Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
Navigeren met de sterren
De Beagle voer in 1831 uit met niet minder dan tweeëntwintig chronometers aan boord. In 2009 gaat er welgeteld één mee. Gelukkig vaart ook Willem Mörzer Bruyns mee, die precies weet waarom er in 1831 zoveel nodig waren. Noorderlicht voelde hem alvast aan de tand.

Het vinden van welke plek dan ook op aarde is tegenwoordig geen enkel probleem meer. Tik een adres of een paar coördinaten in, en navigatieapparatuur wijst je feilloos de weg. ‘Over tweehonderd meter, bestemming bereikt’. Zelfs opletten hoeft nauwelijks meer. Op weg naar Willem Mörzer Bruyns, oud-conservator van het Amsterdamse scheepvaartmuseum, vergaap ik mij aan de prachtige villa’s in de Bussumse buitenwijk waar hij woont, terwijl ik gedachteloos de aanwijzingen van mijn TomTom opvolg.

Niet alleen op land, ook op zee is navigatie tegenwoordig eenvoudig. Dat was in de tijd van Darwin’s reis met de Beagle heel anders. Niks radio, radar, gps of andere moderne apparatuur. Om op de plek van bestemming aan te komen, was je afhankelijk van waarnemingen die je met het blote oog kon doen.

Astronomische navigatie
De zeevaarders werden daarbij wel geholpen door instrumenten waarmee nauwkeurig de stand van de hemellichamen kon bepalen, en door een nautische almanak met daarin gegevens over de zon, de planeten en de sterren. Die astronomische navigatie wordt tegenwoordig op veel marinescholen niet eens meer onderwezen, maar was voor de Beagle de enige manier die voorhanden was. Hoe werkte die methode precies?

Dat wil ik graag weten van Willem Mörzer Bruyns, die afkomstig is uit een geslacht van kapiteinen en 37 jaar werkzaam geweest bij het scheepvaartmuseum. Hij was daar verantwoordelijk voor de historische navigatiecollectie, waar hij alles van weet en ook veelvuldig over publiceerde. Zijn accent doet een goede komaf vermoeden, maar alleen als je er op let. Hij blijkt een bescheiden en aimabele man, 66 jaar en inmiddels gepensioneerd, maar duidelijk nog vol liefde en interesse voor zijn vakgebied.

Mörzer Bruyns is blij dat de oude navigatiemethoden in de Beagle-uitzendingen aan bod komen, al was het maar om een wijdverbreid misverstand uit de weg te ruimen: “De hele wereld denkt dat Darwin met de Beagle is meegegaan om de evolutietheorie te ontwikkelen, maar dat is helemaal niet zo. De Beagle werd op pad gestuurd om de omgeving van Zuid-Amerika in kaart te brengen, zodat de Engelse handelsvloot daar makkelijker handel kon gaan drijven.”

Wat deed Darwin dan aan boord? “Die was gezelschapsheer. In de hiërarchie van de marine was het als kapitein not done om je op informele wijze met je onderdanen te onderhouden. De kapitein van de Beagle, Robert FitzRoy, kon daarom wel wat gezelschap gebruiken op de lange reis die hij ging maken.”

De Beagle was dus helemaal niet op een wetenschappelijke expeditie. Het was een marineschip waar toevallig een briljante jonge wetenschapper op meevoer. Een marineschip dat zeer precies zijn positie kon bepalen, en zo de omgeving in kaart kon brengen. Volgens kapitein FitzRoy was er zelfs nooit een schip beter toegerust voor zijn taak.

Zonnetje schieten
Voor het bepalen van de positie – bestek, in scheepvaarttermen – heb je maar twee gegevens nodig: de geografische breedte en lengte, legt Mörzer Bruyns uit. De breedte is de afstand tot de evenaar, die relatief simpel is te bepalen door te kijken hoe hoog de zon staat. Met behulp van een sextant kun je nauwkeurig ‘een zonnetje schieten’, ofwel de hoek tussen de zon en de horizon bepalen.

Weet je ook de juiste datum en het tijdstip, dan is het eenvoudig uit te rekenen hoe ver je van de evenaar bent verwijderd. Aanvankelijk werd ook de poolster, die bijna precies boven de Noordpool staat, wel gebruikt om de breedte te bepalen. Inderdaad, ‘poolshoogte nemen’.

Een heel ander verhaal is het bepalen van de lengte. Tot in de 18e eeuw hadden schepen daar de grootste moeite mee, schrijft Mörzer Bruyns in zijn ‘Konst der stuurlieden’. Zo kon het gebeuren dat in 1707 drie Britse schepen met in totaal 2000 man en waardevolle lading aan boord vergingen omdat ze op de Scilly-eilanden liepen bij het uiterste westen van de Britse zuidkust. De kapiteins verkeerden in de veronderstelling dat ze het Kanaal invoeren, honderden mijlen verderop.

Het Engelse parlement wilde koste wat het kost voorkomen dat zich nogmaals zo’n debacle zou voordoen. Daarom werd een prijs van 20.000 pond - in hedendaags geld een slordige 3,5 miljoen euro - uitgeloofd voor een praktische oplossing van het lengteprobleem.

Het lengteprobleem opgelost
Voor het bepalen van de lengte heb je eerst een referentie nodig, een soort evenaar die van noord naar zuid loopt. Deze nulmeridiaan loopt door Greenwich. Dat is overigens een vrij willekeurige keuze, in vroeger tijden werd de Amsterdamse Westertoren ook wel als referentie gebruikt.

Vervolgens moet je bepalen hoe ver je van die nulmeridiaan bent verwijderd. Dat doe je door te kijken wanneer de zon op zijn hoogste punt staat. Is dat een uur later dan in Greenwich, dan zit je op 15 graden westerlengte. De wereldbol is namelijk onderverdeeld in 360 graden, en draait in 24 uur om zijn as, 15 graden per uur dus.

“Maar dat weet je pas zeker als je precies weet hoe laat het in Greenwich is”, aldus Mörzer Bruyns. “Voor er radio was, had je daar een heel nauwkeurige klok voor nodig. Een klok die niet van slag raakte van een flinke storm of grote temperatuursverschillen, en die gedurende de hele zeereis een minimale afwijking had.” Uiteindelijk was het een eenvoudige Engelse timmerman, John Harrison, die een klok ontwikkelde die zo nauwkeurig was dat hij tijdens 81 dagen op zee maar vijf seconden uit de pas liep.

Een batterij chronometers
Zo’n nauwkeurig uurwerk werd, en wordt, een chronometer genoemd. Schepen met zo’n chronometer aan boord konden heel precies de lengte bepalen, en daarmee hun bestek. Fijn om aan boord te hebben, zou je denken. Kapitein FitzRoy rustte de Beagle echter niet met één, maar met liefst tweeëntwintig chronometers uit. Waarom zoveel?

“Kijk, FitzRoy kon een groot deel van de reis niet controleren of de chronometers gelijk liepen. Dus hij zette alle chronometers aan het begin van de reis op Greenwich Mean Time, en nam bij elke tijdmeting het gemiddelde van alle chronometers. Want elke chronometer op zich kan een afwijking hebben, maar de afwijking van het gemiddelde van zoveel chronometers is in praktijk heel klein. Dus hoe meer chronometers je hebt, hoe preciezer je je bestek kunt bepalen.”

Wars van sentiment
De astronomische navigatie was dus een oude kunst, die zich langzaam ontwikkelde tot een echte wetenschap. Toch jammer dat die kennis nu in hoog tempo verloren gaat, zeg ik tegen Mörzer Bruyns. Maar van een dergelijk sentiment is bij hem geen sprake. “Nee, dat is natuurlijk onzin. Je kunt niet tegen vooruitgang zijn. Dat zou net zoiets zijn als terugverlangen naar de medische stand van zaken van 50 jaar geleden”.

Zijn antwoord stelt me aanvankelijk enigszins teleur. Ik had vooraf een romantisch beeld van een oude geleerde die nog in de 18e eeuw leefde en omringd was door oude instrumenten. Maar niets daarvan. Zonder enige spijt constateert hij dat zijn beide zoons niets van navigatie afweten. Er is zelfs een TomTom in huize Mörzer Bruyns.

Vijf minuten later moet ik hem toch gelijkgeven. Als ik na het interview hopeloos verdwaal omdat er een weg is afgezet en ik op goed geluk een paar keer links en rechts ga, ben ik blij dat ik een alternatieve route aan mijn TomTom kan vragen en moeiteloos uit mijn benarde positie wordt gered. Vooruitgang, daar kun je moeilijk tegen zijn. Maar ik ben ook blij dat er mensen als Mörzer Bruyns bestaan, die nog weten hoe mensen vroeger op ingenieuze wijze hun weg vonden aan de hand van de stand van de hemellichamen.

Bouwe van Straten

[Dit artikel verscheen ook in de VPRO-Gids]