In het logboek van de Eenigheid legde opperstuurman Daniël Pruijmelaar gegevens over de navigatie en positiebepaling vast. De windrichting evenals de windkracht noteerde hij gedurende de dag en deels ook voor de nacht. Ook vermeldde hij onderhoudswerkzaamheden of reparaties aan het schip, evenals handelstransacties, overlijdens en andere bijzonderheden, zoals veranderingen in de kleur van het water.
Zandlopers, kompassen, loodlijnen met dieploden en een doos met stuurmansgereedschap. Dat waren vaste de navigatiemiddelen die volgens de scheepsinventaris van het schip de Eenigheid werden meegegeven. Aanvullende instrumenten en hulpmiddelen werden meegenomen door de kapitein en stuurlieden zelf. Zij waren privé-eigendom.
De lijst van eigendommen van een MCC-kapitein die in 1767 op zee overleed, geeft een aantal van deze navigatiemiddelen:
- een partij geschreven boeken
- 3 zeeboeken
- een partij kaarten in soort
- 1 Ruijte kaart
- 1 graadt stok met sijn toebehooren en 1 passer
- 1 octant met sijn toebehoren (nieuw)
- 1 quadrant met sijn toebehooren
De kapitein in kwestie is Daniël Pruijmelaar. Tijdens de 3e reis van het schip d’Eenigheid was hij opperstuurman. Na deze reis zou hij promoveren tot kapitein.
Kust- en zeenavigatie
In de logboeken van schepen van de MCC werd dagelijks zo nauwkeurig mogelijk de positie van het schip vermeld. Dat gebeurde op twee manieren, via kust- of zeenavigatie. Bij land- of kustnavigatie werd de positie bepaald aan de hand van visuele herkenningspunten aan de kust. Er werd geen breedte- en lengtegraad genoteerd. Bij zeenavigatie werd de positie op zee bepaald met behulp van een gegist bestek en door middel van navigatie-instrumenten. In het logboek werd een breedte- en lengtegraad genoteerd.
Overigens komen de in de 18e eeuw gebruikte lengtegraden niet overeen met de huidige. Nederlandse kaartenmakers gebruikten de Ferro-nul-meridiaan die over het Canarische Eiland El Hierro (ofwel Ferro) liep. Die Ferro-nul-meridiaan verschilt circa 18 graden met de huidige Greenwich-nulmeridiaan.
bron: www.vocsite.nl
Positie op zee – Gegist bestek
De positie op zee kon worden bepaald met een gegist bestek. Voor het maken van een bestek zijn de volgende gegevens nodig:
- de snelheid. De snelheid was te berekenen met een log en een zandloper. Met het log werd de snelheid van het schip door het water vastgesteld. Het log bestond uit een plankje dat de vorm had van een cirkelsector. De boogkant was verzwaard met lood. Het plankje werd overboord gezet en de loglijn liep uit. Door het aantal op vaste afstand op de loglijn bevestigde merktekens dat in 14 of 28 seconden uitliep, te tellen kon de snelheid van het schip berekend worden.
- de mate van afdrijven. Het afdrijven was te berekenen door een boei aan een lijn te laten drijven, waarna met een kompas de hoek van het afdrijven kon worden berekend. Met behulp van een kompas kon men een bepaalde, vaste koers volgen.
- de maat. De gemiddelde afstand die een zeilschip per uur aflegde, werd als maat gehouden (mijl).
- de koers. De koers werd uitgezet met een passer en een lineaal op een kaart, waarop lijnen waren getrokken tussen herkenbare punten.
Aan de kust en in zee-engtes was de snelheid van de zeestromingen soms redelijk te schatten, zodat deze meegenomen kon worden in de berekeningen. Met de verschillende snelheden van zeestromingen kon men op open zee geen rekening houden, zodat de einduitslag soms een flinke afwijking vertoonde ten opzichte van de werkelijkheid.
De op grond van gestuurde koers, gemeten snelheid, indien mogelijk de geschatte stroomsnelheid en gevaren tijdsduur bepaalde positie; het gegist bestek, werd op de scheepskaart ingetekend. Pas toen John Harrisson in 1762 een nauwkeurige chronometer wist te ontwikkelen, werd nauwkeuriger lengtebepaling mogelijk.
bron: www.vocsite.nl
Positie op zee – Instrumenten
Om de positie op zee te meten moeten een breedte- en lengtemeting worden uitgevoerd. Een hemelglobe werd gebruikt om de plaats van de sterren te vinden, die op een bepaald moment boven de horizon staan.
De Poolster staat aan de noordpool recht boven de waarnemer, dus in een waarnemingshoek van 90º t.o.v. de horizon. Aan de evenaar staat hij net boven de horizon, dus een waarnemingshoek van 0º. Door het meten van de hoek kon dus ’s nachts op het noordelijk halfrond de breedtegraad worden bepaald met behulp van de poolster omdat de hoogte van de Poolster vrijwel gelijk is aan de breedtegraad.
Op het zuidelijk halfrond, waar de Poolster nooit te zien is, en overdag, kon de hoogte van de zon als zij op haar hoogste punt stond worden gebruikt. Met behulp van tabellen werd de meting omgerekend naar een breedte-positie. Met hoekmeetinstrumenten als kwadrant, zee-astrolabium, jakobsstaf of sextant kon overdag de hoogte van de zon of ‘s nachts van de Poolster worden gemeten. Op de instrumenten was af te lezen op hoeveel graden noorder- of zuiderbreedte het schip zich bevond.
Het nauwkeurig bepalen van ooster- en westerlengte was tot ver in de 18e eeuw nog een probleem, want daar waren aanvankelijk nog geen hulpmiddelen voor. Omdat de aarde draait, kon niet van een min of meer vast punt, zoals de Poolster, worden uitgegaan. Er waren verschillende benaderingsmethoden.
De bepaling van de lengtepositie kon worden berekend aan de hand van de kompasvariatie (declinatie). Het verschil tussen het magnetische noorden en het geografische noorden wordt op verschillende lengteposities als kompasvariatie waargenomen. Plancius heeft hiervoor tabellen gemaakt. Op volle zee werd de plaatselijke variatie berekend uit het verschil tussen de ochtendpeiling van de plaats van opkomst van de zon en de avondpeiling van de plaats van ondergang van de zon. In de loop van de tijd verplaatst de magnetische noordpool waardoor de methode niet zo betrouwbaar was.
Het tijdverschil per 15º over een breedtecirkel is één uur. Men had de beschikking over tabellen die het tijdstip van zonsopkomst ten opzichte van de Amsterdamse tijd aangaven. Hiervoor was echter wel een nauwkeurig uurwerk nodig dat gedurende de hele reis goed bleef functioneren.
Tegen het eind van 17e eeuw kwamen er tabellen waarin de veranderde positie van de maan ten opzichte van de sterrenbeelden, die op elke positie op aarde hetzelfde wordt waargenomen, was vastgelegd. De hiervoor vereiste waarnemingen konden vrij moeilijk met de toen gebruikte instrumenten worden uitgevoerd.
bron: www.vocsite.nl
Navigatie-instrumenten in de 18e eeuw
Het quadrant is een navigatieinstrument in de vorm van een van hout of brons gemaakt kwart van een cirkel. Het instrument werd met één rechthoekszijde gericht naar het hemellichaam, een schietlood gaf de gemeten hoek weer. Het quadrant was minder geschikt voor hoekmetingen bij slecht weer, omdat de slingeringen van het schip ook het schietlood in beweging brengen.
Een astrolabium is verfijnder dan de quadrant, maar met dezelfde werking. De draaiende zichtpijl, de Alhidade, werd gericht op een hemellichaam waarna de hoogte eenvoudig kon worden afgelezen. Het astrolabium werd ook gebruikt om de tijd te bepalen. Het instrument werd daarvoor ingesteld op de datum van de waarneming en met de alhidadewerd de plaats van enkele vaste sterren bepaald. Daaruit kon men het uur bepalen: uit de uurhoek werd de sterretijd bepaald en door omrekening de zonnetijd. Het astrolabium werd opgevolgd door de jacobsstaf en later octant en sextant.
Bij een Jacobsstaf werden de verschuifbare zijstukken zo geschoven dat langs de onderste punten de horizon en langs de bovenste punten het hemellichaam werd waargenomen. Op de staf kon dan op een logaritmische schaalverdeling de hoogte van de zon in graden worden afgelezen. Het meten van de hoogte van de zon had als groot nadeel dat met de bovengenoemde instrumenten recht in de zon gekeken moest worden. Bij de Davisquadrant werd dit vermeden.
In de 18e eeuw werd de Jakobsstaf eerst opgevolgd door de octant (1731) en later door de sextant. Deze instrumenten waren nauwkeuriger en omdat er indirect werd gemeten via twee spiegels en schutglaasjes, hoefde men niet recht in de zon te kijken.
De octant heeft een raamwerk ter grootte van eenachtste deel van een cirkel (45º). De octant moet verticaal worden gehouden. Als de horizon, de opening in het kimvizier en de lijn in het oogvenster op één lijn liggen, is dat het geval. De alhidade (vizierliniaal) wordt dan zodanig verdraaid dat de alhidadespiegel de weerspiegeling van de zon in het midden van de kimspiegel projecteert. De waarnemingshoek kan dan worden afgelezen op het snijpunt van de alidade en de gradenschaal. De sextant is ontwikkeld uit de octant en heeft een raamwerk ter grootte van eenzesde deel van een cirkel. Het meetbereik is daardoor vergroot ten opzichte van dat van de octant.
bron: www.vocsite.nl
Navigatie-instrumenten aan boord
De opperstuurman aan boord van de Eenigheid was Daniël Pruijmelaar uit Middelburg. Uit de lijst van instrumenten die Pruijmelaar als kapitein, vier jaar ná de reis met d’Eenigheid, in zijn bezit had, blijkt dat hij en zijn stuurlieden toen de beschikking hadden over:
- 1 octant met sijn toebehoren (nieuw)
- 1 quadrant met sijn toebehooren
De zeevarende Daniël Pruijmelaar had een neef, eveneens Daniël Pruijmelaar geheten, die een bijzondere positie in Zeeland bekleedde. Hij was namelijk:
- de examinator van de commandeurs en luitenants voor het College ter Admiraliteit in Zeeland,
- de examinator voor de stuurlieden van de Verenigde Oostindische Compagnie kamer Zeeland,
- de ijkmeester van de West-Indische Compagnie kamer Zeeland.
Deze examinator werd door zijn tijdgenoot en auteur W.A. Willems genoemd in diens in 1763 verschenen vertaling en toelichting op Benjamin Martin’s publicatie ‘Het Engelsch Oktant of Hadley’s Spiegel-kwadrant, door middel van een artificieelen horizon tot een algemeen gebruik bekwaam gemaakt’. Daarin schrijft Willems: “Dat men met een oktant zeer nauwkeurig horizontaal meeten kan, heb ik by bevinding door het examineeren van de oktanten voor de Oostindische Kompagnie, het geen ik met mynen vriend, den examinateur der stuurlieden, Daniel Pruymelaar, meest altoos heb gedaan”.
Op basis daarvan en de familiebanden kan worden aangenomen dat de zeevarende Pruijmelaar ten tijde van de reis van d’Eenigheid werkte met een Hadley’s spiegel-kwadrant.
bronnen:
- Naamregister (…) Admiraliteit alsmede (…) Oost- en West-Indische Compagnie in alle steden (…), (Amsterdam 1781), via: Early Dutch Books online.
- Willems, W.A., ‘Het Engelsch Oktant …’ in: Uitgezogte verhandelingen (…), (Amsterdam 1763), pag. 150.
Zeekaarten aan boord
Aangezien de zeekaarten aan boord het eigendom van de officieren waren, zijn deze niet bewaard gebleven in het archief van de MCC. Zoals hierboven is vermeld, bezat Pruijmelaar als kapitein:
- een partij geschreven boeken
- 3 zeeboeken
- een partij kaarten in soort
- 1 Ruijte kaart
- 1 graadt stok met sijn toebehooren en 1 passer
De partij boeken hebben ongetwijfeld de tabellen bevat aan de hand waarvan de positie van het schip kon worden berekend. Zie hierboven ‘gegist bestek’ en ‘navigatie-instrumenten’.
De drie zeeboeken zijn waarschijnlijk drie delen van de atlas Zee-fakkel. Deze atlas met zeekaarten verscheen voor het eerst in de 17e eeuw en was een uitgave van Johannes van Keulen (1654-1715) te Amsterdam. Ten tijde van de reis van de Eenigheid werd een verbeterde versie van de atlas uitgegeven door zijn achterkleinzoon Gerard Hulst van Keulen (1733-1801). De kaarten in deze atlassen hadden alle dezelfde afmeting van 50×100 cm.
De partij kaarten in soort kan uit allerlei kaarten hebben bestaan. Van zeekaarten van grote delen van de Atlantische Oceaan tot meer gedetailleerde kaarten van bijvoorbeeld de kust van Afrika. Misschien beschikte hij over zeekaarten van Franse of Engelse makers. Zij liepen in de tweede helft van de 18e eeuw voorop in de ontwikkeling van zeekaarten en maakten gebruik van de hydrografische karteringen van de Franse en Engelse marine. Deze kaarten bevatten meer gegevens over de diepte tot de zeebodem, de samenstelling van het water en de zeebodem, het getij, de golven en de stroming. De kaarten in de Van Keulen-atlassen waren gebaseerd op minder grondige opmetingen van kapiteins en schippers langs onbekende kusten.
De Ruijte kaart is waarschijnlijk een kaart die gebaseerd is op het werk van de tekenaar en landmeter Levinus Ruyte (ca 1553-1601) uit Zierikzee. In de tweede helft van de 16e eeuw maakte hij kaarten van delen van Zeeland. De kaart die hij maakte van het Sloe, het vaarwater tussen Walcheren en de Bevelanden, werd eeuwenlang gekopieerd. De laatste kopieën dateren uit 1763 en 1792.
bron: Donkersloot-De Vrij, M., ‘Repertorium van Nederlandse Kaartmakers 1500-1900’ (Utrecht 2003)
De graadstok en zijn toebehoren, en de passer, spreken voor zich. Het zijn de liniaal en hulpmiddelen voor het uitzetten van een koers op de kaart. Zoals opperstuurman Pruijmelaar een week na vertrek van het schip d’Eenigheid uit Vlissingen noteerde in het logboek: “stelden ons bestek in de caardt”.
Kompas aan boord
Het schip de Eenigheid had volgens de inventaris de volgende kompassen aan boord:
- 1 peijl compas
- 4 ronde compassen
- 1 hang compas
Het kompas is een belangrijk navigatie-instrument met een draaibare wijzer, die zich op de magnetische noordpool richt. De wijzerplaat of kompasroos is in 32 streken en/of 360 graden ingedeeld; bij het sturen wordt van de streken uitgegaan, voor het bepalen van de kompasvariatie van graden. Met behulp van een kompas kon men een bepaalde, vaste koers volgen.
Op het noordelijk halfrond wijst de naald van het magnetisch kompas naar het (magnetische) noorden. Door het aardmagnetische veld wijst het kompas echter niet altijd zuiver naar het noorden. Van deze miswijzingen was men in de 18e eeuw op de hoogte. De kompassen aan boord werden daarom geregeld bijgesteld en daarvan werd melding gemaakt in de logboeken. De opperstuurman van d’Eenigheid schreef op 4 november 1761, terwijl het schip op de Atlantische Oceaan voer: “verleijden de compassen van 16 op 10° noordtwestering”.
Een peilkompas, of scheepskompas met pelorus, een opstaande schijf of pen, maakt het mogelijk de richting te bepalen aan de hand van de stand van een hemellichaam of een herkenbaar punt aan wal. Het peilkompas kan worden gebruikt ter ondersteuning van het magnetisch kompas.
Het ‘hang compas’ zal een kompas zijn dat cardanisch was opgehangen in houten huis of kistje.
Kompas van Kakelaar
De kompassen aan boord van de Eenigheid waren alle nieuw en werden geleverd door kompasmaker Henrikus Kakelaar te Middelburg. Een kompas van zijn hand is bewaard gebleven in het planetarium dat wordt beheerd door het Zeeuws Archief. In de jaren 80 van de 18e eeuw liet de invloedrijke regent J.A. van de Perre in Middelburg een planetarium bouwen. Het kompas ervoor werd geleverd door en is van de hand van Henrikus Kakelaar. Het planetarium staat in het voormalige woonhuis van Van de Perre, de tegenwoordige huisvesting van het Zeeuws Archief, en is eigendom van het Koninklijk Zeeuwsch Genootschap der Wetenschappen. Aan het eind van de jaren 60 van de 18e eeuw zou Kakelaar opperboekhouder van de MCC worden.
Loodlijn
De diepte van het vaarwater aan de kust kon worden gepeild met een loodlijn met daaraan een gewicht, het lood. De loodlijn had op regelmatige afstanden merktekens. De eenheid van de afstand was vadem.
De stuurlieden aan boord van het schip de Eenigheid hadden de beschikking over twee grote en drie kleine loodlijnen, en drie loden, één die 26 tot 24 pond woog, één met het gewicht van 16 pond, en één van 5 pond.
Het lood was cilindervormig en had een uitholling aan de onderkant. Door hier hard vet in te smeren bleef er bodemmateriaal aan het dieptelood kleven en kon aan de hand van de diepte van het water en de bodemgesteldheid mede bepaald worden waar het schip zich bevond en of de plaats geschikt was om te ankeren.