Associação Nacional de Cruzeiros

A ideia da esfericidade da Terra não foi muito difícil de aceitar. A projecção das sombras da Terra na Lua durante os eclipses parciais e a forma da Lua e do Sol, eram os sinais com que a Natureza argumentava contra aqueles mundos planos cheios de precipícios para os infernos.
Os gregos já aceitavam a esféricidade da Terra e o geógrafo Eratóstenes, que dirigia então a célebre biblioteca de Alexandria, foi o primeiro a calcular o perímetro do nosso planeta e com um erro bem inferior a Cristóvão Colombo 2.000 anos antes deste. A partir da sombra de um obelisco em Alexandria calculou que, ao meio-dia do dia do solstício de Verão, o Sol distava do zénite 1/50 da circunferência. Sabia também que em Siena no Alto-Egipto (hoje em dia Assuão), e naquele dia, o sol não projectava qualquer sombra nos fundos dos poços ao meio-dia. Como as duas cidades estavam aproximadamente no mesmo meridiano, concluiu assim que o comprimento deste seria 50 vezes a distância entre elas, distância esta já conhecida. Com os meios técnicos de então a precisão foi espantosa. Um erro apenas de 24 em 40.000 Km!

Esquema de Eratóstenes para cálculo do meridiano

Foi talvez a primeira noção de latitude, ainda que não angular. Hiparco, um matemático grego e um grande astrónomo, a quem se atribui a criação da Trigonometria, passou a medir a latitude de 0 a 90 graus a partir do Equador e especificou lugares na terra usando coordenadas do tipo latitude / longitude.
Atribui-se também a Hiparco a criação do astrolábio, com o qual se mediam alturas, instrumento que os portugueses simplificaram e adaptaram para o uso náutico. Ao longo dos tempos outros instrumentos náuticos para tomar alturas foram aparecendo, como o quadrante, a balestilha e finalmente o sextante, cuja precisão de leitura foi sendo melhorada até ao segundo de arco.

Tomando altura de um astro

Não se pode propriamente falar do problema de latitude à semelhança do da longitude, já que o método de determiná-la era conhecido desde a antiguidade e não oferecia grandes problemas.
Quando não se avistava terra, as navegações oceânicas obrigavam ao conhecimento da posição, e como não havia pontos de referência, foram os astros a servirem esse propósito. O primeiro terá sido a estrela Polar, pela qual os portugueses no séc.XV tomavam a altura quando saíam e comparavam dias depois transformando a diferença da medida do arco em léguas navegadas. No início um grau equivalia a 16 léguas e 2/3 acertando-se no final do séc.XV para 17,5 léguas por grau.
Este método obrigava a que a tomada da altura fosse feita num determinado momento. O nocturlábio ou roda polar foi o instrumento usado para se saber as horas e também fazer as necessárias correcções na leitura, já que no séc.XV a estrela Polar não estava directamente sobre o pólo e fazia um raio de 3,5º com este. Devido ao fenómeno de precessão dos equinócios, este astro encontrava-se num movimento de aproximação do pólo e um século depois o raio era já bem inferior a 3º. As tabelas tinham de ser sucessivamente corrigidas ao longo dos tempos.
Este tipo de navegação era conhecido por Regimento do Norte e foi um grande avanço na navegação astronómica.

À medida que a navegação se aproximava do equador a estrela polar ia desaparecendo sendo a alternativa encontrar outra estrela com propriedades semelhantes. No hemisfério Austral uma estrela, Crucis ou Pé do Cruzeiro, foi usada para o cálculo da latitude, mas a distância daquela relativamente ao pólo não terá permitido cálculos muito rigorosos. Chegou-se também a fazer um regimento daquela estrela, mas o cálculo a partir daquela não era muito do agrado da maioria dos pilotos portugueses.

O uso da meridiana, tomada da altura do Sol quando este passa no meridiano do observador, foi o método mais apreciado e fácil qualquer que fosse o hemisfério. As regras eram simples e já havia tabelas com a declinação para todos os dias do ano. Este método era conhecido pelo Regimento do Sol.

As cartas náuticas, até então pouco ou nada precisas, passam a partir de agora a ter um maior rigor graças a uma latitude observada.

latitude

A latitude é o arco do meridiano que passa no lugar desde o equador até ao paralelo do lugar. Conta-se de 0º a 90º a partir do Equador e é Norte ou Sul conforme o hemisfério terrestre onde se encontra o lugar.
Nos cálculos a latitude toma valor positivo a Norte e negativo a Sul. Para obtermos a latitude de um lugar temos de tomar a altura do astro (normalmente o Sol ao meio-dia solar, também chamada de meridiana) e em conjunto com as tabelas náuticas, onde obtemos a declinação do astro naquele dia, fazemos os cálculos necessários.

Um meridiano é um círculo máximo que passa por ambos os pólos. Os paralelos, que devem o seu nome ao facto de serem círculos paralelos ao Equador, marcam as latitudes.