Quanto è lontano? La distanza dalla costa è sufficiente? A che distanza si trova la nave da carico? Nell'era del GPS e dei chart plotter con AIS, è facile rispondere a queste domande. Basta un'occhiata al display per risolvere i soliti problemi di navigazione.
Questo è indubbiamente pratico e conveniente, ma anche noioso. L'onnipresenza della tecnologia fa sì che la navigazione perda parte del suo carattere avventuroso e dell'intensità dell'esperienza. Le pratiche tradizionali vengono dimenticate. Anche se non sono più necessarie nella vita di tutti i giorni, con alcuni semplici trucchi e aiuti è possibile stimare distanze e orientamenti senza l'ausilio dell'elettronica. Inoltre, la navigazione manuale è un ottimo modo per tenere occupati i bambini e l'equipaggio.
Per stimare la distanza degli oggetti sull'acqua, la prima domanda da porsi è: fino a che punto si riesce a vedere? In assenza di ostacoli come montagne, rovesci di pioggia, foschia o nebbia, la curvatura della terra pone fine alla visuale. Man mano che la distanza aumenta, gli oggetti scompaiono lentamente ma inesorabilmente dietro il cielo. La distanza dell'orizzonte dall'osservatore può essere calcolata con il teorema di Pitagora a partire dal raggio terrestre e dall'altezza degli occhi.
Supponendo che l'altezza degli occhi nel pozzetto sia di circa due metri, si ottiene un orizzonte visibile di poco meno di tre miglia nautiche. Questo vi offre un buon punto di riferimento, ad esempio per stimare la distanza da altre navi. Ad esempio, se vedete una nave da carico e potete riconoscere il suo bordo libero completo fino all'onda di prua, essa si trova al massimo a tre miglia nautiche di distanza. Se il bordo libero si interrompe nella parte inferiore, la nave da carico si trova dietro la china e dista più di tre miglia nautiche.
Conoscendo la visibilità geografica (vedi tabella), si può anche stimare la distanza dalla costa. A tale scopo, è sufficiente variare l'altezza degli occhi sedendosi sul pavimento del pozzetto o salendo sulla sovrastruttura. In questo modo l'altezza dell'occhio passa da circa un metro a quattro metri. Se ora si osserva quando si vede la zona di surf (altezza dell'oggetto zero metri), si può trarre la conclusione opposta sulla distanza.
Nelle calde giornate estive, tuttavia, il sistema può essere ingannevole: a causa delle diverse temperature dell'aria nell'area di confine tra acqua e terra, sono possibili miraggi simili a quelli di un miraggio. Le coste sono distorte in altezza e possono essere viste prima di quanto calcolato teoricamente.
La visibilità geografica è particolarmente utile per determinare la distanza da fari di altezza nota (OH) di notte. Il fuoco lampeggia sulla china quando il proprio orizzonte si interseca con quello della torre.
Se l'altezza dell'oggetto è nota, la distanza da un oggetto sull'acqua o sulla terraferma può essere determinata anche con il teorema della semiretta. Si tratta di misurare l'angolo tra il bordo superiore dell'oggetto e l'orizzonte. Questo perché il rapporto tra l'altezza effettiva dell'oggetto e la dimensione dell'immagine determinata a una distanza nota può essere impostato in relazione alla distanza dall'oggetto.
Sembra complicato, ma non lo è. Per determinare l'altezza dell'immagine, bisogna innanzitutto realizzare un rudimentale bastone di Giacobbe come ausilio. Avrete bisogno di un righello lungo 30 centimetri e di un pezzo di nastro. Posizionate il nastro intorno al centro del righello e fissatelo con del nastro adesivo. Misurate quindi 60 centimetri sul cordoncino e fate un nodo. Per misurare, tenete il righello all'altezza della testa di fronte a voi con un braccio teso, in modo che il nodo sul filo arrivi fino alla punta del naso. Ciò significa che la scala del righello si trova a circa 62 centimetri dall'occhio. Ora puntate l'oggetto e leggete l'altezza dell'immagine dal righello. La distanza approssimativa dell'oggetto in miglia nautiche si calcola dividendo l'altezza effettiva in metri per tre volte l'altezza misurata in millimetri.
Se, ad esempio, si punta all'ex torre d'ascolto vicino a Pelzerhaken, ben visibile nei dintorni di Neustädter Bucht, con questo metodo si possono ottenere le seguenti misure, come abbiamo fatto nell'esperimento:
Sul righello si legge un'altezza di 26 millimetri e la carta nautica indica che l'altezza della torre è di 86 metri sopra il datum della carta. La torre d'ascolto dovrebbe quindi trovarsi a circa 1,1 miglia nautiche. Un'occhiata al plotter rivela una distanza effettiva di 1,2 miglia nautiche. Il metodo di misurazione è quindi sorprendentemente preciso.
La misurazione della distanza con il reticolo di un binocolo funziona secondo lo stesso principio. A causa della diversa distanza dall'occhio e della diversa graduazione del reticolo, cambiano anche il moltiplicatore e le unità della formula.
Tuttavia, il diavolo si nasconde nei dettagli, poiché è molto più difficile leggere correttamente l'altezza con il mare mosso, sia sul righello che nel binocolo. Inoltre, gli errori sono causati dalla curvatura della terra quando gli oggetti sono più lontani. Se il punto di riferimento si trova dietro l'orizzonte per l'osservatore, appare troppo basso perché la parte inferiore è tagliata. Questo problema può essere corretto con la cosiddetta profondità di cresta, ma il calcolo complessivo diventa più complicato. È necessario prestare attenzione anche quando si specificano le altezze. Mentre per le cime montuose si indica l'altezza sopra il datum cartografico, per i fari si indica l'altezza della lanterna sopra il datum o l'altezza dell'edificio dal suolo.
Anche il cosiddetto salto del pollice si basa sul teorema dei raggi. Si chiude un occhio e si punta con il pollice un oggetto a terra con l'altro braccio teso. L'occhio viene poi cambiato, facendo saltare l'oggetto rispetto al pollice. Se si riesce a stimare la distanza del salto sulla terraferma, si sa anche quanto si è lontani dall'oggetto, perché la distanza del salto - moltiplicata per 10 - dà la distanza. Il problema, tuttavia, è che senza conoscere la distanza del salto non è possibile valutare la distanza.
Se si dispone di un diario di bordo calibrato, è possibile utilizzarlo anche per determinare la distanza da altri oggetti, a condizione che la rotta della nave li superi. Il metodo si chiama rilevamento a quattro punti: se l'oggetto si trova a 45 gradi rispetto alla rotta, si annota la lettura del diario di bordo o si azzera il contagiorni e si continua a navigare senza cambiare rotta fino a quando l'oggetto non viene raggiunto. Poiché i due rilevamenti e la linea di rotta formano un triangolo rettangolo e isoscele, la distanza navigata tra i rilevamenti corrisponde alla distanza dall'oggetto. Naturalmente, l'oggetto non deve muoversi nel frattempo.