Kortagerðarmaður gerði jörðina flata – aftur

Ógerningur reyndist að sigla með hliðsjón af kortum 16. aldarinnar. Siglingafólk þurfti fyrir vikið að sigla langar krókaleiðir, siglingatíminn lengdist til muna og hætt var við skipbrotum. Kortagerðarmaðurinn Mercator fann upp nýja, hugvitssamlega kortlagningaraðferð þar sem hann breytti hnöttóttri jörðinni í ferhyrnt kort.

BIRT: 02/03/2022

LESTÍMI:

6 mínútur
Share on facebook

Árið 1543 gaf pólski stjörnufræðingurinn Nicolaus Kopernikus út bók sína „Um snúninga himinhvelanna“, þar sem því var slegið föstu að jörðin væri hnöttótt. Einungis 26 árum síðar var kortagerðarmaðurinn Mercator svo búinn að fletja jörðina út á nýjan leik.

 

Mercator fæddist árið 1512 í bænum Rupelmonde þar sem nú er flæmski hluti Belgíu. Fjölskylda hans lifði í góðum efnum og Mercator hlaut menntun í viðurkennda háskólanum í Leuven, þar sem hann féll í ónáð í íhaldssömu háskólaumhverfinu.

 

Námsmaðurinn ungi átti í basli með að láta hefðbundna heimsmynd kaþólsku kirkjunnar passa við þær uppgötvanir, viðurkenningar og niðurstöður sem vísindamenn fengu birtar í upphafi 16. aldarinnar. Draumur hans um frama innan háskólans varð þar með að engu.

 

Þess í stað gaf þessi laghenti Flæmingi sig á vald nútíma prenttækni þess tíma, sem nefndist koparstunga: Myndefni var rist á koparplötu sem síðan var unnt að nota til að þrykkja myndefnið yfir á pappír.

 

Hæfileika sinn á sviði nákvæmnisvinnu nýtti hann til að útbúa vísindaleg áhöld og árið 1535 útbjó hann stjörnuhnött í samvinnu við þekktan stærðfræðing, kortagerðarmann og tækjasmið að nafni Gemma Frisius.

 

Starf Mercators fólst í því að rista himintunglin á koparkúluna, en líklegt þykir að starf þetta hafi vakið áhuga hans á kortagerð.

kort-forklaring

Mercator skar hnöttinn í ræmur

Mercator ákvað að útbúa kort með beinum stefnulínum sem gagnast myndi siglingafræðingum. Hugmyndin var afar hugvitssamleg en engu að síður einföld.

 

Til þess að þetta yrði gerlegt varð Mercator að finna upp nýja kortavörpun, þar sem breiddar- og lengdarbaugar eru beinir, bæði láréttu og lóðréttu baugarnir.

 

Byltingarkennt heimskort hans var fullgert árið 1569 en sjófarendur voru hins vegar ekki tilbúnir til að taka það í notkun.

 

Siglingafræðingar gerðu sér ekki grein fyrir nytsemi Mercator-kortanna fyrr en þeim hafði áskotnast nákvæm klukka á 18. öld, sem gerði þeim kleift að ákvarða á hvaða lengdarbaug þeir væru staddir, og höfðu jafnframt öðlast þekkingu á muninum á landfræðilegu norðri annars vegar og og segulnorðri hins vegar.

 

Gallinn við kortavörpun Mercators er fólginn í því að fjarlægðirnar eru ekki réttar. Afbökunin er hvað mest nærri heimskautunum og á svæðum yfir 70 gráðum suður og norður er kortið svo gott sem ónothæft.

 

Þess ber þó að geta að þetta svæði er aðeins lítið hlutfall jarðar og skipaumferð á heimskautasvæðunum í algeru lágmarki, svo þrátt fyrir þessa annmarka er kortavörpun hans oft notuð á sjókortum enn þann dag í dag.

 

1 – Hnötturinn er skorinn í sundur meðfram tveimur lengdarbaugum.

 

2 – Geirarnir eru teygðir út þannig að lengdargráðurnar liggi samhliða og hlutföllin séu rétt.

 

3 – Sambærilegum geirum af allri jörðinni er safnað í eitt allsherjar heimskort.

Á næstu árum fékkst Mercator aðallega við koparstungur en hófst þó einnig handa við að teikna sjálfur landakort.

 

Á þessum árum notfærðu flestir kortagerðarmenn sér mælingar annarra fyrir eigin kort en aðferðin við að sýna ávala fleti jarðarinnar hafði verið óbreytt öldum saman.

 

Kort Rómverja þóttu enn best

Kortagerð 16. aldar grundvallaðist á störfum rómverska stærðfræðingsins, stjörnufræðingsins og landfræðingsins Claudíusar Ptólemeusar 1400 árum áður.

 

Ptólemeus var þess fullviss að jörðin væri hnöttótt en lagðist þó ekki sjálfur í neinar könnunarferðir og þekkti, líkt og aðrir borgarar Rómaveldis, aðeins heiminn umhverfis Miðjarðarhafið.

 

Kringum árið 150 kom út ritverk hans „Landafræði“, þar sem hann fyrstur allra skiptir jörðinni í lengdar- og breiddargráður. Í ritverki sínu staðsetur hann afstöðu ýmissa staða í hnitakerfinu og kynnir til sögunnar ýmsar ólíkar aðferðir við að sýna hnöttótta jörðina á flötu korti.

 

Nútímamönnum finnst kortin oft grófgerð en ástæðuna má hins vegar rekja til vankunnáttu Ptólemeusar hvað áhrærir stærð jarðar og landsvæðanna, umfram það að stafa af þekkingarleysi á kortagerð.

Gamalt heimskort

Öldum saman studdust kortagerðarmenn við kort Ptólemeusar og betrumbættu þau jafnóðum og nýjar uppgötvanir voru gerðar og nákvæmari mælingar voru framkvæmdar. Grundvallarhugmyndin, sem beitt var í kortagerð heimsins, byggði eftir sem áður á kortavörpun hans.

 

Mercator fangelsaður fyrir Lúterstrú

Mercator var hins vegar þeirrar skoðunar að nú væri kominn tími til að gera grundvallarbreytingar, bæði á sviði trúarbragða og kortagerðar. Fyrrgreinda hugmyndin gerði það að verkum að hann gekk til liðs við Lúterstrúarmenn og fyrir vikið var hann dæmdur fyrir villutrú árið 1544.

 

Hann var að lokum látinn laus eftir sjö mánaða fangavist en örfáum árum síðar fluttist hann til Duisborgar, þar sem nú er Þýskaland, sennilega til að reyna að forðast trúarlegar ofsóknir.

 

Þar fékkst hann við kortagerð og naut mikillar velgengni sem kortagerðarmaður. Gerardus Mercator útbjó mörg ný, mjög nákvæm landakort og fór brátt að kenna við háskóla borgarinnar. Árið 1569 hlaut hann tilnefningu sem hirðkortagerðarmaður fyrir hinn valdamikla hertoga Vilhjálm ríka af Jülich-Kleve-Berg.

Árið 1569 útbjó Gerardus Mercator byltingarkennt heimskort sem hann kallaði „nýja og bætta mynd af heiminum, aðlagaða fyrir siglingafræði“. Á kortinu eru allar stefnulínur beinar og fyrir vikið reyndist siglingafræðingum leikur einn að marka réttu stefnuna.

Jafnframt því sem Mercator teiknaði kort sín komust ævintýragjarnir sjófarendur sífellt lengra út í hina og þessa afkima heimsins.

 

Þeir fluttu heim með sér alls kyns framandlegan varning en einnig nýja vitneskju um landafræði heimsins. Sjókortin í skipunum byggðu eftir sem áður á eldgömlum aðferðum Claudíusar Ptólemeusar, en Mercator dreymdi um að færa sjófarendum glænýtt heimskort sem auðvelt reyndist að sigla eftir.

 

Heimurinn skyldi vera ferhyrndur

Allar götur frá því í fornöld höfðu kortagerðarmenn skipt jörðinni í breiddarbauga sem lágu í austur og vestur, svo og lengdarbauga í suður og norður. Fjarlægðin milli breiddarbauganna er sú sama frá miðbaug að heimskautunum.

 

Lengdarbaugarnir liggja hins vegar saman við heimskautin, breikka eftir því sem nær dregur miðbaug og nálgast hver annan aftur við hitt heimskautið.

 

Þegar kortagerðarmenn útbjuggu kort í tvívídd teiknuðu þeir fyrir vikið ætíð lengdar- og breiddarbaugana sem boga og ekki var hlaupið að því fyrir siglingafræðinga skipanna að marka stefnuna á kortum sem þessum.

LESTU EINNIG

Mercator setti sér fyrir vikið það markmið að útbúa kortavörpun þar sem bæði lengdar- og breiddarbaugar eru sýndir sem bein strik og sem afmynda lögun landmassanna eins lítið og frekast er unnt. Á slíku korti ættu siglingafræðingar að geta merkt inn áttavitastefnuna með reglustiku.

 

Árið 1569 kynnti landakortaverkstæði Mercators til sögunnar nýtt, byltingarkennt landakort sem bar heitið „Nova et aucta orbis terrae descriptio ad usum navigantium emendate accomodata“ (ný og betrumbætt útgáfa af hnettinum, aðlöguð fyrir siglingafræðinga).

 

Flókin stærðfræði að baki

Enginn veit fyrir víst hvernig Mercator reiknaði út kortavörpun sína.

 

Einkar flókin stærðfræði liggur að baki en hugmyndin er þó einföld: Fyrst er teygt úr fjarlægðinni milli lengdarbauganna þannig að baugarnir mætast ekki lengur við heimskautin en mynda þess í stað samsíða línur með sömu fjarlægð.

Vísindamaðurinn Claudius Ptólemeus þróaði á 2. öld nokkrar aðferðir við að teikna upp kort. Vinna hans lagði grunninn að kortagerðarlist, allt fram á 16. öld.

Þetta gerir það að verkum að landmassar, stöðuvötn og úthöf breikka, sem táknar að þau séu teygð út á breiddina í samræmi við aukna fjarlægð frá miðbaug til að lengdarbaugarnir geti legið samsíða.

 

Til að vinna bug á afbökun raunverulegrar lögunarinnar er fjarlægðin milli breiddarbauganna aukin að sama skapi. Þeim mun lengra sem dregur frá miðbaug, því meira þarf að teygja út fjarlægðina á milli bauganna.

 

Útkoman birtist á heimskorti, sem sýnir ekki rétt flatarmál heimsálfanna, miðað við hver aðra, þar sem áttavitastefnurnar eru ætíð beinar línur. Mercator hafði sem sé breytt hnöttóttri jörðinni í hornréttan ferhyrning.

 

Ný klukka jók á vinsældir kortsins

Þetta hugvitssamlega kort hefði átt að vera draumur allra siglingafræðinga en Mercator reyndist vera of langt á undan samtímanum. Sjófarendur voru íhaldssöm og hjátrúarfull stétt manna, með skoðanir sem ekki varð hvikað.

 

Þeir höfðu vanist því að sigla eftir stjörnunum og notuðu einföld siglingatæki á borð við stjörnuhæðarmæli, sem var fyrirrennari sextantsins. Enginn þorði að leggja á heimshöfin og sigla með hliðsjón af korti sem teiknað hafði verið af háskólakennara sem aldrei hafði migið í saltan sjó.

 

Þá höfðu sjófarendur heldur enga leið til að ákvarða á hvaða lengdarbaug þeir væru staddir og án slíkra upplýsinga gerði kort Mercators síst meira gagn en önnur sjókort.

Harrison-H1

Það var ekki fyrr en Harrison fann upp afar nákvæma skipsklukku sem sjófarendur fóru að geta fært sér í nyt siglingakort Mercators og nægir hér að nefna hinn þekkta landkönnuð James Cook.

Mercator mælti sjálfur með að notaðar væru færanlegar klukkur til að reikna út lengdarbaugana, en klukkur á 16. öld voru engan veginn nægilega nákvæmar.

 

Það var því ekki fyrr en breski úrsmiðurinn John Harrison fann upp afar sterklega og nákvæma skipsklukku 150 árum síðar, sem siglingafræðingum tókst að ákvarða nákvæma staðsetningu skipa sinna.

 

Uppfinning skipsklukku þessarar jók mjög vinsældirnar á kortavörpun Mercators. Hinn þekkti landkönnuður James Cook notaði sem dæmi klukku Harrisons, svo og kort Mercators, í öllum þremur vísindaleiðöngrum sínum og enn þann dag í dag er þessi brátt 500 ára gamla kortavörpun algengasta sjókortið.

 

Kortasafn varð að fyrstu landakortabókinni (,,Atlas”)

Þegar Mercator hafði gefið út byltingarkennt heimskort sitt helgaði hann sig vinnu við umfangsmikið verkefni, sem fólst í því að safna á einn stað vitneskju um sköpun jarðar, sögu hennar, landafræði og stjórnmál og að hefjast handa við að útbúa koparplöturnar, sem skyldu notaðar til að þrykkja landakortin.

Mercator nefndi kortasafn sitt „atlas“, fyrstur allra kortagerðarmanna.

Fyrstu kortin voru þrykkt árið 1585, fjórum árum síðar þau næstu og loks árið 1595 kom allt kortasafnið út undir heitinu „Atlas Cosmographia“ (heimskortabók).

 

Mercator nefndi kortasafn sitt „atlas“, fyrstur allra kortagerðarmanna. Gerardus Mercator entist því miður ekki aldur til að berja fullbúna landabréfabók sína augum.

 

Vinnan við kortin hafði reynst honum mikil þolraun og þegar hér var komið sögu var Mercator orðinn gamall maður. Hann lést í desember árið 1594, 82 ára að aldri, og það var í raun sonur hans Rumoldus sem sá um útgáfu heimskortabókarinnar „Atlas Cosmographicae“.

 

Þetta mikla verk var gefið út hvað eftir annað eftir andlát Mercators og í dag er hann minnst sem eins af helstu meisturum kortagerðarinnar.

BIRT: 02/03/2022

HÖFUNDUR: Ebbe Rasch

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: © Claus Lunau, © AKG Images/Ritzau Scanpix, © De Agostini/Getty images, cellection abecasis / spl, © Royal Museums Greenwich

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu með áskrifandi að blaðinu?

Áskrifendur geta fengið áskrift af vefnum hér

FÁÐU AÐGANG AÐ VÍSINDI.IS

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is