miniatura|Gafa de catalejos, fabricada por la firma Dollond, empleada por la marina británica. En el campo de la óptica y navegación, son muy importantes los instrumentos ópticos que mejoran la capacidad visual de las personas. En este sentido, un compendio de óptica náutica debería facilitar la comprensión de los usos náuticos de instrumentos o dispositivos conocidos -de uso general o específico- con detalles difíciles de tratar en los artículos particulares. Un compendio como el indicado podría incluir todos los aspectos y sistemas importantes en la navegación basados o relacionados con la óptica.
Instrumentos Los diversos instrumentos usados en la navegación a lo largo del tiempo pueden clasificarse de diversas formas. Un mismo instrumento puede ser, a su vez, de medida, óptico y náutico.
Lectura de la medida Leer la medida de un instrumento (directamente, en una graduación, en una pantalla o en un indicador) implica la presencia de luz y de la vista de un observador. Así, la lectura de un frasco de arena haría posible clasificar este instrumento como un instrumento óptico. Quizás en sentido amplio, pero dependiendo de unas propiedades ópticas: la transparencia necesaria del vidrio, la opacidad de la arena, la luz imprescindible para la consulta y la capacidad visual de la persona que verifica. Sobre un cronómetro de marina podrían hacerse consideraciones similares.
En conclusión en este artículo serán clasificados como instrumentos ópticos casi todos los instrumentos náuticos. De acuerdo con la exposición anterior.
Dispositivos y accesorios Existen algunos dispositivos y accesorios que, aun cuando no pueden clasificarse como instrumentos, por su utilidad en la navegación (referida al desplazamiento físico del barco o a su posición geográfica) es conveniente tratarlos en la presente monografía.
Sistemas complementarios con aspectos ópticos La seguridad del barco (luces de posición, marcas, balizas,...), las comunicaciones a distancia (banderas, semáforo, morse y similares) y otros aspectos susceptibles de ser tratados en el sentido indicado en el apartado anterior, serán considerados en secciones correspondientes.
Descubrimientos asociados
Esfericidad de la Tierra miniatura| Dibujo de una edición de 1550 de " De sphaera mundi ", el libro de astronomía más influyente del .
Una de las demostraciones de la curvatura de la Tierra es el hecho, bien conocido desde muy antiguo, que la parte más alta del árbol de un barco sigue viéndose cuando la parte más baja de la nave desaparece por debajo del horizonte (Ver imagen).
Previsión meteorológica Los antiguos navegantes dependían del estado del mar de forma dramática. No es extraño que existan documentos que hablan del pronóstico del tiempo a partir de señales observadas y conservadas en la memoria de los marineros experimentados.
Documentos
1229. El 5 de septiembre zarpa la flota de Jaume el Conqueridor con destino a Mallorca. En una temporada no demasiado apta para navegar. Primero un viento (que hacía que las oleadas barrieran la cubierta de la galera del rey) y después una tormenta estorbarían la travesía.
« No m'asaut de aquella nuu que veig de part de vent de Proença»
— Palabras de Berenguer Gayran, comite de la galera del rey. Llibre dels fets Capítulo 57. * «Las nubes según los colores que tienen sellan los vientos: así como una nube roja marca el viento del este, y si tiene un color dorado, marca el viento del sur; Pero la nube a veces se compone de varios colores, y luego marca la mezcla de los vientos; »— Ramon Llull. De navigatione, Cap. CXL.Lullus, R. Raymvndi Lvlli Opera Ea Qvae Ad Adinventam Ab Ipso Artem Vniversalem, Scientiarvm Artivmqve omnium breui compendio, firmaque memoria apprehendendarum, locupletissimaque vel oratione ex tempore pertractandarum, pertinent: Vt Et In Eandem Qvorvndam Interpretum scripti commentarij... edita sunt : Accessit Index... (en la). Zetzner, 1600, p. 570.
Benedetto Cotrugli fue autor de un libro de navegación (De navigatione ; Nápoles 1464) que no se llegó a publicar, pero que se conserva en forma de manuscrito. Se trata de una obra que puede consultarse en una transcripción digitalizada al cuidado de Piero Falchetta . También el manuscrito original puede leerse gratis (Manuscrito Beinecke MS 557, Yale University Library, Beinecke Rare Book and Manuscript Library).
Por lo que respecta al pronóstico meteorológico, la obra de Cotrugli informa sobre las opiniones de algunos autores clásicos sobre el tema. Cita también algunos meteoros. Benedetto Cotrugli no facilita ningún resumen útil y práctico para los navegadores reales.
Fenómenos meteorológicos
Algunos meteoros, sin ser exclusivos de la navegación, han sido especialmente observados y descritos en relación con los barcos: fuego de Sant Elm, tromba marina, chorro verde, espejismo, fata morgana...
Instrumentos náuticos propiamente dichos
Estos instrumentos disponen de artículo propio y de una plantilla de navegación que los recogen en su conjunto y dirigen a sus respectivos artículos. Algunos instrumentos pueden comentarse de forma particular.
Anemómetro
En los veleros un anemómetro mide la velocidad del viento aparente. Suele ir asociado a un indicador de viento aparente.
Clinómetro
En veleros pequeños son habituales los clinómetros sencillos que indican el ángulo de escora del barco. Se montan en una mampara perpendicular al eje longitudinal de la nave.
Visión de las personas La visión de una persona que navega debe ser correcta y es un sentido a proteger. Así, es necesario insistir en la necesidad de gafas y lentillas correctoras y, eventualmente, en el uso adecuado de gafas de protección.
En condiciones de emergencia y pérdida de las gafas correctoras, la visión puede mejorarse mirando a través de un agujero muy pequeño.
Filtros Las gafas de sol protegen de la radiación solar excesiva y mejoran la visión en determinadas condiciones. Los filtros polarizados pueden mejorar mucho la visualización de ciertos detalles (superficie del agua, nubes,... ). Existen gafas bastante transparentes que incorporan un filtro de color amarillo. Supuestamente mejoran la visión en caso de niebla.
Protección física miniatura|Gafas de natación y buceo Las proyecciones de agua a gran velocidad pueden afectar a los ojos de los navegantes. Unas gafas de protección con un sistema de sujeción firme pueden solucionar el problema.
Visión bajo el agua No es infrecuente tener que trabajar bajo el agua: inspeccionando una vía de agua, cortando un obstáculo que bloquea el árbol de la hélice,... Estos casos necesitan una careta de buceo o unas gafas de inmersión (y un tubo respirador).
Luz roja La luz roja facilita la adaptación de la visión nocturna. Los vigías de submarinos esperaban treinta minutos con luz roja antes de una guardia nocturna.
Seguridad
Espejo de supervivencia
Instrumentos de larga vista miniatura|Mizar y Alcor. miniatura|Retícula graduada. La gran importancia de los vigilantes en la navegación es conocida. Según los árabes, sólo aquellos marineros que podían ver a la estrella más pequeña junto a Mizar (denominada Alcor, que significa “la prueba”) eran aptos para este servicio de observación. Los instrumentos de larga vista mejoraron la seguridad de la navegación, aumentando las capacidades humanas de visión a distancia.
Telescopios de Galileo Los telescopios terrestres -de Roget o de Galileo- fueron utilizados en los barcos desde su aparición. Con una capacidad de aumentos moderada (del orden de 4x), su campo de visión es muy pequeño, pero su luminosidad es alta.
La filmografía sobre piratas y batallas navales ha popularizado los catalejos de grandes dimensiones con montura telescópica de latón. Desde hace muchos años su uso es testimonial.
Binóculos prismáticos Son grandes auxiliares de la navegación. Especialmente los modelos de 7x50 y 7x35, resistentes al agua y, si es posible, presurizados con nitrógeno. Los grandes aumentos no son útiles en un barco. El movimiento no permite una adecuada visión.
Algunos modelos incorporan retículas especiales y/o compás de marcaciones.
Binóculos de imagen estabilizada Considerando la seguridad y el precio relativo, los prismáticos con sistema de estabilización pueden ser una buena inversión. Los aumentos prácticos suben hasta 12x-14x. Prácticamente el doble que los de los prismáticos sin estabilizar.
Monoculares y prismáticos de visión nocturna A pesar de su elevado precio, los llamados sistemas de visión nocturna pueden hacer fácil la navegación –a veces imposible- en condiciones de oscuridad extrema.
Existen dos sistemas principales: los basados en la foto-multiplicación de la luz existente y los que se basan en una fuente de rayos infrarrojos y una óptica infrarroja.
Lupas y similares La lectura de cartas marinas puede facilitarse con estos instrumentos. Además de las lupas convencionales (con mango) existen varios modelos de lupas Fresnel, construidas de plástico transparente muy delgado, muy adecuadas para la función indicada. Otros modelos de lectura son semiesferas de vidrio o plástico que reposan sobre la parte que se quiere ampliar.
Para navegaciones nocturnas existen lupas con luz tenue y filtrada que permiten la consulta de la carta a oscuras, evitando deslumbramientos innecesarios (provocados para abrir y cerrar luces convencionales y salir a cubierta de noche).
Elementos ópticos en instrumentos En un sextante la mira telescópica es un componente esencial.
Luz y alumbrado
Luces de navegación El Reglamento Internacional para Prevenir Abordajes en el mar ( Convention on the International Regulations for Preventing Collisions at Sea ) especifica las luces de navegación que deben llevar los distintos tipos de barcos.
Luces intermitentes Algunas embarcaciones empleadas en servicios especiales (guardacostas, barcos antiincendios, remolcadores, lanchas de práctico, barcos de salvamento y otros) disponen de luces de alerta que avisan de su presencia. Se trata de luces intermitentes o de reflector rotatorio que llaman la atención del observador.
En barcos de todo tipo pueden existir luces de alerta asociadas al funcionamiento de grúas o avisando de maniobras potencialmente peligrosas.
Focos Los focos luminosos pueden ser útiles en determinadas ocasiones. En algunos casos son imprescindibles (barcos de policía, guardacostas, bomberos, pesqueros,... ).
Luz negra
Algunos yates participando en singladuras nocturnas han empleado luz negra y catantes fosforescentes para ajustar las velas. Según declaraciones, el sistema funciona bastante bien con viento moderado y mar plana. No tanto con brisas fuertes y ondas altas.
Prisma de cubierta
Los prismas de cubierta proporcionan luz natural en ciertos espacios interiores, sin necesidad de llamas ni electricidad. Muy populares en la época dorada de la vela su uso actual es escaso.
Cúpulas transparentes Las cúpulas transparentes, aproximadamente semi-esféricas, encuentran aplicación en barcos y submarinos.
Pantallas de vista clara
En los cristales del puente de mando de muchos barcos destacan unos dispositivos circulares que son pantallas de vista clara. El giro de cristal de estas pantallas elimina el agua y permite una zona de visión clara.
Instrumentos militares
Periscopios
Los periscopios se asocian a los submarinos convencionales de la primera y la Segunda Guerra Mundial. A efectos prácticos cabe destacar el uso de retículas que permitían medir las dimensiones y distancia de posibles objetivos. Muchos prismáticos marinos pueden incorporar retículas similares.
Telémetros
Antes de la aparición del radar y, posteriormente, de los telémetros láser, los telémetros ópticos fueron el instrumento habitual para calcular distancias en topografía y fotografía, así como en los sistemas de puntería para armas de fuego, especialmente en artillería terrestre y naval.
Miras telescópicas
Sistemas ópticos de telecomunicaciones Historia