lauantai 7. syyskuuta 2019

Navigointia elämän ulapoilla


Voi pientä juhlijaa, aamu alkaa sarastaa,
kello viisi on.
Vaellat yössä yksinään, väsymys käy jo käpälään,
et löydä tietä kotiin...
Tove Jansson: Juhlijan laulu. 

Lapsena ihmettelin yhtä asiaa kovasti. Sekä vanhemmat että leikkitoverit puhuivat eksymisestä - ja joskus olin tosiaan eksynyt itsekin. En tosin vakavasti, selvisin aina jotenkin tutuille paikoille, mutta ehdin kuitenkin säikähtää. Eksymisen tunne oli ainakin itselleni enemmän pelottava kuin kiihdyttävä. Kaupunkilaisena en ole koskaan pelännyt kaupunkiin eksymistä, se ei minusta ollut edes mahdollista. Mutta maalla niin voi aivan helposti käydä. 

Mutta se todellinen ihmettelyn aihe minulla oli: eivätkö eläimet koskaan eksy? Mistä eläin tietää, minne sen pitää mennä? Mitkä ovat niiden kotinurkkia, ja miten ne ovat niihin kiintyneet? Ja tunteeko eläin eksymisen pelkoa, ja eksyykö eläin joskus? Ja löytäkö se silloin koskaan kotiin?

Tämä on taas eräs asia, jonka valtavan tärkeyden olen oivaltanut vasta viime vuosina. Tilassa liikkuminen, paikan ja sijainnin tunne ja kyky liikkua erialaisissa paikoissa on eräs ihmisenä olemisen perusasioista. Oikeastaan se on tunne. Ja varmaan se on myös eläimenä olemisen perustunteita.

Minusta näyttäisi, että neurotiede on tarjoamassa vastauksia, joilla on pelkän orientoitumisen mekanismin tuolle puolen meneviä ja evolutiivisia ulottuvuuksia.

Eläinten hermostossa - jopa hyvin yksinkertaisilla eliöillä - on kartta niiden ympäristöstä. Kehityksen myötä nuo hiljalleen monimutkaistuvat eliöt alkavat muistaa asioita (muisti on hermosolujen perustoiminto). Pienet alkueläimet ja madot oppiva karttamaan epämieluisia paikkoja ja hakeutumaan kohti miellyttäviä, joissa on sopiva lämpö ja ravintoa. Vähitellen tuo orientaatio johtaa jonkinlaisiin elinympäristöä kuvaaviin karttoihin. Kun eliöille kehittyy monisoluinen hermosto, tuon hermoston tärkeimpiä tehtäviä on kartoittaa ympäristö. Eliöiden sisälle muodostuu aktiivinen ja kehittyvä maailman malli.

Tämä voi kuulostaa ensin ihmeelliseltä, mutta tarkkaan ajatellen se on juuri se tekninen ratkaisu, mihin autonomisesti toimivan aktiivisen eliön hermoston on pakko päätyä.

Ihmisillä suunnistamisesta vastaava elin aivoissa on hippokampus eli aivoturso. Se kehittyy jatkuvasti, jopa niin, että jos ihminen harrastaa jatkuvaa muistinvaraista suunnistusta, tuo elin kasvaa niin että muutos havaitaan aivokuvauksessa. Ilmiö on havaittu ainakin Lontoon taksinkuljettajilla.

Ymmärrämme navigoinnin merenkulun, ilmailun ja avaruusmatkailun erityistaitona. Mutta asialla on syvällisempi tausta. Navigointi, eli hallittu tilassa liikkuminen on elämän perusasioita.

Navigoinnista puhuttaessa unohtuu helposti, että siinä on kaksi puolta. Välineiden ja periaatteiden lisäksi tarvitaan myös niitä käyttävän ihmisen henkilökohtainen panos. Navigoinnin täytyy liittyä luontevasti ihmisen synnynnäiseen kykyyn liikkua tilassa. Se täydentää ja laajentaa tuota kykyä, muodostaa laajennetun mentaalisen mielikuvamallin.

Tuntemallamme navigointitaidolla on pitkä perinne. Pohjana on jo antiikissa syntynyt kartografia sekä kulmien ja etäisyyksien mittaus. Astronomian kehitys loi vähitellen navigoinnin vankan matemaattisen ja tieteellisen pohjan. Astronominen ja uskonnollinen kulmanmittauslaite, astrolabi eli tähtilevy tunnettiin jo antiikissa. 1100- luvulla arabioppineet keksivät sen käytön avomeripurjehduksessa, paikanmäärityksen apuvälineenä. Tältä pohjalta Isaac Newton hahmotti modernin oktantin tai sekstantin periaatteen, ja 1700- luvulla niitä alettiin käyttämään valtamerillä purjehtivissa laivoissa. 

Aivan olennainen väline avomerellä on tietenkin kompassi. Se on tarpeen jo rannikko­purjehduksessa, ja siksi kompassi onkin vanhin navigointi-instrumentti. Magneettikompassi tunnettiin vaihtelevasti jo ennen ajanlaskun alkua. 

Ilmeisesti Viikingit suunnistivat ensimmäisinä länsimaisina merenkävijöinä ilmansuuntien mukaan, arvioiden suunnan auringon ja tähtien avulla. On säilynyt yksinkertainen aurinkokompassi: puulevy, jonka avulla arvioidaan etelän suunta ja keskipäivän hetki. Eurooppalaisten kielten nimitykset ilmansuunnille tulevat muinaisnorjasta.

Leveysasteen eli latitudin määritys oli riittävän tarkkaa optisilla välineillä, mutta pituuspiirin eli longitudin määritys oli pitkään vaikeaa, Liikkuvasta laivasta ei voitu tehdä riittävän tarkkoja havaintoja - vaikka Galileo Galilei ehdottikin Jupiterin kuiden liikkeiden hyödyntämistä. Vasta kronometrin eli riittävän tarkan kellon keksiminen 1700- luvulla ratkaisi longitudiongelman. Yhdessä sekunnissa maapallon ekvaattori liikkuu puolisen kilometriä. Kronometrin tuli siis olla niin tarkka, että sen käyntivirhe pitkänkin merimatkan aikana saisi olla vain sekuntien luokkaa. Kronometrin lisäksi tarvittiin oktantti tai sekstantti ja taivaankappaleiden asemaa kuvaavat taulukot: the Nautical Almanac.

Sekä pituus- että leveyspiirin määritys edellyttivät joka tapauksessa optisia havaintoja taivaankappaleista, eli sään tuli olla riittävän selkeä. Pohjoisilla ja eteläisillä merillä sää on usein huono. Taivas saattaa olla päiväkausia pilvessä. Silloin pitää turvautua arvioon - tai oikeammin laskemiseen. Lokilla mitatusta aluksen nopeudesta ja kompassisuunnasta voidaan laskea aluksen sijainnin muuttuminen verrattuna viimeiseen onnistuneeseen paikanmääritykseen. Tätä menetelmää kutsutaan merkintälaskuksi, ja sekin on navigoinnin perusasioita. Oppikirjoissa korostetaan merkintälaskun epävarmuutta. Onkohan sen englanninkelinen nimi sen takia dead reckoning. Huonossa säässä se on kuitenkin ainoa mahdollisuus. 
 
Merkintälaskun laiminlyönti tai sen huono laatu johtivat ilmeisesti siihen, että vuonna 1588 taistelusta vetäytyvä Espanjan suuri armada menetti kymmenittäin laivoja haaksirikoissa Irlannin pohjoisrannikolla. Syysmyrskyä kesti tuolloin kahden viikon ajan.

Jossain merenkulun historiaa kuvaavassa kirjassa olen nähnyt kuvan laitteesta, jolla voitiin helpottaa merkintälaskua. Se koostuu pyöreästä puulevystä,johon on piirretty väli-ilmansuuntien mukaan säteitä, ja niillä säännöllisin välein reikiä. Purjehdussuuntaa vastaavan säteen reikiin asetettiin tappeja, joita siirrettiin matkan jatkuessa. Laitteessa saattoi olla myös naruja, ja suorakulmainen alue, jonne eri purjehdussuunnissa kuljetut matkat koottiin. Laite saattoi liittyä viikinkien purjehduksiin mutta en ole varma. Kuvaa en hakemisesta huolimatta ole löytänyt uudelleen, enkä edes muista laitteesta käytettyä nimeä. Se saattoi olla tuulikompassi tai narukompassi, tai sitten jotain muuta.

Välineiden avulla ihmisen luontaista suunnistuskykyä voitiin tarkentaa ja tehostaa - sillä ihminen on kuitenkin klassisen navigoinnin keskiössä. Legendaarinen virolainen merikapteeni Kihnu-Jõnn eli Enn Uuetoa (1848-1913) ei ollut saanut perinteistä merenkulkukoulutusta. Hänen tunnustettu taitonsa liikkua merellä saattoikin perustua luontaiseen suuntavaistoon, jota hän oli täydentänyt omilla havainnoillaan merillä kulkiessaan. Tällaisella taidolla on rajansa. Hänen palatessa ensimmäiseltä Atlantin ylitykseltään tuulet ja Golf-virta veivät hänen laivansa Englannin kanaalin asemasta Pohjois-Norjaan. Itämeren rannoilla sekstantti oli ollut jokseenkin hyödytön, mutta Atlantilla oli toisin.

Ilmeisesti Kihnu-Jõnn harjoitti eräänlaista mentaalista mielen malleilla navigointia. Tämä on tietenkin spekulointia, emme voi tietää. Mutta tunnetaan toinenkin poikkeuksellinen navigointiperinne, joka perustuu länsimaisista poikkeaviin mielen malleihin. Voimme tutkia sitä, sillä polynesialaiset ovat edelleen keskuudessamme.

Polynesialaiset elävät laajalla alueella eteläisen Tyynenmeren saarilla, ja navigointi on olennainen osa heidän kulttuuriaan. He ovat taitavia merenkulkijoita. Purjekanooteillaan he tekevät jopa satojen merimailien pituisia matkoja kaukaisillekin saarille, jotka ovat kaukana näköpiirin takana, varmasti ja eksymättä ja ilman moderneja välineitä. Miten he sen tekevät?

Polynesialainen navigointi perustuu perimätietoon ja mentaalisin malleihin. Erä keskeinen navigoinnin käsite on etak. Se tarkoittaa jotain kohdetta, kiintopistettä, tai tietynlaista purjehdittavaa matkaa. Etak ei välttämättä ole näkyvissä, eikä se yleensä olekaan. Riittää kun navigaattori tietää, missä se on. Se on osa hänen sisäistä mielen malliaan. Toki kiintopisteitä on paljon, ja lähimmät ovat tärkeitä. Apuna käytetään tietenkin aurinkoa ja yöllä tähtien asemia. Ja tietoa merivirroista ja tuulista. Myös saarten yläpuolelle usein syntyvät pilvet ja merilinnut antavat navigoinnin lisätietoa.

Polynesialaiset eivät tee karttoja, he eivät edes tunne sellaista käsitettä. Kartta on länsimaista kulttuurivaikutusta, jonka he ovat tulleet tuntemaan vasta myöhemmin. Perinteiselle navigoinnille kartta ei anna mitään. Mutta polynesialaiset osaava rakentaa tikuista ja vahasta navigointimalleja. Ne eivät sisällä geometrista paikkatietoa, vaan käsitesuhteita. Ne ovat navigoinnin mielikuvamalleja.

Tietoa polynesialaisesta navigoinnista: Donald S. Johnson ja Juha Nurminen: Meritie – Navigoinnin historia (2007); Thomas Gladwin: East is a big bird (1970).