Calcolo della longitudine

Tutti ormai conoscete Angelo Preden, e quando trovo o mi manda un suo articolo lo pubblico sempre con piacere: la sua esperienza è scuola….
L’ho salutato anche recentemente perchè, leggendo il libro EVA di Ida Castiglioni, la navigatrice che prossimamente intervisterò, ho scoperto che quando partecipò alla Ostar, a Plymouth prima della partenza, erano ormeggiati barca-barca: non ho potuto fare a meno di parlargliene, come anche a lei.
Fra i molti articoli che lui ha scritto, vi propongo questo interessante suo sul calcolo della longitudine.

Il metodo PREDEN di Angelo Preden
Come calcolo la longitudine: in un’epoca tecnologia come quella che stiamo vivendo potrebbe sembrare fuori dal tempo usare il sestante.

Con questo scritto vorrei spiegare come si faceva prima dell’arrivo dei sistemi satellitari, e premetto che non dirò cose dettagliate, altrimenti dovrei riscrivere un manuale.
Vorrei anche spiegare come sono arrivato a intuire, con un semplice calcolo, il valore della longitudine nel punto dove si naviga.
Nel 1976 ho partecipato, con una barca di 9 metri, alla OSTAR, la regata transatlantica da Plymouth (Inghilterra) a Newport (USA).
Un anno prima ho iniziato a studiare la navigazione astronomica. Era per me tutto molto complicato.
Tra le mie esperienze di vita, sono stato imbarcato in una petroliera con la qualifica: giovanotto di coperta.
Stiamo parlando del 1969. Ricordo il primo ufficiale che si occupava della navigazione: dopo aver preso l’altezza del sole con il sestante, rientrava nel ponte comando e iniziava i calcoli sopra un grande tavolo dove erano stese carte nautiche di grandi dimensioni.

Tutte attività e metodi impossibili da fare in una piccola barca di 9 metri. Per fortuna il calcolo della latitudine (solamente alla meridiana quando il sole raggiunge la sua massima altezza nel punto dove si naviga) è abbastanza semplice da eseguire, tramite una formula nota tra i vecchi marinai.
Non voglio ora spiegare come si fa per determinare la latitudine: vorrei chiarire, invece, i concetti per ottenere il punto nave.
Come dicevo prima, per calcolare la latitudine, alla meridiana, dobbiamo conoscere la massima altezza del sole.

Invece per calcolare la longitudine dobbiamo conoscere l’ora esatta del sole quando raggiunge la sua massima altezza nel punto dove stiamo navigando.
Mi scuso se alcune parole vengono ripetute sovente ma sono necessarie per comprendere.

QUALI STRUMENTI USARE PER CALCOLARE LA LONGITUDINE:
1) IL SESTANTE

2) UN OROLOGIO CON CRONOMETRO
L’orologio deve essere regolato sull’ora di Greenwich, ovvero l’ora del meridiano zero.

3) EFFEMERIDI NAUTICHE DELL’ ANNO IN CORSO

1)  Il Sestante è uno strumento che serve per misurare l’angolo formato dall’osservatore, l’orizzonte e l’astro (nel nostro caso il sole).

Per ottenere il valore dell’angolo in gradi, si dovrà abbassare, con l’alidada (la parte mobile del sestante) il sole fintanto che nel cannocchiale dello strumento si vedrà il lembo inferiore che tocca l’orizzonte.

Si potrà così vedere il valore dell’angolo sulla scala graduata.
A fine operazione si deve riporlo nella sua custodia imbottita al fine di conservare l’esatta taratura degli specchi proteggendoli da scosse e vibrazioni.

2) L’Orologio, con cronometro, deve essere regolato sull’ora di Greenwich, ovvero il meridiano zero. Tutti i calcoli, relativi alla navigazione astronomica, sono basati sull’ora del meridiano zero.
Dal 1972 l’ora di Greenwich è divenuta l’ora UT (Universal Time).
Si dovrà controllare la precisione dell’orologio, tramite gli stop orari trasmessi alla radio.
In tutto il mondo cambiano le ore, ma i minuti e i secondi sono uguali in tutti i fusi orari.
Teniamo presente che errori di minuti o secondi sono errori di miglia marine.

3) Le Effemeridi Nautiche, pubblicate dall’Istituto Idrografico della Marina ,contengono tutta una serie di dati relativi a sole, stelle e astri al fine di calcolare la posizione delle imbarcazioni in mare.
Per questi calcoli si devono usare le Effemeridi dell’anno in corso.
Nel libro delle Effemeridi, tra le prime pagine c’è una tabella relativa a:

CONVERSIONE DELL’ARCO IN TEMPO -CONVERSIONE DEL TEMPO IN ARCO

Per comprendere meglio questo concetto di conversione immaginiamo di essere nello spazio sopra il polo nord.
Vediamo la Terra come un grande cerchio. Per fare un giro su sé stessa, come sappiamo, impiega 24 ore.
Pertanto il grande cerchio rappresenta i 360 gradi che dividiamo per le 24 ore. Otteniamo 15 gradi a spicchio o meglio a fuso orario.
Quindi 15 gradi di longitudine corrispondono a un’ora.

Sempre nelle effemeridi in ogni pagina ci sono i dati, che dicevo prima, seguendo i giorni e i mesi progressivi dell’anno in corso.

In fondo a quest’ultima pagina, c’è una piccola tabella relativa al sole. Indica, per i giorni della  pagina, a quale ora culmina al meridiano zero.

Il giorno 13 culmina alle ore 12 e 09 minuti (vedi Pass. Mer. s’intende passaggio al meridiano zero)

L’intuizione, per calcolare la longitudine, è stata semplice, grazie a queste due pagine.
Le Effemeridi mi dicono a che ora il sole culmina al meridiano zero.
Dovrò sapere a che ora culmina dove sto navigando.
Fare poi, la differenza tra i due orari e trasformarla in arco: gradi, primi e secondi ottenendo così la longitudine.

Questa la teoria, ma bisogna superare un ostacolo.
Il sole sorge ad Est sale sino al culmine, dove ha uno stallo di circa 4 minuti, poi inizia a calare verso Ovest.
Dovevo trovare il modo per calcolare il momento esatto. Ricordo che un errore di 4 secondi corrisponde ad un errore di un miglio, 30 secondi corrispondono a un errore di 7 miglia e mezzo.
Sappiamo che il sole sorge a Est, sale fino al culmine, e poi inizia la discesa verso Ovest.
È ovvio che esiste una simmetria di angoli tra il settore Est e settore Ovest come nella figura seguente.

Io opero in questo modo.
Dieci minuti prima del culmine, con il sestante prendo un’altezza di sole facendo uno stop orario nel momento in cui si vede nel cannocchiale il lembo inferiore toccare l’orizzonte.
Questo stop lo chiamo T1.
Il valore in gradi dell’angolo sulla scala graduata del sestante non m’interessa. Lo lascio fermo in quella posizione. Circa 5 o 6 minuti dopo riprendo il sestante in mano. Osservo e attendo che il sole inizi a calare verso Ovest. Inevitabilmente passerà per lo stesso angolo e faccio il secondo stop orario che chiamo T2.
Ora faccio la media dei tempi.
(T1+T2) : 2 =media dei tempi.
Faccio la differenza tra la media dei tempi e l’ora del culmine al meridiano zero (dato dalle Effemeridi, come dicevo prima).
Ultimo passaggio, tramite la tabella di conversione trasformo quest’ultimo risultato in gradi, primi e secondi ottenendo così la longitudine che segnerò sulla carta nautica.
Ho fatto molte traversate oceaniche usando questo metodo.
Per molti anni ho collaborato con il mensile nautico Bolina, che ora non esiste più in forma cartacea.
Scrissi anche di questo argomento che comprendeva anche il calcolo della latitudine e una descrizione molto dettagliata sull’uso del sestante e i calcoli.
Cose che in questo scritto mi sono limitato.
Il calcolo della longitudine venne molto apprezzato da molti skippers, al punto che venne battezzato metodo Preden.