Erfahren Sie mehr über den Routenplaner und seine Geschichte

Zu den Ursprüngen zurück — wo die Navigation einst begann

Eine so bahnbrechende Erfindung wie das Navigationssystem ganz ohne Zweifel ohnehin ist, hat selbstverständlich auch eine Historie, die in diesem besonderen Fall sogar recht lang ist und Tausende von Jahren zurückliegt. Mit den heutigen Routenplanern lassen sich diese doch eher manuellen Hilfsmittel naturgemäß nicht wirklich vergleichen, denselben Zweck sollten sie aber dennoch erfüllen. Wie fing es also an und noch viel wichtiger, seit wann lässt sich mit Fug und Recht von einem vollwertigen Routenplaner sprechen?

Beamen wir uns also einfach um 4.000 Jahre zurück in die Geschichte. Die Anzahl der vorhandenen Verkehrswege war zu dieser Zeit sehr überschaubar, die größeren Entfernungen legten die Menschen in dieser Zeit auf dem Seeweg zurück und wir sind bei den Anfängen der Navigation angelangt. Die erstreckte sich damals allerdings weniger auf die Zuhilfenahme technischer Gerätschaften, als auf die Weitergabe von mündlichen Erfahrungen von Generation zur Generation. Die Bewegungen von Sonne, Mond und Sternen, der Windstärke oder –Richtung wurden beobachtet, um daraus bestimmte Schlussfolgerungen zu ziehen. Für die Besatzungen von Segelschiffen gab es Anweisungen, die man bereits Jahre zuvor unter anderem aus der Beschaffung des Meeresbodens abgeleitet hatte, sodass eine gewisse Orientierung auch auf unbekannten Schiffsrouten möglich wurde.

Dass diese Art der Navigation mit erheblichen Fehlern behaftet war, die sicherlich innerhalb der menschlichen Kommunikation zum großen Teil mit begründet lagen, dürfte klar sein. Erst in der zweiten Hälfte des 15. Jahrhunderts konnten verlässliche Seewegbeschreibungen genutzt werden, die auf gesicherte Grundlagen der griechischen Astronomie aber auch der Wissenschaft beruhten und den Beginn eines lukrativen Warenhandels auf den Wasserwegen der ganzen Welt einläuteten. Heutzutage ist es kaum vorstellbar, dass es mithilfe dieser Erfahrungen und einfachen Hilfsmitteln gelang, dass ein Schiff unversehrt seine wertvollen Waren von A nach B transportieren konnte. Erschwerend musste zusätzlich in Kauf genommen werden, dass bis dahin die Erkenntnis galt, dass der Indische Ozean laut des Weltbildes von Ptolemäus als Binnenmeer anzunehmen ist und nicht belegbar war, dass es eine Seeverbindung zum Atlantik gab. Die wurde erst Jahre später vom portugiesischen Seefahrer Bartolomeu Dias entdeckt und mit ihr der Seeweg nach Indien mit seinem berühmten Kap der Guten Hoffnung. 1498 war laut der Historie das Jahr, in dem erstmals ein Schiff, mit einem magnetischen Kompass an Bord ausgestattet, den noch heute bekannten und gern benutzten Kurs nach Indien befuhr, einem für die damaligen Verhältnisse technisch durchaus perfektem Navigationsgerät.

Seit wann ist Geschwindigkeit messbar?

Am Beginn des 15. Jahrhunderts gab es dann die ersten Instrumente, mit denen die Berechnung von Längen- und Breitengraden realisiert werden konnte, um die Überlieferung von Wegbeschreibungen und Routenplanungen verlässlicher zu gestalten. Aus dieser Zeit stammen auch der Jakobsstab und der Sextant, die als Navigationsinstrumente der damaligen Zeit auch mathematische Werte zur Kursberechnung nutzten. Bei allem technischen Know-how dieser geschichtlichen Ära, eine Erkenntnis fehlte generell, nämlich die, wie Geschwindigkeiten zuverlässig und getrennt für jeden Ort der Erde gemessen werden können. Dabei bedienten sich die Seefahrer des 17. Jahrhunderts eines aus heutiger Sicht recht primitiven Hilfsmittels, dem Logscheit. Es arbeitete nach folgendem Prinzip: Ein schweres Holzstück wurde an einer Leine festgebunden und über Bord geworfen. An diesem stabilen Seil waren on konstanten Abständen Knoten eingebracht worden und mithilfe einer Sanduhr konnte nun ermittelt werden, wie viele Knoten während einer halben Minute im Wasser versenkt wurden. Daraus entstand die auch heute in der Nautik übliche Geschwindigkeitsbezeichnung Seeknoten, was damals einen sehr bedeutenden technischen Fortschritt darstellte. Selbstverständlich war diese Messung mit der Sanduhr alles andere als genau und die Wissenschaft befasste sich verstärkt mit Methoden zur Verbesserung der Genauigkeit von Zeitmessern. Dem englischen Uhrmacher Harrison ist es dann schließlich im Jahre 1759 gelungen, mit seinem ersten Präzisions-Chronometer die damalige Zeitmessung zu revolutionieren. Erstmals konnten mit diesem Instrument nicht nur längere Zeiträume gemessen werden, auch klimatische Zonen und ihre Auswirkungen auf die Ganggenauigkeit wurden nun bei der Anzeige von Sekunden, Minuten, Stunden und sogar Tagen berücksichtigt. In Verbindung mit verlässlichen Seekarten eröffneten sich von da an völlig neue Wege auf dem Gebiet der maritimen Navigation, wenn auch die protokollarische Aufzeichnung der gemachten Erfahrungen in der Regel handschriftlich erfolgte und damit gewisse Risiken in sich barg. Aber, um das an dieser Stelle gleich einmal vorwegzunehmen: Auch die heutigen Hightech Navigationssysteme und Routenplaner sind nie zu 100 Prozent fehlerfrei, sodass damals wie heute die kleineren und größeren Irrwege mit ihnen längst nicht ausgeschlossen sind.

Über Längen- und Breitengrade zur satellitengestützten Navigation

Die Einteilung der Erdoberfläche in allgemeingültige Koordinaten beschäftigte die Menschheit bereits weit vor dem Beginn unserer Zeitrechnung und bildet auch heute noch die Grundlage für die Routenplanung. Weit vor der Ära von Kolumbus, dem wohl bekanntesten Weltenbummler, haben bereits in der Antike Mathematiker und Astronomen erkannt, dass unser Planet keine Scheibe, sondern eine kugelartige Form aufweist. Zu den eifrigsten Verfechtern dieser Theorie gehörte im 6. Jahrhundert vor Christus Pythagoras, Aristoteles schloss sich gut 300 Jahre später dieser Meinung an. Der Beweis erscheint für heutige Zeiten auch recht simpel, denn die beiden Wissenschaftler hatten lediglich beobachtet, dass der Rumpf von sich entfernenden Schiffen eher aus dem menschlichen Blickfeld verschwindet, als es die Segel tun. Dass diese Theorie längst nicht von allen Wissenschaftlern und schon gar nicht von der Kirche geteilt wurde, wissen wir heute zur Genüge. Schließlich konnten sich viele nicht erklären, wieso die an der Unterseite lebenden Menschen nicht einfach von unserem herrlichen Planeten herunterfielen. Die Begriffe Gravitation und Schwerkraft waren bis dahin noch längst nicht erfunden und die Schöpfungsgeschichte des Klerus mit dem Bild der flachen Erde, konnte schließlich nicht so einfach über den Haufen geworfen werden. Dennoch war es der von 100 bis 175 unserer Zeit lebende Astronom und Kartograf Ptolemäus, der den ersten Globus schuf, der auf eine Positionsbestimmung nach der geografischen Länge und Breite der Erde beruhte. Bis zum heute verwendeten Koordinatensystem unserer Routenplaner und Navigationssysteme sollten allerdings noch viele Jahrhunderte ins Land gehen. Vorher musste erst noch der bekannte Seefahrer Christoph Columbus seine großen Weltumsegelungen durchführen, um Amerika zu entdecken und erst in der Mitte des 18. Jahrhunderts wurde der erste funktionsfähige Sextant entwickelt, der einen weiteren Meilenstein für die Positionsbestimmung von Schiffen darstellte. Mit dieser Vermessungsmethode gelang es, die jeweilige geografische Breite festzustellen, die aus der Höhe der Sonne im Verhältnis zum Meeresspiegel ermittelt wurde. Die Bestimmung des Längengrades realisierten die Wissenschaftler damals, in dem die Erdoberfläche in Zeitzonen aufgeteilt wurde, als Referenz diente die auch heute noch gültige Londoner Greenwich Zeit als sogenannter Nulllängengrad. Leider erwies sich diese bedeutende wissenschaftliche Errungenschaft in der damaligen Zeit als wenig praktikabel. Das Problem mit der genauen Zeitmessung ließ sich erst kurz vor der Mitte des 17. Jahrhunderts einigermaßen zufriedenstellend lösen. H4 hieß das Zauberwort, hatte einen Durchmesser von um die 13 Zentimeter und wog knapp drei Pfund. Wieder war man dem heutigen Navigationssystem einen bedeutenden Schritt näher gekommen und hatte die erste, weltweit, auch auf stürmischster See, funktionierende Uhr. Ihr Erfinder, der bereits erwähnte John Harrison, durfte sich über eine für damalige Zeiten königliche Belohnung in Höhe von 20.000 Pfund freuen, die das britische Parlament vorher ausgelobt hatte. Dafür gab es auch gute Gründe, denn die Anzahl der Schiffsunglücke erreichte zu dieser Zeit einen alarmierenden Stand, weil eine praktikable Lösung zur Zeitmessung gefehlt hatte.

Auch die Deutschen waren's — schon damals!

Wesentlich an dieser sensationellen Erfindung beteiligt war allerdings auch ein deutscher Wissenschaftler. Tobias Mayer, ein Mathematiker aus der Neckarstadt Marbach gewann seine Erkenntnisse, die zur Entwicklung des ersten tauglichen Chronometers beigetragen hatten, aus der Anwendung der sogenannten Mond-Distanz-Methode. Sie beruhte auf den jeweiligen Winkelabständen einzelner Planeten zum Mond, die einem ganz bestimmten Zeitpunkt entsprachen. Diese akribisch genau angefertigten Mondtabellen wurden dann ebenfalls mit der aktuellen Position laut Greenwichzeit verglichen und ermöglichten eine, für die damaligen Verhältnisse sehr präzise Bestimmung der Koordinaten. Seine Erfindung reichte Mayer 1755 an die damalige englische Regierung ein. Da er kurz danach verstarb, konnte er seinen Ruhm für seine weitreichende Erfindung leider nicht mehr ernten. Seine Witwe erhielt mit 3.000 Pfund allerdings einen Teil der zur Verfügung gestellten Belohnung. Noch heute wird diese bahnbrechende Erfindung als Grundlage der satellitengestützten Positionsbestimmung gewertet, die selbstverständlich ohne wuchtige Chronometer und Sextanten auskommt und in der Größe einer Zigarettenschachtel ihren Platz findet. Mir Hilfe des Global Positioning System oder einfacher verständlich GPS, lässt sich heute unsere eigene Position auf den Millimeter genau bestimmen und das aus einer Entfernung von mehr als 20.000 Kilometern oberhalb unserer Erdoberfläche.