HAJÓK TÖRTÉNETE: NAVIGÁCIÓ A KÖZÉPKORBAN A MEDITERRÁNEUMBAN
 
(2025 február)      
 
 
 
 
 
 
 
BEVEZETÉS
A navigáció a hajók útvonalainak a nyílt tengereken történő meghatározása a csillagászat (https://en.wikipedia.org/wiki/Celestial_navigation), 
geometria és speciális műszerek segítségével. Sok nép jeleskedett tengerjáróként, közülük kiemelkedtek az egyiptomiak, a föníciaiak, a szíriai ugaritiaiak, az ókori görögök, a rómaiak, a velenceiek, az arabok, a portugálok, a spanyolok, az angolok, a franciák, a hollandok és a dánok (https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_navigation). A kutatás módja az internetes keresés volt, célja az ismeretterjesztés. Az ókorban, a Mediterráneumban télen nem hajóztak, kihúzták a partokra a hajókat javítani. Áprilistól október végéig tartott a hajózás, amikor nem volt párás, ködös, zivataros idő. A Földközi-tengeren a helyzetük meghatározására kezdetben a partokat használták, sokáig csak nappal és a partok mentén hajóztak, az áramlatok és a szelek irányait tapasztalatból ismerték. Pl. az egyiptomiak útjai a Vörös-tengeri Puntba (Szomliánál kb.) obszidiánért és gyantákért, más trópusi javakért, továbbá Bübloszba, cédrusfáért.
A krétai minósziak már csillagok alapján navigáltak, az Ursa Major csillagkép alapján hajóztak. Palotáik és a hegyi szentélyeik azt mutatják, hogy igazodnak a napéjegyenlőségekhez, valamint egyes csillagok keléséhez és lenyugvásához.  A minósziak tengeri utakat tettek Théra szigetére, a Kükládokra, és Egyiptomba.  Az egyiptomi út több mint egynapos vitorlázást, evezést jelentett, egyébként szigettől szigetig hajóztak.
A csillagokkal vagy égi navigációval kapcsolatos írásos görög feljegyzések Homérosz Odüsszeájához nyúlnak vissza, ahol Calypso azt mondja Odüsszeusznak, hogy tartsa a Medvét (Ursa Major) a bal oldalán, és egyidejűleg figyelje meg a Plejádok, a későn kelő Boötes és az Orion helyzetét, miközben a szigetről kelet felé hajózott. A görögök az időszámításunk előtti harmadik században írtak részletesen a csillagképek helyzetéről, Eudoxos leírta, a leírás egyezik  a bronzkori krétai égbolttal.
A csillagok helyzetében bekövetkezett változás a Föld tengelye körüli ingadozásának köszönhető, amely elsősorban a sarkcsillagokat érinti. I. e. 1000 körül a Draco csillagkép közelebb volt az Északi-sarkhoz, mint a Sarkcsillag. A sarkcsillagokat használták a navigációhoz, mert nem tűntek el a horizont alatt, és folyamatosan láthatók voltak éjszaka. 
A Krisztus előtti harmadik században a görögök a Kis Medvét, az Ursa Minor-t kezdték használni a navigációhoz. Az i.sz. 1. század közepén Pompeiusról egy tengerészt kérdez a csillagok navigációban való használatáról. A tengerész a cirkumpoláris, sarki csillagok navigálásra vonatkozó leírással válaszol. A tengerészeknek az egy szélességi fokon való navigálás módját kellett ismerniük, ami a K-Ny-i irány tartását jelenti, Hipparkhosz találmánya a hosszúsági és szélességi háló. Például Apollonius β Draconis-t használta a navigáláshoz, amikor az Alpheus folyó torkolatától nyugatra utazott Siracusába. A II. században Ptoleimaiosz már a hosszúsági és szélességi fobeosztást pontosan használta szárazföldön fekvő városok esetén. 
A görög mitológiában az argonauták a trójai háború előtti években eljutottak Kolchiszba, hogy megtalálják az Aranygyapjút. Nevük a hajójukról, az Argo-ról származik, amely az építő Argusról kapta a nevét. Így az "Argonauták" szó szerint "Argo tengerészeit" jelenti. Masszaliai Pytheas görög hajós útja egy  korai utazás példája. A jó csillagász és földrajztudós, Pytheas Görögországból Nyugat-Európába és a Brit-szigetekre kalandozott.  Pytheas az első ismert személy, aki leírta az Éjféli Napot, a sarki jeget, a germán törzseket és valószínűleg a Stonehenge-et. Pytheas a távoli "Thule" gondolatát is bevezette a földrajzi képzeletbe, és az ő beszámolója a legkorábbi, amely kijelenti, hogy a Hold az árapály okozója.
 
Herodotus5m1 1
 
Hérodotosz térképe i. e. 440 körül (https://en.wikipedia.org/wiki/Ancient_maritime_history)
 
 
Orbus Terrarum1
 
Agrippa - az első császár, Augustus hadvezére volt- térképe, amely Orbis Terrarum néven ismert. Görög eredetű lehet, (https://www.roangelo.net/valente/terrarum.html). Agrippa földrajzi Megjegyzések (Commentarii) című művéből ismert. (A Római birodalom nem méretarányos térképe, https://www.cartographyunchained.com/cgpl2/) 
 
 
 
A hajózási térképek és szöveges leírások, amelyeket vitorlási útmutatóként ismerünk, ilyen vagy olyan formában az i. e. hatodik századtól kezdve voltak használatosak. A különböző, pl. ortográfiai vetületeket használó tengeri térképek az időszámításunk előtti második századból származnak. (https://bencsik.rs3.hu/oktalis-kockadobas-sorozatok/427-a-romai-kori-terkepek-kezdetei/402-romai-kori-oszlopos-homlokzatok-porticusok.html).
 
Az Antikythera mechanizmus-t az i. e. 1. század körül építették, (https://en.wikipedia.org/wiki/Antikythera_mechanism), bár nem navigációs műszer volt, de a korabeli csillagászati és mechanikai ismereteket pontasan tükrözi. A későbbi navigációs műszerekre vonatkozóan ld.: https://bencsik.rs3.hu/oktalis-kockadobas-sorozatok/411-hajok-toertenete-okori-navigacio-muszerek-nelkuel-es-muszerekkel.html .
 
 
Antikythera model front panel Mogi Vicentini 2007
 
Antikythera mechanizmus, modell (https://en.wikipedia.org/wiki/Antikythera_mechanism)
 
A mediterrán népek kifejlesztették a világító toronyépítés technológiáját is, tüzeken és tükrökön alapuló világítótornyokat építettek, ezek közül a legjelentősebb az Alexandriai világítótorony volt, i. e. 285 és 247 között építették Pharos szigetén, Alexandriában, Egyiptomban.
 
A FÖNÍCIAIAK NAVIGÁCIÓJA
A föníciaiak és utódaik, a karthágóiak ügyes tengerészek voltak, és megtanultak a nyílt tengeren hajózni a Sarkcsillag segítségével. Az egyik eszköz, amely segített nekik, a harang-súly volt. A műszer harang alakú volt, kőből vagy ólomból készült, belsejében faggyú volt egy hosszú kötélhez erősítve. A tengerészek a víz mélységét becsülték a szerkezettel, hogy milyen messze vannak a szárazföldtől. A faggyú felszedte az üledékeket a fenékről, amelyeket a tapasztalt tengerészek megvizsgáltak, hogy meghatározzák, hol vannak.
A karthágói Hanno the Navigator-ról ismert, hogy áthajózott a Gibraltári-szoroson kb. i. e 500-ban, és felfedezte Afrika Atlanti-óceán partjait. Az expedíció legalább Szenegálig eljutott. Nincs egyetértés abban, hogy Hanno felfedezésének legtávolabbi határa a Kamerun-hegy vagy a guineai 890 méteres (2910 láb) Kakulima-hegy volt-e. A Chaunar (Bojadér)-foktól délre fekvő régiókból való visszautazással kapcsolatban olyan nehézségek voltak, hogy a fok a 15. század elejéig "az európai hajózás non plus ultra vagy áthághatatlan határa volt". A portugál Tengerész Henriknek sikerült megtalálni az átjárót. 
A föníciaiak, görögök és rómaiak ókori hajózásában a periplusz, körút, szó szerint „körvitorlázás”, egy kéziratos dokumentum volt, amely sorrendben felsorolta azokat a kikötőket és part menti nevezetességeket, hozzávetőleges távolságokkal, amelyeket egy hajó kapitánya a part mentén találhatott. Számos periploi leírása maradt fenn.
 
RÓMAIAK NAVIGÁCIÓJA
A rómaiak a nyít tengereken, a partoktól távol is hajóztak. Ha a kormányos azonos irányban tartotta a hajót állandó szélben, átlagosan 4 csomós sebességgel számolva, 3-5 nap alatt mind a Földközi-tenger keleti, mind a nyugati medencéjét át lehetett szelni. A Carthago és Portus-Ostia közötti  307 mérföldes (569 km) távolságot elvileg akár 77 óra alatt is képes volt egy hajó átszelni. 
A föníciaiak-görögök-rómaiak éjszaka is hajóztak, a kormányosok ismerték a hajózáshoz szükséges csillagképeket, ezek a Fiastyúk, a Nyilas, az Orion és a Nagy Medve. A Sarkcsillag magasságának méréséhez  Ptolemaios korára (i. sz. 2. század első fele) kifejlesztettek egy sík asztrolábium-szerű szerkezetet,  amelynek leírása a 4. századi alexandriai Theón elveszett művében szerepelt. Egy olyan mechanikusan működő műszer volt, amelynek egyik oldalán feltüntették az éggömböt a napfordulók és a csillagképek (zodiákusok) köreivel, az ekliptikus és a jelentősebb álló csillagok helyzetét, valamint a másik oldalon egy nézőkét (diopter) helyeztek el, amin keresztülnézve meg lehetett állapítani a szélességi fokot. Egyelőre hasonló műszer nem került elő hajóroncsokból. A hosszúságot nem tudták mérni. (Azt kell tudni, hogy a Föld forgásának következtében egy referencia hosszúsági körhöz viszonyítva mennyivel később delel a Nap ott, ahol mértek. Ha lett volha pontos, "hajóálló" órájuk, azt délben összehasonlíthatták volna a Nap delelési idejével.)
Ismerniük kellett a célállomás szélességi fokát (például Bonifacio-szoros = 41° 18 É; Messinai-szoros = 38° E; Rhodos = 36° 25 E), amihez a földrajztudósok viszonylag pontos szárazföldi mérésekkel járultak hozzá. A kiinduló állomástól először északi vagy déli irányban addig hajóztak, ameddig el nem érték az adott szélességet, majd 90°-ban elfordultak és keleti vagy nyugati irányban az adott szélességi kör mentén elhajóztak a célkikötőbe. Az útvonal pontosságát úgy ellenőrizték, hogy az asztrolábiumban* végig azonos magasságon kellett tartani éjszaka a Sarkcsillagot, nappal a délelő Napot. (Egy hosszúsági- vagy délkörön, az év egy adott napján, azaz a dátumot ismeretében, a Nap azonos magasságban delel. A dátum és a mért magassági szög ismeretében a délkör meghatározható.) A középkor legfontosabb navigációs műszere az asztrolábum volt, néhányat bemutatunk, kb. 10 cm az átmérőjük. Több magassági szőghöz egy íves vonal tartozik, és több dátumhoz több ív. 
 
 
RH32 1024x1024
 
 
prod 1719 d451
 
 
 
 
images 8
                                                                                       Asztrolábium csarélhető korongokkal, alkatrészei
 
 
 
asztrolabium
 
 
Indian School Indian astrolabe brass MeisterDrucke 440162
 
RH35A 1024x1024
 
 
 
 
 
Astrolabe Persian 18C
 
                                                             18. századi asztrolábium (https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_navigation)
 
jagello globusz1
 
 
Landesmuseum Württemberg Kunstkammer Astrolab1195
 
 
 
 
NAVIGÁCIÓ A KÖZÉPKORBAN
Az arab birodalmak is jelentősen hozzájárultak a hajózás tudományához, kereskedelmi hálózataik az Atlanti-óceántól és a Földközi-tengertől nyugaton egészen az Indiai-óceánig és a keleti Kínai-tengerig terjedtek.  A Níluson, a Tigrisen és az Eufráteszen kívül az iszlám vidékeken a hajózható folyók ritkán voltak, így a tengeri szállítás nagyon fontos volt. Az iszlám földrajz és navigációs tudományok mágneses iránytűt (1300 körül) és egy kezdetleges, kamal néven ismert műszert használtak az égi navigációhoz, valamint a csillagok magasságának és szélességi fokának mérésére. Egy másik elérhető eszköz, amelyet az arabok is kifejlesztettek, a kvadráns (ami egy függőleges tengely köré rajzolt nagy szögmérő, nevét onnan kapta, hogy egy negyed kört fogott át: egyik szára vízszintes volt, a másik pedig függőleges) volt, a csillagok látszólagos magasságának mérésére alkalmas szögmérő műszer. Eredetileg a csillagászok használták, majd később navigációra alkalmazták. Tevékenységük a Földközi-tengerre, a Vörös-tengerre, a Perzsa-öbölre, az Arab-tengerre és a Bengáli-öbölig terjedt. Európában a velenceiek készítettek jó térképeket, a genovaiak a keresztes hadjáratok hajóit 1248-ban térképek alapján navigálták.
A portugálok, majd a 15. században kifejlesztett, és hosszú távú utazásra használt karavellák (az első gerinces hajók) voltak az első, földrajzi felfedező utakra alkalmas hajók, és sok térképet készítettek.
A vikingek a fénypolarizációt használó Napkövet használták, még teljesen borult égbolt esetén is megtalálták a Napot, a különleges ásványról több 13. – 14. századi írásos forrás is beszél Izlandon. Kínában 1040 és 1117 között a mágneses iránytűt fejlesztették és alkalmazták a navigációban. Európában 1300-ban találták fel az igazi tengerészeti iránytűt, amely egy dobozban elforgó tű volt. A 13. század végén kezdtek megjelenni Olaszországban a portolán térképek-nek nevezett tengeri térképek, a használatuk nem terjedt el gyorsan.
 
FraMauroDetailedMapInverted
                                  A Fra Mauro térkép, 1458 körül készült Velencében, 2 m átmérőjű. (https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_navigation)
 
Portugália felfedező és kereskedelmi expedíciói, amelyeket Tengerész Henrik (később "Henry, a Navigátor"-nak is nevezték, az első Tengerészeti Akadémia alapítója) szervezett, ami először a Porto Santo-sziget felfedezéséhez (Madeirához közel) 1418-ban, az Azori-szigetek újrafelfedezéséhez  1427-ben, a Zöld-foki-szigetek felfedezéséhez 1447-ben vezetett. Az óceáni tengerhajózás során összegyűjtött megfigyelésekkel, a szelek és áramlatok feltérképezésével kombinálva a portugál felfedezők világelsők lettek az óceáni navigációban. A 16. század elején megnyílt az óceáni útvonalak hálózata, amely Dél-Amerikát, Dél-Amerikát és a Csendes-óceán északi részét, az Atlanti-óceántól az óceánon át egészen az óceánokig vezetett.
A kezdeti időszakban Afrika Atlanti-óceáni partjait fedezte fel a portugál Duarte Pacheco Pereira. A Kanári-szigetek déli részétől (a Bojadér- foktól D-re) a
visszatérés nehézségeit a szelek és az áramlások rendszerének megváltozása okozta. Az uralkodó áramlat és szél együttesen nagyon megnehezíti vagy lehetetlenné teszi az észak felé haladást. A portugálok felfedezték, hogy messze ki kell hajózni az óceánra, ami megnyitotta az utat az Újvilág eléréséhez és Európába való visszatéréshez. Az Azori-szigetektől nyugatra fekvő Sargasso-tengerre 1436-ban tett utalások  mutatják a visszaút nyugati távolságát. A visszaút felfedezése a 15. század utolsó évéig tartott. Duarte Pacheco Pereira, a navigátor és katonai parancsnok (1505-1508) beszámol saját és mások afrikai partjainak, és az Atlanti-óceán déli, nyílt tengereinek felfedezéséről. Sok megfigyelést a „Roteiros” vagy a tengeri útvonal-térképek tartalmazták, melyeket Tengerész Henrik a könyvtárában összegyűjtött.
Az Atlanti-óceán déli részének, nyílt tengereinek feltárását sok út során végezték el. Vasco da Gama (https://www.erdekesvilag.hu/vasco-da-gama-elsullyedt-hajojaban-talaltak-ra-a-vilag-legregebbi-tengeri-csillagorajara/) és Bartalomeo Diaz 1497-es útvonala jelentősen eltért Pedro Álvares Cabral 1500-ban megtett útjától, mindegyik az évszakokhoz igazodott, ami az Atlanti-óceán déli részén tapasztalható szelek és áramlatok éves ingadozásának ismeretét mutatja. Rendszeres expedíciókat szerveztek az Atlanti-óceán nyugati részébe 1454 és 1486 között. A hajók felszerelésével, a rakományjegyzékek, és a napmagasság (deklinációs) táblázatok megrendelése -először 1483 körül jelentek meg nyomtatásban Velencében- azt mutatják, hogy az Atlanti-óceán déli területeit látogatták. Az 1494-es Tordesillas-i Szerződés a demarkációs vonalat 270 ligával nyugatra (100-ról 370 ligára az Azori-szigetektől nyugatra) helyezte át, ami a portugálok Brazíliára vonatkozó igényének megerősítését, és az Atlanti-óceán feletti dominanciáját eredményezte.
Pedro Nunes (1502-1578) elméleti munkái lehetővé tették a térképvonalak matematikai meghatározását: a kétdimenziós térképen ábrázolt gömb felületének két pontja közötti legrövidebb pályát, szabaddá téve az utat a Mercator-vetület létrehozásához. A térkép, az ábrázolás tudomány a korban alakult ki.
 
 
World Map 1689
 
 
                                                                 Viágtérkép 1689-ben (https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_navigation)
 
João de Castro felfedező útjai az Indiai-óceán (1538), az Arab-tenger, a Perzsa-öböl és a Vörös-tenger (1538-39 és 1541) mentén zajlottak. A partokkal, a navigációval, a szelekkel és az áramlatokkal kapcsolatos tanulmányai szigorúak és pontosak, az Atlanti- és az Indiai-óceán földi mágnesességével kapcsolatos kutatásai pedig újszerűek.  A spanyol korona kereskedelmi útvonalakat nyitott az óceánokon át: Kolumbusz Kristóf transzatlanti expedícióit Kasztília megbízásából 1492-től. A Kasztíliai Korona Spanyolország I. Károly vezetésével 1521-ben támogatta az első világ körüli expedíciót is. A feltáró utak virágzó kereskedelemhez vezettek az Atlanti-óceánon Spanyolország és Amerika között, valamint a Csendes-óceánon Ázsia-Csendes-óceán és Mexikó között a Fülöp-szigeteken keresztül. 
II. János portugál király hajózási bizottságot alakított, amely kiszámította a Nap deklinációjának táblázatait, és javította a tengerészeti asztrolábiumot. Az új asztrolábiumok fémből és nem fából készültek. Az iránytű**, a keresztkar*, (Jákob botja), az asztrolábium*, a Polaris (Sarkcsillag) magasságának korrekciós módszere és a tengeri térképek minden navigátor rendelkezésére álló eszközök voltak Kolumbusz Kristóf idejében. Vasco da Gama és Pedro Álvares az Atlanti-óceán délnyugati részén és az Indiai-óceánon is hajóztak, de a portugáloknak több évtizedre helyi pilótákat kellett alkalmazni az Indiai-óceánon, hogy irányítsák hajókat. A felfedező utak virágzó kereskedelemhez vezettek az Atlanti-óceánon Spanyolország és Amerika között, valamint a Csendes-óceánon Ázsia-Csendes-óceán és Mexikó között a Fülöp-szigeteken keresztül. 
1577 előtt nem említettek olyan módszert a hajó sebességének mérésére igazán alkalmas lett volna. 1577-ben egy fejlettebb technikát említenek: amely a hajó vízvonala alá szerelt kerék fordulatainak megszámlálásával ítélte meg a hajó sebességét.
A hosszúsági fok meghatározásához pontos időmérés szükséges.  A korai navigátorok számára elérhető legpontosabb órák azonban a vízórák. napórák és a homokórák voltak.  A brit Királyi Haditengerészet 1839-ig még mindig használt homokórát az időkülönbségek mérésére. Egy neves pályázattal elkezdődött a pontos inga- és rugós órák kifejlesztése. 
1537-ben Pedro Nunes kiadta Tratado da Sphera című művét. Ebben a könyvben két eredeti értekezést foglalt a navigáció kérdéseiről. A tárgyat először matematikai eszközökkel közelítették meg. A kiadvány egy új tudományos diszciplínát eredményezett: „elméleti vagy tudományos navigációt”. 1545-ben Pedro de Medina kiadott egy nagy hatású könyvet: Arte de navegart. A könyvet lefordították franciára, olaszra, hollandra és angolra.
Gerardus Mercator 1569-ben adott ki először világtérképet olyan térképészeti vetületben, hogy az állandó görbületű rumbusz pályákat egyenes vonalakként ábrázolták. A Mercator-vetületet a 18. századtól széles körben használták tengeri térképekhez.
1594-ben John Davis kitalálta a Davis-kvadránt is, amely a 17. századtól a szextáns 19. századi elfogadásáig az egyik domináns műszerré vált.
1599-ben Edward Wright kiadta bizonyos hibákat a navigációban, amely Pedro Nunes munkáját, amely a Mercator-projekció matematikai alapját magyarázza,[62] olyan számított matematikai táblázatokkal fordította le, amelyek lehetővé tették a gyakorlatban történő felhasználást. A könyv világossá tette, hogy miért csak ezzel a vetülettel felel meg egy állandó irányszög egy diagramon lévő egyenesnek. Más hibaforrásokat is elemzett, beleértve egyes műszerek parallaxishibáinak kockázatát; és a szélességi és hosszúsági fokok hibás becslései a korabeli térképeken.
1631-ben Pierre Vernier leírta újonnan feltalált kvadránsát, amely egy ívperces pontosságú volt. Elméletileg ez a pontosság a navigátor tényleges helyzetétől számított egy tengeri mérföldön belüli pozíciót adott. 
 
800px Sextant 1
 
 
 
*Az első asztrolábiumok megjelenése az i. sz. 1. századra tehető, de a megalkotásához szükséges matematikai háttér már az i. e. 3. században rendelkezésre állt Hipparkhosz és Apollóniosz jóvoltából. Egyesek szerint kifejlesztése Alexandriai Hüpatia egyiptomi tudósnőhöz köthető. Az ománi partoknál egy 1503-ban elsüllyedt portugál hajó roncsában találtak egy asztrolábiumot 2014-ben, melyet a világ legrégebbi tengeri csillagórájaként ismertek el
Legfőbb alkalmazásai a következők:
Adott földrajzi szélességen a dátum ismeretében a helyi valódi idő meghatározása néhány perces pontossággal (a Nap vagy a fényesebb csillagok horizont feletti magassága megmérése után).
Napi csillagászati események, a Nap, a Hold, a csillagok kelte, delelése és nyugta meghatározása (adott napon, Nap esetén a szoláris, Hold esetén lunáris naptári dátum ismeretében).
A fordított műveletek lehetőséget adnak a hely földrajzi szélességének meghatározására adott dátum esetén, az időpont vagy a napi megfigyelés ismeretében. Ezzel az alkalmazással múlhatatlanul fontos szerepet nyert a középkori tengeri navigációban. Később a műszerek (szextáns, oktáns…) és a táblázatok pontosabbá válása, illetve az ingaóra feltalálása után szerepe elhalványult.
További mérésekkel, illetve táblázatokkal kiegészítve igen gazdag alkalmazásai vannak a szférikus csillagászati és az asztrológiai számításokban.
Összefoglalóan elmondhatjuk, hogy az asztrolábium a rajta lévő, legfényesebb csillagok és az ekliptika pontjainak (adott esetben a Nap, a Hold, a bolygók és az állatövi jegyek) horizonthoz és az égtájakhoz viszonyított látszólagos helyzetét tudja meghatározni, illetve fordítva, ezek ismeretében a jelenségek időpontját vagy a földrajzi helyet, ahonnan ezek látszanak.
Talán Alexandriai Hüpatia tudósnő fejlesztette ki, de legalábbis értett az asztrolábium készítéséhez. Néhány történész az asztrolábium kifejlesztését az i. e. 2. századi görög Hipparkhosznak tulajdonítja, mások szerint pedig a perzsa Al-Fazariról állítják, hogy ő építette az elsőt. Abud Hasszán Ali a 13. században leírta az arabok által használt csillagászati műszereket, ezek közül szerepelt az európai gyűjteményekben is előforduló asztrolábium.
Tengeren az asztrolábium használata nehézkes volt, mert a megfigyelőnek közvetlenül a Napba kellett néznie. Bár a vakító hatást kormozott üveggel csökkentették, ez a művelet elvakította a megfigyelőt, és pontatlanná tette a leolvasást. Hajnalban vagy szürkületben a fő probléma az volt, hogy az észlelőnek egyszerre kellett volna látni a horizontot és a megfigyelt égi objektumot – ez mindkét szemmel előre nézve nem volt könnyű. További pontatlanságokat okozott a hajó dülöngélő és bukdácsoló mozgása, ami megnehezítette a horizont beállítását. A tengeri asztrolábiumot ezért idővel a nagyon egyszerű és viszonylag pontos Jákob-pálca váltotta fel.
 
Jacobs Staff.svg
 
**
Az iránytű (https://hu.wikipedia.org/wiki/Ir%C3%A1nyt%C5%B1) a  Föld mágneses térerősségén alapuló műszer, ami általában a mágneses északi irányt mutatja.  Az iránytű egy dobozban szabadon feltámasztott mágnestű, melynek sötétebb színű vége a mindenkori mágnes északi irányba mutat. A dobozban a tű alatt a fő- és mellékvilágtájak ábrázolása látható.  Az iránytűt az ókori Kínában időszámításunk kezdete előtt 1000 évvel már alkalmazták a szárazföldi utazók. A kocsikon vízzel telt edényben elhelyezett úszó falapra felerősített „delejes” lemezecske mutatta a déli irányt.
Ezt a készüléket vették át az arabok, majd közvetítésükkel (a 13. században) az európaiak.  Az első, forradalmi műszaki átalakítást valószínűleg egy, a Nápolyhoz közeli Amalfiból származó hajós, Flavio Gioia végezte el: a mágneses tulajdonságú lemezt függőleges tengelyre helyezte és dobozba foglalta. A lemez (később: tű) a tengely körül szabadon foroghatott. Az iránytűt a hajó középvonalában rögzítette, és a szerkezet házán vonással jelölte a hajó középvonalát, hogy látható legyen, merre és mennyire tér el az a tű irányától. Ezzel megalkotta a mai tájoló ősét, de az hullámos vízen, amikor a hajó dülöngélt, még nem tökéletesen működött. A problémát csak a 16. században oldotta meg Gerolamo Cardano olasz fizikus, aki olyan felfüggesztést talált fel, amivel az iránytű dülöngélő és bukdácsoló hajón is megtarthatta függőleges helyzetét.