סקסטנט (Sextant) הוא שמו של מכשיר אופטי ששימש למדידת זוויות בין עצמים. בעבר הוא שימש בעיקר לניווט ימי אסטרונומי, תחום בו הוא הפך חיוני ביותר. בעזרתו ניתן היה למצוא את מיקום הספינה בים בצורה טובה.

בזכות הסקסטנט יכול היה האדם לצאת מסביבות החופים המוכרים, אל עבר הים הפתוח וללב ים ממש.

הניווט נעשה על ידי מדידת הזווית שבין גרמי שמיים לאופק. מבט בעינית היה מראה בצד אחד את האופק ובצד השני את השמיים.

הסקסטנט פותח במאה ה-18 ועד אמצע המאה ה-20 הסקסטנט היה מכשיר הניווט החשוב ביותר לאוניות. קציני האוניות בדקו בו את מיקום הספינה, על ידי צפייה בעינית שלו. הם נהגו לכוון אותו כך שהוא יתביית על האופק, נהגו לומר "סמן" ואז היו רושמים את הזמן המדויק.

בסקסטנט ביחד עם שעון ועם כרונומטר ימי, ניתן היה לקבוע את מיקום הספינה באופן מדויק. טעות בדקה אחת בשעה תוביל לשגיאה במיקום של כמייל אחד (כ-1.6 קילומטר).

מקור שמו במילה הלטינית "שישית" (Sexstas). הסיבה היא שהקשת במכשירים הראשונים הייתה של שישית מעגל (60 מעלות). השם נשאר גם כשקשת המדידה הוכפלה פי שניים ל-120 מעלות.

כיום החליפו את המכשירים הללו אמצעי מיקום מודרניים וחדשניים, כמו ה-GPS. שיטה זו מבוססת על מדידת מיקום סופר מדויקת, שמתבצעת בעזרת רשת לוויינים וחיישני אולטרה סאונד.


כך ניווטו באמצעות הסקסטנט המתמטי (מתורגם):

https://youtu.be/AGCUm_jWtt4


הניווט היה לפי השמש:

https://youtu.be/CycmCFb-6VU


כך בונים סקסטנט לבד:

https://youtu.be/dCZJUVlbEnE


תולדות אמצעי הניווט בים:

https://youtu.be/4DlNhbkPiYY


וסרטון ארוך יותר המלמד את מדידת המיקום בעזרת סקסטנט:

https://youtu.be/DrAkrgZRb9Y?long=yes

מי שהפליג בים יודע שמזהים את התורן או את החלק העליון של אוניה מרחוק, אבל את גוף האוניה רואים רק אחרי זמן מה. הסיבה לכך היא צורתו העגולה של כדור הארץ, שמביאה לכך שצורתו של הים שעליו אנו שטים היא למעשה מקומרת.

לפיכך, התורן של אנייה מתגלה עוד כשהיא במרחקים, מפני שאת הגוף שלה בשלב הזה, מסתיר עדיין הקימור של כדור הארץ. רק כשהאנייה מתקרבת יותר, הקימור הופך פחות משמעותי ואנו מתחילים לראות את גוף הספינה, בנוסף לתרניה.


הנה סרטון שמראה את העניין, כחלק מההוכחות לצורה העגולה של כדור הארץ (עברית):

https://youtu.be/oduN7zAVYgY


מציג ספינה ההולכת ומתרחקת וכיצד רואים ממרחקים רק את חלקה העליון:

http://youtu.be/EKbxCNneegw

מפרשיות, או סירות עם מפרשים, שטות בכוחה של הרוח. הספנים מכוונים את המפרשים בזווית המתאימה לכיוון הרוח ומגיעים ליעד בניצול נכון של הרוחות.

פעם היו כל האניות עם מפרשים, כי מנועים הם המצאה חדשה יחסית. כיום שטים בסירות מפרש בעיקר בפעילויות ספורט ונופש.


הנה סרטון קצר של שיט בסירת מפרש:

http://youtu.be/vqwLAy-tHl4?t=10s


ושינוי כיוון במפרשית:

http://youtu.be/WlsDD4IZYYo?t=4s

דגל האות W הוא דגל שסימל בעבר ספינה שזקוקה לטיפול רפואי כיוון שיש בה חולים.

בעבר הירבו הסוחרים שבאניות המסחר להניף את דגל ה-W כדי להרתיע פיראטים מלהתקרב לספינה.

לפעמים זה עבד ופיראטים פחות מנוסים היו נרתעים, במיוחד אם באופק היו רואים אניה אחרת, בלי דגל דומה. עדיף לא להסתבך...


הנה מצגת וידאו עם כל הדגלים שספינות בעולם יכולות להניף:

http://youtu.be/zOETaUx3c4o

עידן התגליות של תקופת הרנסאנס והפריצה אל העולם שמחוץ לאירופה חבים את קיומם לרוח הרנסאנס והשאיפה של בני התקופה לידע והרחבת אופקים, תרתי-משמע. אבל מרכיב חשוב בהצלחת מגלי העולם של התקופה היה מגוון החידושים והפיתוחים הטכנולוגיים שפותחו אז.

אחד הבולטים שבחידושים הטכנולוגיים הללו היה פיתוחן של ספינות חדישות ופורצות דרך ביכולותיהן הימיות. אלה בלטו במסעות הגדולים של התקופה והביאו ביעילות ובבטחה יחסית את מגלי הים של המאות 15-16, רחוק מכל מי שקדמו להם.

מבין דגמי הספינות החדשניים של התקופה בלטה אז במיוחד ספינת הקרוולה (Caravel), או בשמה הפורטוגזי קָרַוֶּלָה. זה היה סוג של אניית מפרש חזקה ובעלת כושר תמרון מצוין, בעלת 2-4 תרנים, שעל אף שפותחה במקור כספינת חופים ודיג, הפכו אותה כישורי השיט המצוינים שלה לחביבתם של מגלי הים הפורטוגלים ואחר-כך גם הספרדים.

קלה, חזקה ומהירה מכל סוגי הספינות של תקופתה, באופן מסוים הפכה הקרוולה הפורטוגלית לסמל של הפלגות החקר בתקופת התגליות הגאוגרפיות הגדולות. יותר מזה, הקרוולה הייתה אחת הסיבות שהפכו את פורטוגל באותה תקופה למעצמה ימית ואף לאימפריה. כמו ספינת הקאראק, עוד דגם מוצלח של ספינה שפותח ואומץ בהתלהבות בעידן התגליות, אפשרה הקרוולה הפורטוגלית הפלגה בטוחה בימים רחוקים, סוערים והרי-אסון, אל עבר יעדים רחוקים במיוחד ולגילויים לא ידועים מראש.

יכולות התמרון האגדיות שלה, אפשרו לקרוולה להפליג בזווית שהיא כמעט נגד הרוח. את הביצועים האלה השיגו בוני הספינה בזכות שיטה ש"גנבו" ממתכנני אניות מוסלמים - הם הוסיפו למפרשים המרובעים הרגילים שלה, מפרש משולש. המפרש הזה הגדיל מאד את יכולת התמרון שלה והגדיל את יכולת השרידות בים סוער.

נתן אלתרמן, בשירו "מסעות בנימין מטודלה", כתב עליה "הוּא סָבַב עֲרָבוֹת וִיְעָרִים / וְלֹא נָח בְּכָל אֵלֶּה הוּא, אֶלָּא / גַּם חָצַה גַּלֵּי יָם סוֹעֲרִים / בִּסְפִינָה שֶׁנִּקְרֵאת קָרַוֶּלָה...".


הנה סיפורה של ספינת הקרוולה:

https://youtu.be/1G7gVC7SUNs


ספינתו של ברתולומיאו דיאש:

https://youtu.be/RDUY561LUH4


וסרט תיעודי על מוזיאון דיאש עם ספינת הקרוול המשוחזרת שלו:

https://youtu.be/GJ_J3YsNyzw?long=yes

בעבר האירו מגדלורים בכל מקום בצבעים שונים. כך היו יודעים הספנים מול איזה חוף הם נמצאים ולא רק היכן החוף.

השומר, איש המגדלור, נהג לא פעם לגור בחדר או בחלל הבנוי שבתחתית המגדל. עם דמדומים הוא נהג לטפס אל הצריח, בכדי להדליק את האור עם רדת החשיכה, ושוב עשה זאת עם שחר, כדי לכבותו.

במגדלורים גדולים או במגדלורים שמוקמו על איים קטנים ומרוחקים, לא פעם חיו שומר המגדלור ומשפחתו כולם במבנה המגדלור, שלשם כך נבנה גדול ומרווח יותר, לפחות בחלקו התחתון.

כיום מאפשר מכשיר ה-GPS לספנים לדעת בדיוק היכן הם נמצאים, בכל רגע ביממה ובכל מזג אוויר. במובן הזה, המגדלור אינו נחוץ יותר וצבעי האור המשתנים עוד פחות.


הנה מגדלור מהיום אל הלילה והאור הלילי שלו לספינות:

https://youtu.be/Id0zO7TJ0pw


מגדלורים יפים באנגליה:

http://youtu.be/P-_K2SDpq7A


מגדלורים יפים מהעולם:

https://youtu.be/ARS_cKTIVCM


מגדלור פגי'ס קוב, של המפרץ של פגי:

https://youtu.be/2arm80cDQTY


ופנים מה שיש בתוך מגדלור כזה:

https://youtu.be/Fwil2br7yD0

בנהיגה בכלי רכב יבשתיים, כמו אופניים או מכונית, המהירות נמדדת בקילומטרים או במיילים לשעה. אבל כל מי שהתנסה או קרא על שיט באוניה או ביכטה, שמע ודאי את המונח קֶשֶר (Knot), או קשר ימי, המשמש למדידת המהירות בים.

לרשות ספנים בספינות עתיקות לא היו אמצעים כמו מפות מודרניות או מתקני ניווט מבוססי GPS. הם נזקקו לשיטה שתסייע להם לזהות את כיוון השיט הרצוי וכמה זמן עליהם לשוט עד שיגיעו לשם. מדידת מהירות הנסיעה של ספינה הייתה הכרחית כי ללא כלי שיאפשר אותה עלולים היו צוותי הספינות הללו להתרחק מהמסלול ולאבד את חייהם. מדידת המהירות של הספינה היה הכרחי כדי לנווט ולדעת מתי היא תגיע אל היעד.

המילה קשר מזכירה קשר בחבל ולמעשה זה העניין. כי הקֶשֶר הימי, הוא יחידת המדידה של המהירות הימית והיא קרויה על שם השיטה הקדומה למדידת מהירות של אוניות.

במאה ה-17, לפני מאות שנים, העלו ספנים אלמונים, בעלי יוזמה וכושר המצאה, רעיון למדידת המהירות. הם לקחו חבלים ארוכים וקשרו בהם קשרים, במרווחים מדויקים של 14.4 מטר. את החבלים הם שילבו במכשיר פשוט ביותר, שממנו יצאה חתיכת החבל עם הקשרים ובקצה שלה היא חוברה למשקולת עץ בצורת טריז. את טריז העץ המחובר לחבל השליכו אל המים, כשקצהו השני של החבל, זה עם המכשיר, נשאר מחובר לספינה.

וכך, תוך כדי שיט, שחררו המלחים את החבלים הללו. הם השתמשו בשעון חול למדידת פרק זמן קבוע, מה שנקרא "טיימר" (Timer). וכך ספרו המלחים כמה קשרים עברו באצבעותיהם בפרק הזמן המוקצב לשעון החול להשלים ירידה של כל החול. כך נהגו אז להכפיל את מספר הקשרים בשעה ולקבל את המהירות ב"קשר ימי".

כך נהגו הספנים כל הזמן לחשב את מהירות האוניה ונעשה חישוב של הממוצע שיאמר כמה מהר היא שטה. משידעו את מהירות הספינה הם חישבו בכל יום את המיקום שלהם בים וכמה זמן נותר להם עד שיגיעו ליעד שאליו הם מתכוונים להגיע.

כיום יש אמצעים חדשניים ומדויקים במיוחד למדידת מהירות הספינה. ספנים משתמשים ב-GPS, המבוסס על מדידת מיקום סופר מדויקת, שמתבצעת בעזרת רשת לוויינים וחיישני אולטרה סאונד. ועדיין, משתמשים גם היום במושג קילומטר הימי וגם בעולם התעופה. גם מטוסים מודדים את מהירותם בקשרים ובמיילים ימיים המבוססים על היקף כדור הארץ.

מדהים שכך הוליד מכשיר פשוט וחכם, שהומצא במאה ה-17, את המושגים המקובלים עד היום למדידת מהירות שיט ואף טיסה. קשר היא יחידה ששווה ל-1 מייל ימי לשעה. בקילומטרים היא בערך 1.852 קילומטר לשעה. קילומטר ימי מבוסס למעשה על היקף כדור הארץ. הוא שווה בדיוק לדקה של קו רוחב.


הנה מדידה של מהירות ומרחק הספינה באמצעות קשר:

http://youtu.be/LZY3FJGG_gQ?t=22s


והסבר על מדידת המהירות באמצעות קשרים בחבל:

https://youtu.be/RtvfYJFhYEg

בין המאה ה-8 למאה ה-11 שלטו בים הוויקינגים. בתקופה הויקינגית הרבו יורדי הים הללו להשתמש בספינות מצוינות שבנו. הספינות הויקינגיות הללו היו מקור כוחו של העם החזק והאמיץ הזה. הטכנולוגיה שלהם בתחום הספנות, הייתה החכמה והמתקדמת ביותר בתקופתם והקנתה להם יתרונות עצומים על עמים אחרים באירופה של אותה תקופה.

מבין סוגי הספינות הללו נחשבת 'הספינה הארוכה' לטובה שבכולן ולזו שהביאה את הויקינגים הכי רחוק. זוהי ספינה שהתאימה למסעות ארוכים באוקיינוס. היא הייתה בנויה רוב המקרים מעץ אלון והיה בה מקום לעשרות חותרים, עד 60 מהם בו-זמנית. לספינות הארוכות היה תורן בודד ומפרש מרובע ומקושט בפסים צבעוניים ומושכי-עין. דפנות הספינה הארוכה היו מכוסות במגנים, שנועדו לשמור על החותרים בשעת קרב. ספינה ארוכה הייתה בנוייה בצובנויים בצורה זהה בשני צידיה, כך שתוכל לנוע לשני הכיוונים מבלי להסתובב.

הספינה הארוכה הייתה כה מוצלחת שהיא הצליחה להביא את הויקינגים עד יבשת צפון אמריקה. כן, הם קדמו לקולומבוס במאות שנים והתיישבו בניו-פאונדלנד של היום, עד שהאינדיאנים של האזור הצליחו להרחיקם בחזרה לארצם (קראו על כך באאוריקה בתגית "מגלי אמריקה").


הנה סיפורן של הספינות הוויקינגיות שהפכו אותם כובשים נועזים למרחקים גדולים (מתורגם):

https://youtu.be/kge0c2mNmRQ


מה הפך את את "הספינה הארוכה" של הוויקינגים לכל כך טובות?

https://youtu.be/buIeZJ1bRZE


בדיקת מהירות של שחזור הסירה הוויקינגית הארוכה:

https://youtu.be/4o1a3wzzeq8


מצגת וידאו על הספינות של הויקינגים:

https://youtu.be/C-U-HRf1Osc


וסרט תיעודי על הספינה הארוכה של הוויקינגים:

https://youtu.be/tEROvgTrjuU?long=yes

בימי קדם לא היו לספנים מכשירים משוכללים לניווט האנייה. מצפן הוא מכשיר מצוין בכדי להראות כיוונים, אך לא כדי לתת מידע על מיקומו המדויק של הנמל או החוף.

גם המפות, ששימשו להבין את מיקומו של כל חוף, מבנה ונמל, לא יכולות היו לתת לספנים מידע מדויק, בשעת סערה, על מיקומם ביחס לשונית האלמוגים, לשרטונים המסוכנים או לסלעים.

בכדי שלא יאבדו את דרכם או יעלו על שרטון, הומצא לטובת הספנים המגדלור (Lighthouse). מבנה גבוה יחסית, או שממוקם על צוק גבוה מעל הים, שעליו מותקן זרקור המאיר למרחקים.

בזרקור השתמשו כדי להראות לנווטי הספינות היכן נמצא החוף. כך היו הספנים יודעים להיכן לשוט בצורה בטוחה ובשעת סערה - לאיפה לא. את הזרקור הפעיל בכל לילה שומר המגדלור, שלא פעם גם התגורר באחת מהקומות שלו.


הנה סרטון על המגדלור:

https://youtu.be/yo4rD9NvO5M


המגדלור ההרוס של אדיסטון, שנבנה לפני 300 שנה, כדי להציל חיים של ספנים רבים:

http://youtu.be/TZKowr6_F3I


בואו לפגוש שומר מגדלור:

https://youtu.be/oFDL9a4Ab_Q


והסבר לילדים על המגדלור:

https://youtu.be/6vLja4hpeSk