Inventions That Changed the World

เขาเดินทางกันอย่างไรในโลกที่ไร้ GPS

การเดินทางในอดีตไม่ใช่เรื่องสนุก ล้วนแต่มีความเสี่ยง อันตรายและอุปสรรค แต่เมื่อต้องเดินทาง ผู้คนในยุคที่ไม่เคยรู้จักคำว่า GPS เขามีวิธีไปให้ถูกทิศถูกทางได้อย่างไร

ทุกวันนี้ เวลาจะไปไหน เราแค่พิมพ์ที่อยู่ ชื่อสถานที่ หรือพิกัดลงในโทรศัพท์มือถือ อีกเดี๋ยวก็มีข้อมูลมากมายออกมาทั้งเส้นทาง ทางลัด ลักษณะการเดินทาง สภาพการจราจร ฯลฯ หรือแม้แต่สถานที่ใกล้เคียงที่ควรสนใจ แน่นอน สิ่งเหล่านี้ทำให้ชีวิตและการเดินทางดูจะง่ายขึ้นกว่าเดิมมาก ราวกับมีเวทย์มนต์ แต่ถ้าย้อนไปไกลกว่าช่วงชีวิตเราหลายชั่วอายุคนไปอีกสัก 500 ปีเป็นอย่างน้อย บางคนอาจเคยได้ยินว่า เขาใช้แผนที่บ้าง ดวงดาวบ้าง เป็นเครื่องนำทาง แต่เคยคิดกันไหมว่าที่จริงแล้วผู้คนเขาเดินทางกันอย่างไร


การเดินทางไม่ว่าทางบกหรือทางน้ำ สำหรับผู้คนสมัยโบราณ ไม่ใช่เรื่องน่าสนุก ในภาพเป็นขบวนเดินทางค้าขายไปยังตะวันออก
ของมาร์โค โปโล ที่มาของภาพ


ใช่ครับ ในสมัยเมื่อสักห้าศตวรรษก่อน ผู้คนทั่วไปไม่ได้เดินทางกันหนาแน่นอย่างทุกวันนี้ น้อยคนที่จะได้ออกจากชุมชนที่อยู่ของตนเอง บางคนตลอดชีวิตไม่เคยออกไปเกินละแวกหมู่บ้านเลย หากไม่ถูกเกณฑ์ไปกองทัพหรือมีกิจให้ต้องเดินทาง (ซึ่งแทบทุกครั้งไม่ใช่ความต้องการของตนเอง) แต่มีคนจำพวกหนึ่งที่ต้องเดินทางที่แม้จะมีอุปสรรคและความเสี่ยงมากมาย นั่นคือ คนที่เราเรียกว่า นักเดินทาง หรือพวกพ่อค้าวานิช รวมไปถึงนักผจญภัยเสี่ยงโชค นักรบครูเสด และเหล่าผู้จาริกแสวงบุญทั้งหลาย นั่นเอง


เครื่องมือในการหาพิกัดตำแหน่งบนพื้นโลก โดยอ้างอิงกับเทหวัตถุฟากฟ้าอย่างดวงจันทร์หรือดวงดาว เป็นคุณูปการจากการพัฒนาความรู้ด้านดาราศาสตร์ในโลกมุสลิม ที่มาของภาพ 

สิ่งหนึ่งที่ช่วยสร้างความมั่นใจว่าไปได้ถูกทิศถูกทางก็คือ การนำร่อง (navigation) ที่ซับซ้อนอยู่ไม่น้อย
การอ้างอิงสิ่งที่มองเห็นในโลกธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ หรือดวงดาว รวมถึงการทำความเข้าใจเพื่อหาเส้นทางไปยังจุดหมายนั้น แค่คิดก็ยากแล้ว

ย้อนกลับไปในโลกสมัยกลาง การนำร่องและเครื่องไม้เครื่องมือที่นำมาช่วยในการนำร่องมีอยู่หลายอย่าง อาทิ ความรู้ด้านภูมิศาสตร์และวิทยาการด้านการนำร่องของอิสลามมาจากการใช้เข็มทิศแม่เหล็ก
และเครื่องมือพื้น ๆ ที่เรียกว่า คามาล (kamal) ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับการสังเกตท้องฟ้า เพื่อวัดความสูงและละติจูดของดวงดาว ที่จริงคามาลทำขึ้นง่าย ๆ จากแผ่นไม้หรือกระดูกรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 2 x 1 นิ้ว มีเชือกขมวดปมเป็นระยะ ๆ 9 ปม ร้อยผ่านรูบนแผ่นไม้ที่มีขนาดพอปมลอดผ่านได้


การใช้คามาล ที่มาของภาพ

จากภาพด้านบน การใช้คามาลทำได้ด้วยการใช่ฟันกัดปลายเชือกด้านหนึ่งไว้ให้แน่น แล้วเหยียดแขนออกไปให้ขอบล่างของคามาลขนานไปกับเส้นขอบฟ้า ส่วนขอบบนอยู่ชิดกับตำแหน่งของดาวเหนือ (Polaris) ซึ่งเป็นจุดอ้างอิงสำคัญ เพราะมุมของดาวเหนือไม่เปลี่ยนไปตามลองจิจูดหรือเวลา การคำนวณจะใช้จำนวนปมบนเชือกจากฟันของผู้ถือคามาลจนถึงแผ่นไม้ แม้จะมีข้อจำกัดอยู่บ้าง แต่ก็เป็นเครื่องมือหนึ่งที่พกพาง่ายและใช้งานได้ดี ปัจจุบันยังมีการใช้คามาลสมัยใหม่ในกลุ่มผู้พายเรือคายักในทะเล (sea kayaking) อยู่ด้วย

เครื่องมืออีกชนิดหนึ่งที่ชาวอาหรับนิยมใช้คือ เครื่องวัดมุมดาว หรือ ควอแดรนท์ (quadrant) ซึ่งใช้สังเกตท้องฟ้าเช่นเดียวกัน ทั้งงานด้านดาราศาสตร์และการนำร่อง การใช้งานและการคำนวณโดยใช้ควอแดรนท์มีความละเอียดซับซ้อนกว่าคามาล กระนั้นก็ได้รับความนิยมและถือเป็นเครื่องมือพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการเดินเรือนานนับศตวรรษ


ชาวอาหรับใช้ควอแดรนท์วัดมุมดาว เพื่อการคำนวณ ที่มาของภาพ

ส่วนในจีน เข็มทิศแม่เหล็ก ได้รับการพัฒนาขึ้นระหว่าง ค.ศ. 1040-1117 แม้จะยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าเข็มทิศเมื่อแรกนั้นเกิดขึ้นมาเพื่อการใดกันแน่ ระหว่างการกำหนดทิศเหนือเพื่อหาทิศใต้ตามคติของจีนที่ถือว่าทิศเหนือเป็นทิศของพระจักรพรรดิ กับการใช้งานด้านการนำร่องสำหรับนักเดินทาง (ซึ่งก็ต้องใช้ทิศเหนือของแม่เหล็กโลกอ้างอิงด้วยเช่นกัน) กระนั้น ก็ต้องยอมรับว่า เข็มทิศมีประโยชน์มากโดยเฉพาะเมื่อต้องเดินเรือเวลากลางคืนในสภาพท้องฟ้าปิดมองไม่เห็นดวงดาว เข็มทิศโบราณของจีนเกิดขึ้นครั้งแรกในสมัยราชวงศ์ฮั่น โดยแร่แม่เหล็ก (lodestone) ที่เป็นแร่เหล็ก ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กอยู่แล้วโดยธรรมชาติ ส่วนเข็มทิศของชาวเรือที่เป็นเข็มหมุนติดกับเดือยในกล่องแห้งนั้น ประดิษฐ์ขึ้นในยุโรปสมัยกลางและในโลกอิสลามอย่างเร็วที่สุดก็ราว ค.ศ. 1300 ก่อนจะมีเข็มทิศแม่เหล็กที่บรรจุในของเหลวมาแทนที่ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา


เข็มทิศจีนโบรารสมัยราชวงศ์ฮั่น ที่มาของภาพ

นอกจากนี้ยังมีแผนผังการเดินเรือที่เรียกว่า แผนที่เดินเรือพอร์โตลาน หรือผังพอร์ตูลาน (portolan or portulan chart) ที่เริ่มปรากฏใช้ในอิตาลีเมื่อสิ้นศตวรรษที่ 13 แต่ก็มิได้แพร่หลายไปรวดเร็วนัก
เพราะกว่าจะปรากฏหลักฐานว่ามีการใช้แผนที่เดินเรือชนิดนี้บนเรืออังกฤษก็ล่วงมาถึงปลายศตวรรษที่ 15
(ค.ศ. 1489) เข้าไปแล้ว


แผนที่เดินเรือพอร์โตลาน แสดงชายฝั่งทางเหนือและตะวันออกของมหาสมุทรแอตแลนติก เขียน โจน โอลิวา (Joan Oliva)
แห่งเมืองเมสสินา ช่วงศตวรรษที่ 16-17 ที่มาของภาพ


พอร์โตลาน มีชื่อมาจากคำคุณศัพท์ภาษาอิตาลีว่า พอร์โตลาโน (portolano) ที่แปลว่า “เกี่ยวกับท่าเรือ” “เกี่ยวกับอ่าว” หรือ “ประมวลเส้นทางการเดินเรือ” เป็นแผนที่ชนิดหนึ่งที่เขียนขึ้นเพื่อแสดงเส้นทางโดยอ้างอิงทิศทางของเข็มทิศ และให้ระยะทางของแต่ละจุดโดยประมาณจากประสบการณ์ของนักเดินทางรุ่นก่อน ๆ โดยเริ่มใช้ในอิตาลีก่อน แล้วแพร่ไปยังสเปนและโปรตุเกส และใช้เรื่อยมาจนเมื่อในปลายศตวรรษที่ 15 และศตวรรษที่ 16 เหล่านักเดินทางก็ยังนิยมใช้อยู่ เพราะมีความแม่นยำค่อนข้างมาก ยิ่งเมื่อเข้าสู่ยุคของการสำรวจดินแดน สเปนและโปรตุเกสต่างก็มีแผนที่เดินเรือของตนเองที่พัฒนาขึ้นอย่างละเอียดลออและแม่นยำ ซ้ำยังเก็บรักษาไว้เป็นความลับมิให้คู่แข่งเข้าถึงอีกด้วย ขณะเดียวกัน ภายหลังเมื่ออังกฤษและดัตช์ซึ่งเข้าสู่การแข่งขันด้านการแสวงหาดินแดนก็ได้ศึกษาเส้นทางและภูมิประเทศต่าง ๆ ในแผนที่ดังกล่าว กระทั่งรู้ถึงเส้นทางที่สามารถเดินเรือเลาะเลี้ยวไปตามชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกและมหาสมุทรอินเดีย อันเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในทางการค้าและการเมืองในเวลาต่อมา


แผนที่เดินเรือพอร์โตลานของสเปน แสดงบริเวณอ่าวเม็กซิโก เขียนโดย เจโรนิโม เอากุสติน เด ออร์ตตุซ (Geronimo Augustin de Orttuz) ช่วงก่อนศตวรรษที่ 16 ที่มาของภาพ

ส่วนชาวไวกิงใช้การชี้ทิศเหนือและ “หินสุริยะ” (Sunstone) หรือบางคนเรียกว่า เข็มทิศแก้ว ที่ช่วยให้
เดินเรือโดยใช้ดวงอาทิตย์เป็นจุดสังเกต ใช้ได้แม้ในสภาพอากาศที่มีเมฆเต็มท้องฟ้า เอกสารโบราณหลายชิ้นในศตวรรษที่ 13-14 กล่าวว่า แร่ที่มีคุณสมบัติพิเศษนี้พบได้ในไอซ์แลนด์


หินสุริยะ หรือ เข็มทิศแก้ว ของชาวไวกิง ที่ช่วยให้มองเห็นดวงอาทิตย์ แม้ในสภาพท้องฟ้าปิด ที่มาของภาพ 

เครื่องมือต่าง ๆ ที่กล่าวมานี้ แม้หลายสิ่งจะพ้นสมัยไปแล้ว แต่บางอย่างก็ได้รับการพัฒนาตามวิทยาการที่ก้าวหน้ามากขึ้น กระนั้นหากวันหนึ่งเกิดความเสียหายแก่ระบบ จนไม่สามารถให้ข้อมูลที่ถูกต้องได้ในเวลาที่ต้องการ เครื่องมือเหล่านี้และทักษะการใช้งาน ตลอดจนทักษะการเอาตัวรอดในป่าหรือสถานการณ์ที่ไม่อาจใช้เครื่องมือทันสมัย ก็อาจทำให้เรารู้ซึ้งถึงชีวิตในโลกไร้ GPS ได้ไม่น้อยเลย

แหล่งข้อมูลอ้างอิง
http://about-history.com/life-without-gps-the-amazing-tools-people-used-to-navigate-in-the-middle-ages/
https://en.wikipedia.org/wiki/Kamal_(navigation)
https://en.wikipedia.org/wiki/Quadrant_(instrument)
https://en.wikipedia.org/wiki/Portolan_chart
https://en.wikipedia.org/wiki/Sunstone_(medieval)