spécifiquement conçu pour être utilisé en mer. Un anneau coulé dans du laiton lourd était marqué avec des degrés le long du bord et un disque intérieur était tourné pour observer les corps célestes. On mesurait les degrés à partir du Soleil et des étoiles.
MMBC 998.038.001 – Astrolabe du 16e siècle. Reproduction. Utilisé pour visionner l’altitude des objets célestes afin de déterminer la latitude.
En 1590, John Davis a inventé l’octant. L’instrument était un long bâton avec une barre horizontale mobile. Comme l’astrolabe, l’octant mesurait la latitude. Le navigateur tenait le bâton au-dessus de son épaule près de son visage pour prendre la latitude du Soleil au-dessus de l’horizon. L’octant travaillait avec les ombres plutôt qu’avec des observations directes, permettant au navigateur de tourner le dos au Soleil pour se protéger les yeux. Le sextant a commencé à remplacer ces instruments au 18e siècle.
La Terre possède deux versions du mot « nord » qui peuvent être utilisées pour déterminer la direction et la distance. Le nord vrai est la position directement au-dessus du pôle Nord. Un instrument appelé boussole peut mesurer le nord magnétique, qui est la direction nord dans le champ magnétique de la Terre. La boussole marine possède une aiguille rotative et magnétisée fixée dans un boîtier. Elle montre les points cardinaux du nord, sud, est et ouest. L’aiguille réagit à la force magnétique de la Terre de sorte que lorsqu’on tourne l’instrument, on peut trouver le nord magnétique. Le taximètre fonctionne comme une boussole sans points cardinaux de sorte que les navigateurs peuvent prendre des relèvements relatifs. Par exemple, les expéditions pouvaient déterminer leur direction par rapport aux étoiles ou aux lignes d’étiage au lieu du nord magnétique. On peut également utiliser le taximètre pour appuyer des relevés pris avec une boussole.
