Uitvinding

Je duwt de helmstok naar links, de boot gaat naar rechts. Voor niet-zeilers kan dat nogal verwarrend zijn. Ik ken ook iemand die, na dit zich eigen gemaakt te hebben, bij de aanschaf van een grotere boot vervolgens weer moeite had met de overgang van helmstok naar stuurwiel. Nu kon er weer directer gestuurd worden, net zoals in een auto, maar dat tegendraadse van die helmstok zat nog in de weg. Afijn, het is goed gekomen.
Maar die helmstok: hoe is die er zo gekomen? Dat begon natuurlijk met een roerblad dat bestuurd moest worden. Een stok werd aan de kop of ‘helm’ van de roerkoning bevestigd. Toch werd daar niet altijd direct mee gestuurd, hoe raar dat ook mag klinken. Op vroegere schepen bevond de roerganger zich namelijk benedendeks. ‘In de kelder’, zou je kunnen zeggen. Daar duwde hij een stok (de kelder- of kolderstok) opzij. Die was op zijn beurt verbonden met de helmstok. De roerganger was dan ook niet dezelfde persoon als de stuurman. Laatstgenoemde stond bovendeks, had zicht op schip en zee, en riep zijn aanwijzingen naar de roerganger. ‘Tien graden bakboord’ gold dan voor kolderstok en helmstok, niet voor roerblad of schip – die bewogen dan immers de andere kant op. Alhoewel, dat hing ervan af wat de nationaliteit van het schip was. De Fransen deden het anders; daar gold het commando voor de richting van roerblad en schip.
Verwarrend inderdaad, dus kwam er in 1930 een internationale standaard. Maar daarmee was de verwarring nog niet helemaal over: om consistentie aan te brengen in de resultaten van de commando’s hielden onder anderen de Britten nog enkele jaren hun manier van commando’s geven vast op zowel schepen met een helmstok als op schepen met een stuurwiel. Wilde de stuurman naar bakboord uitwijken, dan commandeerde hij zoveel graden ‘naar stuurboord’. De helmstokbediener kon dit blindelings uitvoeren, en de stuurwielbediener moest zich maar voorstellen dat hij een helmstok in zijn handen hield – en vervolgens zijn stuurwiel dus naar bakboord draaien.
Het is daarom dat eerste officier William Murdoch in 1912 ‘Hard-a-Starboard!’ riep naar zijn stuurman, in een poging een ijsberg te ontwijken die aan de stuurboordkant van het schip lag. Stuurman Hitchins draaide zijn stuurwiel terecht naar bakboord, zoals Murdoch het ook bedoeld had. Het was echter te laat voor de Titanic.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

Elke periode in de maritieme geschiedenis lijkt om zijn eigen scheepstype te vragen. Een mooi voorbeeld hiervan – en een typisch product van zijn tijd – is het fluitschip. Tijdens de periode van de moedernegotie voeren er daar veel van rond op de Oostzee. Waarom het fluitschip eruitziet zoals het eruitziet, heeft met die Gouden Eeuw te maken. De Hollanders waren heer en meester op de zeeën. Dat kwam door hun expertise in scheepsbouw en de daarmee gepaard gaande handel.
Beide zaken verenigden zich op de zeventiende-eeuwse Oostzee in een scheepstype waar veel handel in vervoerd kon worden met een zo kleine mogelijke bemanning. Het fluitschip was met een dozijn mannen te varen, minder dan de helft op andere schepen van vergelijkbare lengte. Het schip had een geringe diepgang, waardoor het op veel plaatsen kon komen. Maar het meest in het oog springend aspect van het fluitschip was de vorm: lang, en een beetje lomp, vanaf de zijkant gezien, met haar rechte voor- en achterkant. Het zeilde niet heel snel, maar het kon veel lading innemen, en dat maakte een wat tragere vaarsnelheid op de relatief korte trajecten meer dan goed.
In doorsnee was het fluitschip bijna peervormig, met zijn dikke, ronde buik die richting dek steeds smaller werd. Dat had een specifieke reden. Op de Sont (tussen Denemarken en Zweden) moesten passerende schepen tol betalen. (In de vele twisten die er waren, kozen de Hollanders praktisch genoeg meestal de kant van de op dat moment zwakste mogendheid, om te voorkomen dat er een te sterke macht zou ontstaan die de hoogte van de tolgelden zou opvoeren.) De hoogte van de te heffen tol hing samen met de breedte van het dek: lekker makkelijk. Hoe smaller het dek, des te minder tol; hoe breder de romp, des te meer lading. Voilà: het economisch efficiënte fluitschip.
De bodem van de Oostzee ligt er trouwens vol mee, met van die fluitschepen. Niet omdat er zo slecht gevaren werd, maar omdat er zo véél gevaren werd. Dus er verging ook wel eens wat. Een echt Hollands fluitschip is nog met eigen ogen te zien, op de bodem van de Oostzee. Op 70 meter voor de kust van het Zweedse Dalarö, net onder Stockholm, ligt de goed geconserveerde Anna Maria, gezonken na een brand in de winter van 1709. Duikpak meenemen.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

Waarschijnlijk de primitiefste manier om een hoogteverschil tussen twee stukken vaarwater met een schip te overbruggen, is via een primitieve sluis die staunch lock heette. Staunch betekent afbreken, en dat is precies wat er vroeger met een deel van de stuwdam gedaan moest worden om een schip naar een lagergelegen vaarwater door te laten. Dit type werd ook wel ‘flitssluis’ genoemd, vanwege de razende snelheid waarmee de schepen door de opening spoelden. Schepen die naar het hogere water moesten, werden over de waterkering heen gelierd. Het gebruik van dit type sluis was nogal ruw en tijdrovend. Toch heeft de flitssluis in Engeland nog tot in de vorige eeuw gefunctioneerd.
Een sluis met deuren werkt echter een stuk vriendelijker. De uitvinding hiervan wordt toegewezen aan de Chinese ingenieur Chiao Wei-yo, bij zijn werk aan het Grote Kanaal, rond het jaar 1000. Hij plaatste twee flitssluizen op ongeveer 200 meter afstand van elkaar, waarmee de moderne schutsluis was geboren. Deze uitvoering bereikte Europa, waar waarschijnlijk in het Utrechtse Vreeswijk dit type voor het eerst werd gebruikt, in 1373.
Leonardo da Vinci verfijnde in 1497 het gebruik van de sluisdeuren. Waar die voorheen altijd verticaal werden bewogen, ontwierp Da Vinci scharnierdeuren, die in geopende stand in de muren ‘verdwenen’. Dat klinkt nu misschien allemaal niet heel spectaculair, maar je moet maar de eerste zijn om het te bedenken. Ook plaatste Da Vinci bedienbare kleppen in de sluisdeuren om het water controleerbaar door te laten. Als je eens in Milaan bent, kun je zijn ontwerp nog zien, in de sluis bij de San Marco-kerk.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

Misschien wel het beroemdste logboek is het Captain’s log uit Star Trek. Van een niet bestaand vaartuig dus, in dit geval een ruimteschip. In elke aflevering van deze serie worden de kijkers bijgepraat uit het reisverslag. Zelf heb ik een logboek in mijn bezit dat nog beroemder zou moeten zijn, maar dat wonderwel niet is. Het is het verslag van een reis die startte in 1492. En dan weet je wel over welke beroemde zeilreis dat ging. Die heeft bovendien echt plaatsgehad.
Maar goed. Logboeken. Het ontstaan daarvan is niet zo moeilijk te verklaren. Als je van A naar B wilt komen, je voortgang een beetje wilt kunnen volgen en wilt bijsturen waar nodig, dan is het handig om notities over je tocht te maken, zeker als die reis lang duurt en met meerdere mensen wordt ondernomen. En dan vooral notities over met welke snelheid je je over de diverse trajecten van je reis verplaatst in welke richting. Die notities maak je in een boek, want losse velletjes is zo ongeorganiseerd.
En het log? Die term sloeg oorspronkelijk op een stuk hout. Log, in het Engels. Zo’n stuk hout werd overboord gegooid, maar niet voordat er een eind touw aan was vastgemaakt met daarin knopen op nauwkeurig vastgestelde, onderlinge afstanden. Het schip voer door, het hout bleef achter in de golven, en de haspel met touw rolde af. Een zandloper hielp de navigator om af te meten hoeveel knopen er in een halve minuut voorbijkwamen. Elke knoop stond voor een zeemijl. De voortgang schreef de navigator op gezette tijden in het logbook.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

De zeeën hebben schepen doen vergaan maar ook steden doen ontstaan. Meer dan dat zelfs: hele republieken. Meerdere van die republieken hebben hun opkomst en macht in zo’n grote mate aan de zee en de scheepvaart te danken gehad, dat ze bekend zijn geworden als de Maritieme Republieken. We hebben het dan over Amalfi, Pisa, Genua en Venetië, en een handvol kleinere Italiaanse steden. Hoewel, Italiaans kunnen we ze in de betreffende periode eigenlijk niet noemen: dat is nou juist omdat het hier gedurende de middeleeuwen om zelfstandige stadstaten ging.

Middellandse Zee

De Middellandse Zee zou je de oceaan van de middeleeuwen kunnen noemen, als het voornaamste podium voor vervoer van mensen, handelsgoederen, religies en ideeën. Er vonden voortdurend uitwisselingen van al deze zaken plaats, maar ook was er veel strijd. Het zuidelijke Amalfi, dat sterke banden had met het Byzantijnse Rijk, wist zich in de tiende eeuw het handelsmonopolie op de Middellandse Zee toe te eigenen. De door de bewoners in de Tabula de Amalpha vastgelegde wetten en regels van het maritieme recht zouden de hele middeleeuwen gebruikt worden.
In de twaalfde eeuw verzwakte de positie van Amalfi door natuurgeweld (overstromingen) en militaire bedreigingen. Pisa en Genua zagen hun kans en bonden gezamenlijk de strijd aan tegen hun zuidelijke concurrent. Gedurende de twaalfde en dertiende eeuw klom Pisa op naar de toppen van de maritieme macht, gunstig gelegen aan de Middellandse Zee en de monding van de rivier Arno die de Pisaners de toegang tot het achterland gaf. De relatie met Genua werd vijandig. Toen de gebieden van en rond Genua zich verenigden in een Gemeenschappelijke Compagnie, dolf Pisa het onderspit tegen zijn vroegere strijdmakker. Ook de Eerste Kruistocht gaf de Genuanen meer macht. Maar de pest brak uit en een oorlog met Venetië deed de macht kantelen naar de vierde van de Maritieme Republieken. Venetië onderhield al lang handelsbetrekkingen met het Byzantijnse Rijk, en na de Vierde Kruistocht kwam de stadstaat op het hoogtepunt van de macht.
Pas vele eeuwen later, namelijk in 1861, verenigden deze en andere steden zich in wat wij nu kennen als het land Italië. Dat land is de vier genoemde Maritieme Republieken niet vergeten. Ze zijn zo belangrijk geweest dat hun stadswapens nog steeds onderdeel uitmaken van de vlag van de Italiaanse marine.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

Het Vikingschip is niet zomaar een schip. Er zijn hele musea aan gewijd, imago’s aan verbonden (dat van krijgszuchtige Noormannen), en er is vanuit Europa het Amerikaanse continent mee ontdekt, zo’n vijf eeuwen voordat Columbus dat deed. Wat is er zo bijzonder aan dat schip? En hoe is het ontstaan?
Hét Vikingschip bestaat eigenlijk niet. De Vikingen, ofwel het zeegaande deel van de Scandinaviërs, bouwden vanaf de negende eeuw verschillende types schepen, zoals het Langschip (imposant en versierd, voor oorlogsvoering) en de bredere Knarr (voor vracht, dus zonder opsmuk). Wat ze gemeen hadden, was de symmetrie (de voor- en achterzijde waren gelijk) en een doorsnede die doet denken aan een accoladevorm: breed en laag, dus met geringe diepgang. De romp was lang, met scherpe stevens. Het Vikingschip was door dit ontwerp superieur aan andere scheepstypen op één aspect: snelheid.
Het schip was licht gebouwd, maar wel heel sterk. Dat maakte het goed inzetbaar voor expansie van de leefgebieden van de Noormannen. Voor de beroemd geworden Leif Eriksson was dit type schip rond het jaar 1000 goed genoeg om er een nieuw land mee te ontdekken, dat hij Vinland (wijnland) noemde. Maar ook voor handel en transport in de regio waren Vikingschepen inzetbaar, want ze vormden een goed alternatief voor moeizaam transport over land, in een gebied met veel bergen. En als sluitstuk van de levenscyclus werden belangrijke Noormannen in hun Vikingschip begraven. Het Vikingschip was voor middeleeuwse Scandinaviërs meer dan een schip: het was een onderdeel van het leven (en de dood).
Vikingschepen zien? Dat kan in het Vikingskipshuset in Oslo (Noorwegen), het Vikingschipmuseum in Roskilde (Denemarken) en het Vikingmuseum Haithabu in Sleeswijk (Duitsland).

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

Dat het gebruik van vaste benamingen voor de zijden van een boot handiger werkt dan ‘links’ en ‘rechts’, wordt snel duidelijk wanneer niet iedereen op het dek met zijn neus in de vaarrichting staat. Maar hoe komen we aan de termen ‘bakboord’ en ‘stuurboord’? Het antwoord is onder andere te zien in het Vikingskipshuset in Oslo. Daar worden diverse opgegraven Vikingschepen getoond, alsook een aantal nagebouwde modellen. Deze schepen konden vaak worden gezeild en geroeid. Een voorbeeld is het zogenoemde Gokstadschip, met plek voor 32 roeiers, een vierkant getuigd zeil en een stuurman. De stuurman had de beschikking over een aangehangen roer. Aangezien de meeste mensen rechtshandig zijn, hing dat roer aan de rechterkant van het schip, gezien met het gezicht naar de vaarrichting. Dat roer werd in het Oudnoors aangeduid met het woord styri. Inderdaad: stuur. En boroa was plank. Styriboroa verbasterde tot ons stuurboord.
Wanneer het hard ging waaien, kon het zijn dat de stuurman beide handen nodig had om het schip in bedwang te houden. Je ziet het al voor je: duwen en trekken aan het roer, met het bovenlichaam enigszins gedraaid naar stuurboord. Het gevolg daarvan was dat hij met zijn baec (Oudnederlands voor ‘rug’) naar de andere zijde stond. Aldus bakboord.
Tot slot: waarom gebruiken de Britten portside? Het roerblad moest vrij blijven bij het aanleggen in de haven of port, waardoor de boot altijd met die kant aan de kade lag die als vanzelf portside ging heten. Deze heeft ook nog een tijdje larboard of laadboord geheten, naar de kant waar de lading werd verscheept, maar dat klonk in weer en wind teveel als starboard en veroorzaakte verwarring.
Stuurboord, bakboord: zo zijn we op onze zeilboten allemaal een beetje Viking.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

Waar komt de vaarwijzer vandaan? Stel, iemand spreekt je aan op straat en vraagt je de weg naar het dichtstbijzijnde station. Jij weet hoe je er moet komen. Hoe breng je die informatie over op de onwetende reiziger? Waarschijnlijk ga je met je gezicht in de richting van het station staan, wijs je grofweg die kant op, en vertel je via welke straten hij zich een weg naar het station kan banen. Je vertelt er ook bij hoe lang die reis ongeveer zal duren.
Zo ongeveer moeten de eerste vaarwijzers zijn ontstaan. De papieren die op de kaartentafels werden uitgerold waren vóór de tijd van de grote wereldomvattende ontdekkingsreizen hooguit ten dele voorzien van kaarten. Het waren meer op schrift gestelde aanwijzingen die beschreven hoe je varend van A naar B kon komen. Ter vergelijking: de beroemde ‘wereldkaart’ van Ptolemaeus uit de tweede eeuw is waarschijnlijk pas eeuwen later gevisualiseerd, maar bestond oorspronkelijk uit een geschreven omschrijving.
Rond de Middellandse Zee van de dertiende eeuw werden de eerste portolanen geproduceerd. Deze vaaraanwijzingen, later vaak verrijkt met kaarten, waren geschreven en getekend op ongelooide schapenhuid. Ze gaven aanwijzingen hoe naar een gewenste haven (porto) te komen. De portolanen bevatten geen lengte- en breedtegraden maar zeilaanwijzingen verrijkt met informatie over havens, getijden, kompaskoersen en vaartijden. Je kunt je voorstellen dat je daarmee in een relatief compact gebied als de Middellandse Zee een eind komt – later werden voor het bevaren van oceanen plaatsbepaling en astronavigatie) belangrijker. Het noorden lag op de kaarten uit de portolanen niet per se bovenaan: als bij een moderne gps kon je de kaart in de vaarrichting leggen. De weergegeven plaatsnamen bleven leesbaar, want die waren op twee manieren weergegeven – éénmaal ‘gewoon’ en éénmaal ‘op zijn kop’.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

Hoe lang is je voet? Dat bedoel ik. Eigenlijk ondoenlijk, om een lichaamsdeel te nemen als lengtemaat. Toch is dat vaak wat we doen als we aanduiden hoe lang een zeilboot is. Maar de ene voet is de andere niet. Bovendien is in Nederland sinds 1820 het metriek stelsel de officiële standaard. Hoezo die voeten?
De Romeinen gebruikten hun voeten al, niet alleen om naar nog te veroveren gebieden te marcheren, maar ook als lengtemaat. Hun pes was ongeveer 29,6 centimeter lang. Daarmee is gelijk de naam van de landmijl verklaard: ook die is namelijk Romeins, bestaande uit mile (duizend) passen. Overigens: de centimeter waarmee ik de lengte van de Romeinse voet aanduidde, bestond toen helemaal nog niet; die is pas in 1792 bedacht door de Fransen – en het zou nog zeven jaar van landmeten en rekenen duren, voordat de lengte van de meter exact was vastgesteld.
Maar eerst weer even terug in de tijd: met de val van het Romeinse Rijk struikelde ook de Romeinse voet. Zoveel landen, zoveel voeten. Zelfs van streek tot streek kon de lengte verschillen. Alleen al in het Frankrijk van voor de Revolutie bestonden er zo’n 250.000 verschillende maten voor lengte, inhoud en gewicht. Vandaar die meter, in 1799. Om aan alle variëteit van de voetlengte een einde te maken werd door een aantal landen in 1959 de lengte van de Engelse foot als standaard gekozen. Waarom? Het Britse koloniale rijk was met zijn Gemenebest nou eenmaal het meest over de wereld verspreid, dus dit was een oplossing die in veel gebieden al bestond, van Amerika tot Azië en van alles daar tussenin.
De voet staat sindsdien op 30,48 centimeter. Dus wil je een beetje over de grenzen kunnen meepraten over de lengte van je boot, deel dan de lengte in meters door 0,3 en je weet grofweg het aantal voet.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

Had je ooit gedacht dat een computer zou opduiken als maritieme uitvinding? Ik eigenlijk niet. Totdat ik op het verhaal stuitte van ‘Het Mechanisme van Antikythera’, een computer die in 1901 werd opgedoken uit een schip dat toen al zo’n tweeduizend jaar op de bodem van Griekse wateren lag nabij het eiland Antikythera. En ja, die computer was ook van die leeftijd. Hoe kan dat?
De term ‘computer’ komt van het Engelse to compute, wat berekenen betekent. Uit het genoemde schip werd een apparaat gehaald met tientallen op gegraveerde platen bevestigde, bronzen tandwielen. Het geheel moet een ingenieus draaiend mechaniek hebben gevormd. Na tweeduizend jaar corrosie was er natuurlijk geen beweging meer in te krijgen, maar een reconstructie maakte duidelijk waar het mechaniek oorspronkelijk toe in staat was geweest: het gaf de samenhang weer tussen een willekeurig in te voeren datum en de stand van de zon, maan, planeten en sterren. Zo kon bijvoorbeeld van een datum in de toekomst de stand van de hemellichamen worden opgezocht. Maar ook kon via het invoeren van een waargenomen de stand van de hemellichamen de datum van dat moment worden gevonden. Een plaat met een maanwijzer kon de maanfasen weergeven. Zelfs het plaatsvinden van maans- en zonsverduisteringen kon ermee berekend worden.
Het apparaat werd in 1901 vernoemd naar het dichtstbijzijnde eiland en heet sindsdien het Mechanisme van Antikythera. Het staat sindsdien bekend als de eerste analoge computer. Mogelijk is het ontworpen door Posidonius, Hipparchus, Archimedes of een andere slimme Griek van voor onze jaartelling.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

Waren Columbus en zijn mannen in 1492 bang om van de platte aarde af te vallen, voorbij de horizon? Nee. In de eerste plaats schreef Columbus dat hij zich vooral door de Bijbel liet inspireren: ‘Ik had genoeg aan de woorden van Jesaja.’ Jesaja spreekt daar over ‘het rond der aarde’. In de tweede plaats gebruikte Columbus de wereldkaart van Ptolemaeus uit de tweede eeuw na Christus. Die kaart toont een gebold oppervlak, met gekromde lijnen voor de lengte- en breedtegraden. Ptolemaeus had zijn kaart gemaakt vanuit de beroemde bibliotheek van Alexandrië.
Het kan niet anders dan dat hij daar kennis had genomen van het werk van zijn landgenoot Eratosthenes. Deze geograaf was enkele eeuwen eerder namelijk de baas geweest over diezelfde bibliotheek. Maar belangrijker nog was het inzicht dat Eratosthenes op vernuftige wijze had opgedaan, over de aarde. Het was hem in het zuiden van Egypte opgevallen dat tijdens de zonnewende (onze 21 juni), op het moment dat de zon het hoogst aan de hemel staat, de zon recht in een put scheen zonder daar een schaduw achter te laten. In een ander jaar zag hij dat tijdens zo’n zonnewende de zon in Alexandrië wél een schaduw in een put liet zien. De conclusie die de Griek daaruit terecht trok, was dat de aarde bol moet zijn. Op basis van de gemeten hoek van de schaduw, de afstand tussen de twee plaatsen en enig rekenwerk calculeerde Eratosthenes de omtrek van de aarde met een behoorlijke precisie.
De mythe van het middeleeuwse geloof in een platte aarde komt van negentiende-eeuwse schrijver Washington Irving. Zijn geromantiseerd en deels fictieve werk over Columbus werd abusievelijk gehouden voor wetenschappelijke waarheid.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

Waterverplaatsing wordt ook wel Archimedeskracht genoemd. Die kracht dankt zijn naam aan de Oudgriekse wis- en natuurkundige Archimedes. Koning Hiëro van Syracuse had aan de geleerde gevraagd of hij kon vaststellen of de goudsmid wel een zuiver gouden kroon voor de koning had gemaakt, of dat er zilver in vermengd was. Zittend in bad bedacht Archimedes de oplossing, die verband hield met de verschillende dichtheden van goud en zilver enerzijds, en met verschillen in waterverplaatsing anderzijds. Hij kon nu het antwoord voor de koning vinden door de kroon onder te dompelen en de waterverplaatsing te meten.
Het gewicht van een schip drukken we dus niet uit in het gewicht van het vaartuig zelf, maar in het gewicht van de hoeveelheid water die het schip verplaatst door zijn, tja, gewicht – en zijn volume. Volgens de Wet van Archimedes is de opwaartse kracht die een object ondervindt even groot als het gewicht van de hoeveelheid verplaatste vloeistof. En dat gewicht, van die vloeistof dus, is weer afhankelijk van het volume van het object en de dichtheid van de vloeistof. Zolang het gewicht van het object lager is dan dat van het verplaatste water, blijft het object drijven.
Dat uitgangspunt had tot gevolg dat ontwerpers de waterverplaatsing van een scheepsontwerp wilden kunnen vaststellen. Scheepsbouwer Anthony Deane sloeg in 1670 aan het denken en schreef zijn Doctrine for Naval Architecture. Hij deed hierin uit de doeken hoe diepgang en waterverplaatsing zich tot elkaar verhielden. Zo kon men vooraf beoordelen of er nog enkele kanonnen bijgeplaatst konden worden op de oorlogsschepen.
Archimedes was overigens zo opgetogen over zijn ontdekking dat hij zichzelf uit het bad naar de straat verplaatste en daar, nog naakt en nat, ‘Eureka!’ uitriep.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

In het rijtje nautische uitvindingen is de vuurtoren geen kleine jongen, al is het maar omdat één exemplaar zelfs wordt aangemerkt als één van de zeven klassieke wereldwonderen. Dat is de Pharos van Alexandrië, genoemd naar het eilandje waarop de toren op stond. Naar verluidt was het de eerste permanente vuurtoren, gebouwd in de 3de eeuw v.Chr.derde eeuw voor Christus. Omdat hij misschien wel 100 honderd meter hoog was, was het vuur vanaf tientallen mijlen te zien. Toren was de Pharos direct, maar vuurtoren pas na tweehonderd jaar, toen het overdag goed zichtbare witte bouwwerk ’s nachts werd voorzien van vuur. Het was een degelijke constructie, want hij heeft ruim vijftienhonderd jaar dienstgedaan, totdat de Pharos instortte door een aardbeving.
De naam vuurtoren mag letterlijk worden genomen. De eerste – tijdelijke -– vuurtorens waren hopen steen, waarop een vuur werd gestookt om naderende schepen te leiden. (Niet altijd ten goede: het is bekend dat strandjutters bij slecht weer het vuur wel eens op verkeerde plaatsen aanstaken om zichzelf van een goede oogst te voorzien.) Later kwam er elektrisch licht, dankzij Michael Faraday en zijn ontdekking van het elektromagnetisme. Vrij snel daarna, op de Wereldtentoonstelling in 1851, toonde glasmaker James Chance zijn vuurtoreninnovatie: Fresnel lenzen rond een lamp. Die lenzen versterkten het licht enorm. Samen met zijn broer bedacht James Chance later ook het idee om de verlichting een karakter mee te geven, zodat je verschillende signalen van elkaar kan onderscheiden. De gebroeders Chance Brothers hadden de overlevingskansen van zeegaanden zo aanzienlijk vergroot.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

Vroeger zorgden de Griekse goden voor het weer. Zeus deed de hemel bliksemen, Boreas was de noordenwind zelf en zorgde voor stormen en golven, Zephyrus blies uit het westen, en Eurus en Notus uit oost en zuid. En ja, als de goden aan de knoppen zitten, zie je het weer niet als iets wat je kunt voorspellen en heb je geen weersverwachting nodig. Je kunt beter iets offeren, om daarmee om beter weer te vragen.
Dat idee veranderde met enkele aardse Grieken, in de eerste plaats de arts Hippocrates. Hij schreef in de vijfde eeuw voor Christus Over lucht, water en bodem, en de arts in hem concludeerde dat de mens uit dezelfde elementen bestond. Atmosferische storingen zouden daardoor ook als ziekteverschijnselen in de mens zichtbaar moeten zijn. Daarna schreef Aristoteles Meteorologica, een werk dat uit het perspectief van de weersverwachting serieus genomen mag worden. Meteoros betekent ‘hoog’, en net zoals Hippocrates bestudeerde Aristoteles de samenhang tussen de vier elementen aarde, water, vuur en lucht – nu niet alleen beschrijvend, maar ook voorspellend. Daarmee was hij de Darwin van zijn tijd en van het weer, zou je kunnen zeggen. Een van Aristoteles’ leerlingen, Theophrastus van Eresus, schreef vervolgens over wind en voorspellingen.
Daarna werd het honderden jaren windstil aan het front van de meteorologie. Voor nieuwe ontwikkelingen waren grote mannen met grote ideeën nodig – en vooral hun instrumenten. Hans Lippershey uit Middelburg kwam met zijn telescoop (1608), Santorio Santorio met een thermoscoop (1630), Evangelista Torricelli bracht de barometer (1643), Robert Hooke bouwde een windmeter (1667), Horace-Bénédict de Saussure vond de hygrometer uit (1780), Francis Beaufort verzon zijn schaal (1806) en de Nederlander Christophorus Buys Ballot formuleerde zijn wet over het verband tussen luchtdruk en wind (1857).
Sindsdien is er veel veranderd: tegenwoordig denken we soms alleen nog maar een app nodig te hebben om te weten wat voor weer het gaat worden.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

Misschien moeten we de wang wel als het eerste kompas zien. De instrumentloze stuurman voelde de wind langs zijn wang vloeien en leidde daaruit veranderingen in zijn koers af. Dat zou een verklaring kunnen zijn dat we het nog steeds hebben over de vier windrichtingen, ook al zijn die windrichtingen – noord, oost, zuid en west dus – eigenlijk bovenal referenties naar het magnetische noorden.

China

De volgende versie van het kompas is in China ontstaan. In de vijfde eeuw voor Christus ontdekten de Chinezen dat een bepaalde steensoort metaal aantrok. Die steensoort heette magnetiet. Wanneer je een metalen naald over zo’n stuk magnetiet haalt en die naald soepel draaiend ophangt, keert die zich naar het noorden. De Chinezen vonden allereerst toepassingen op het land. Beoefenaars van de feng shui-filosofie gebruikten de eerste kompassen in en om het huis, om een inrichting te verkrijgen die letterlijk in lijn was met aardse krachten, en ook godsdienstige rituelen hadden belang bij een kompas.
De Chinezen waren vroeg met veel zaken, en dus ook met de zeevaart. (Volgens auteur Gavin Menzies hebben zij Amerika ontdekt in 1421, vóór Columbus dus.) Daar vond het kompas, zoals wij dat in principe nu nog gebruiken, zijn maritieme toepassing. De Ier William Thomson, beter bekend als Lord Kelvin, patenteerde in 1876 zijn Thomson’s Compass, dat veel minder last had van deviatie, de door wrijving en metalen voorwerpen veroorzaakte verstoringen van het oude kompas. Later volgden andere verbeteringen, zoals het met vloeistof gevulde kompas, met gedempte bewegingen van de naald. Kijk jij er nog wel eens op? Of vaar je blind op je gps?

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

In een maritieme wereld die lang geleden bevolkt werd door zeemonsters en boze geesten was een zekere mate van bescherming welkom. Hoewel de Vikingen ruim duizend jaar geleden al snelle schepen hadden, wisten ze niet of die snelheid altijd afdoende zou zijn tegen alle gevaren. Enige afschrikking zou misschien ook nog kunnen helpen. Omdat zeemonsters de boeg van het Vikingschip natuurlijk als eerste zouden waarnemen, werd dat de plek voor het uiten van dreiging in de vorm van strijdlustige boegbeelden.
Maar de historie van boegbeelden is rijker. Feniciërs wilden de snelheid van hun schepen illustreren en plaatsten een beeld van een paard op de boeg. De oude Griekse schepen droegen een varken als teken van kracht, de Romeinen een strijder als teken van moed. Later, in de middeleeuwen, kwam het boegbeeld pas echt in zwang en versierde onze hele Gouden Eeuw met prachtig beeldhouwwerk. Een mooi voorbeeld hiervan is de Galjoensleeuw. Deze dankte zijn naam aan het galjoen, een driehoekige uitbouw aan de voorkant van het schip. Hieronder hing het beeld, in half liggende pose.
Naast de Nederlandse leeuw sieren vaak halfnaakte vrouwen de boeg van een schip. Een schip was vrouwelijk, en in het verlengde daarvan lag een vrouwelijk boegbeeld voor de hand. En die naaktheid? Een oude zeemanswijsheid zegt dat vrouwen ongeluk aan boord brengen, behalve als ze naakt zijn, want dan kalmeren ze de zee. Of ze de bemanning ook kalmeerden, is twijfelachtig, maar in elk geval is menig schip op die wijze voorzien van één of twee blote borsten.
Welke vorm het boegbeeld dan ook had, vaak woonde er een geest in. Die moest schip en bemanning beschermen tegen gevaren. En ging het dan toch mis, dan kon de geest in elk geval de slachtoffers begeleiden naar het hiernamaals.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

De eerste boot was een uitgeholde boomstam. De maker van zo’n boomstam had nog nooit van ballast, Archimedes of stabiliteitstheorie gehoord, dus erg stabiel kan het bootje niet geweest zijn. En wat is er stabieler dan een romp? Inderdaad, twee rompen. Ziedaar de eenvoudige uitleg over het ontstaan van de catamaran.
Zoals met veel zaken kunnen we proberen de oorsprong ervan terug te zien in de naam. Het woord ‘catamaran’ komt uit het Tamil, dat onder andere gesproken wordt in Zuid-India en Sri Lanka. Het is een samenvoeging van kattu (binden) en maram (boom). Maar ten zuiden van India was de kattumaram een monohull, van twee of meer aan elkaar gebonden stammen. Meer een vlot dus. De naam werd door de Engelse ontdekkingsreiziger William Dampier opgepikt toen hij in 1679 rondvoer in het gebied en de plaatselijke bevolking er handelswaar mee zag vervoeren.
De multihull zelf komt uit Micronesië. Daar werd langszij de lengterichting van een kano een balk bevestigd, ten dienste van de stabiliteit – ook verbonden hout dus. De stap naar het aan elkaar bevestigen van twee kano’s, uiteengehouden door dwarsbalken, is dan niet groot meer. Dan heb je hetzelfde stabiliserend effect, maar met meer laadruimte. En met de oorspronkelijke term voor een boot van aan elkaar verbonden boomstammen heb je ineens een catamaran.
Over de hoge snelheid van de prauw schreef de Britse Lord Byron in 1823: ‘The proa darted like a shooting star.’ Moderne recordbrekende multihulls scheren met meer dan 50 knopen over het water.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

Je mag verwachten dat, toen iemand een bootje had uitgevonden en ermee ging varen, hij of zij snel op het idee gekomen moet zijn dat de wind daarbij wel eens van dienst zou kunnen zijn. Een kleine stap van boot naar zeilboot dus, maar een grote sprong voor de mensheid. Dat laatste was bijvoorbeeld de opvatting van de beroemde Thor Heyerdahl, die stelde dat Polynesiërs zich over de Stille Oceaan hadden verspreid door de zeeën te bevaren op een vlot met een zeil. Hij reconstrueerde zo’n reis op zijn Kon-Tiki in 1947, met vierkant getuigd zeil op een rieten vlot. Of Heyerdahl gelijk had of niet, in elk geval is duidelijk dat de wereld zich bij gebrek aan zeilen heel anders ontwikkeld zou hebben, zonder de varende ontdekkingsreizigers en handelaren.
Maar ver voordat die hun zeilreizen zouden gaan maken, moest het zeil uitgevonden worden. Die uitvinding wordt toegeschreven aan de Egyptenaren, die niet alleen stroomafwaarts de Nijl wilden kunnen bevaren met hun schepen. Voor een tegenstroomse koers maakten ze zo’n vijfduizend jaar geleden al gebruik van een rechthoekig zeil, gemaakt van papyrus.
Het driehoekige Latijnzeil kwam in zwang vanaf de tweede eeuw na Christus. Herkomst, de naam verwijst er al naar, is het Romeinse Rijk, dat in zijn expansiedrift niet alleen over land maar ook over de Middellandse Zee steeds meer ruimte claimde.
Nu we toch grote sprongen door de geschiedenis aan het maken zijn: de Britten noemen een canvas doek een cotton duck, waarbij duck niets met een drijvende eend te maken heeft, maar een verbastering is van het Nederlandse woord ‘doek’. Net als in de maritieme historie spreekt Nederland dus ook nog een woordje mee in de geschiedenis van het zeil.

Dit is een tekstfragment uit het boek 100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf.

Een roer, heb je dat eigenlijk wel echt nodig? In een open bootje stuur je veel door je gewicht te verplaatsen, en door de juiste zeiltrim kun je ervoor zorgen dat je oploeft of afvalt. (Windsurfen is hier een goede illustratie van.) Maar goed, dat is meer het grove stuurwerk. En op zeilboten met maar één zeil is sturen met zeiltrim al helemaal lastig.
Om beter te kunnen sturen staken de Egyptenaren van vijfduizend jaar geleden al een riem in het water. Later volgden de Romeinen en de Vikingen hun voorbeeld, vaak met meerdere riemen. Bij het gebruik van één riem staken zij die aan de kant die wij nu stuurboord noemen – handig voor rechtshandigen. Maar mensen die hiervoor doorgeleerd hebben noemen dit een stuurriem en niet een echt roer. Wel is het de voorloper ervan.
Het bleek namelijk dat wanneer je de stuurriem niet aan de zijkant maar aan de steven bevestigde, dat nogal wat voordelen opleverde. De boot was nu evenwichtiger te besturen en de riem remde minder af dan wanneer die zijwaarts geplaatst was. Bovendien kostte het de stuurman minder kracht en moeite om de boot op koers te houden. Het werd daarmee vooral voor grotere schepen een beter alternatief voor de stuurriem.
Op zijn beurt gaf het verplaatsen van de riem naar de steven een impuls aan de bouw van grotere zeilschepen. De stuurriemen werden met een houtverbinding of met touw aan de steven verbonden, vaak zodanig dat de riemen gemakkelijk konden worden verplaatst, bijvoorbeeld bij ondiep water. In de middeleeuwen veranderde die bevestiging in een ophanging door middel van vingerlingen of ophanghaken. Dat zat een stuk stabieler.
Nog latere ontwikkelingen betroffen de vorm van het roerblad. Om het effect van de schroefwerking te compenseren wordt die in sommige gevallen niet symmetrisch maar asymmetrisch gevormd. Een extra flap aan de achterkant van het roerblad kan de werking van het roer versterken door de ‘loslating’ van het water tegen te gaan. Dan zijn er ook nog variaties mogelijk in de plek en de stand van de roerkoning. Dat allemaal om ons weer veilig thuis te brengen.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

De eenvoudigste vorm van astronavigatie is misschien wel het waarnemen van een complete omwenteling van de aarde rond haar as – gewoon op het land. Dat waarnemen doe je namelijk aan de hand van het meten van de hoogte (hoek) van een hemellichaam ten opzichte van de plek waar je je bevindt. Concreet: tussen de twee momenten dat de zon recht boven je staat, is er een etmaal verstreken. Nou ja, ongeveer dan, want doordat de omloopsnelheid van de aarde rond de zon gedurende het jaar niet gelijk is, varieert deze ‘zonnetijd’ een beetje. Maar dat terzijde.
Astronavigatie op zee werkt in principe hetzelfde, dus ook door hoekmetingen te doen, met de zon, maan en 57 sterren als trouwe hulpstukken. Ik heb ooit van de meest rudimentaire vormen van astronavigatie gebruikgemaakt door op een nacht achter een lichtje aan te varen op aanraden van mijn wachtmaat. Die was toevallig sterrenkundige van beroep. Dus hij wist als enige van ons tweeën waarover hij het had. We waren op weg van IJmuiden naar Portugal. ‘Hou dat lichtje maar net boven de giek en vlak achter de mast,’ zei hij tegen me toen ik het stuurwiel van hem overnam. Dat lichtje bleek de planeet Venus, als ik mij niet vergis. (Dankjewel Rudolph le Poole, voor deze onvergetelijke ervaring.)
Tijdens een latere Noordzee-oversteek was mijn gps uitgevallen en vond ik mijn houvast aan de poolster – wat ook direct de enige ster is die ik zonder hulp kan onderscheiden en waarvan ik weet dat die in het noorden staat. Ik dacht: als ik die strak op 90 graden aan bakboord houd, zou ik in een rechte lijn terug naar Nederland moeten varen. Ik kwam mooi uit voor de havenmond van IJmuiden: veel geluk en slechts een heel klein beetje wijsheid, maar desondanks erg leuk.
Deze twee voorvallen beslaan mijn complete astronavigationele kennis en ervaring. Gelukkig zit de geschiedenis vol met mensen die er écht mee uit de voeten konden en kunnen, met behulp van sextant, boldriehoeksmetingen, nautische almanakken en een hoop meet- en rekenwerk.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

De term ‘boot’ stamt af van het Germaanse baita, wat weer een afgeleide zou zijn van het Indo-Europese bheid. Spreek dat uit en je hoort er iets van terug in ‘beitel’ of ‘bijten’, als je van goede wil bent. Oorspronkelijk zou bheid staan voor splijten of doorsteken – precies dat wat je met een boomstam zou moeten doen als je daarin zou willen varen.

Dit bruggetje, dat eigenlijk een pontje is, brengt ons bij de Boot van Pesse. Die staat sinds enige tijd bekend als de oudste boot ter wereld. Drentenaar Hendrik Wanders zag in 1955 tijdens een wandeling vanuit zijn dorp Pesse een opgegraven boomstam langs de kant van de weg liggen. Althans, daar leek het in eerste instantie op. Dat was het oorspronkelijk ook geweest, maar na nader onderzoek bleek het om een uitgeholde boomstam te gaan. Wetenschappelijk onderzoek werd losgelaten op de boomstam, en duidelijk werd dat het hout zo’n tienduizend jaar oud was. De stam was uitgehold, en de scenario’s over de betekenis hiervan varieerden in beginsel van bloembak tot vaartuig. In 2001 bleek een replica prima te kunnen drijven en varen, en mede daardoor wordt aangenomen dat het inderdaad om een bootje gaat.

De Boot van Pesse gaat sindsdien door het leven als de oudste boot ter wereld. Dat lijkt me een vergissing, want hoewel er tot nu toe nog geen oudere boot is gevonden, zou het wel heel toevallig zijn als uitgerekend dit exemplaar het allereerste vaartuig is dat mensen ooit uit een boomstam gebeiteld hebben. De Boot van Pesse is wel de oudste nog bestaande boot ter wereld, voor zover bekend. En Nederlands bovendien. Dat dan weer wel.

Dit is een tekstfragment uit het boek ‘100 Maritieme Uitvindingen – van Astronavigatie tot Zeemansgraf‘.

Nieuwsbrief
Blijf op de hoogte van nieuws, verhalen en andere ontdekkingsschrijverij. Je kunt je hier aanmelden voor mijn maandelijkse nieuwsbrief.