"Bowditch är Grås anatomi för navigering", säger Gerard Clifford, ett marint säkerhetskontor vid National Geospatial Intelligence Agency. "Jag gick till US Merchant Marine Academy, och när min sektion alla fanns upp i bokhandeln, blev vi bombarderade med böcker. Den tungaste och största boken vi fick var Bowditch. "
Clifford har en bild han håller, av en officer som re-enlisting i flottan. I ceremonin har tjänstemannen möjlighet att svära sin ed på en bibel eller annan meningsfull tome. "Han har sin hand på en kopia av Bowditch."
Officiellt är titeln titeln Den amerikanska praktiska navigatören, men det kallas vanligare Bowditch efter Nathaniel Bowditch, den unga prodigyen som skrev den ursprungliga 1802-upplagan. I två århundraden har kopior av denna bok avgjort sig på broar över fartyg som omger världen och hjälpt marinanterna säkert från plats till plats. Det har varit grundtexten av amerikanska frakt, i 213 år, en atypiskt lång regeringstid för en vetenskaplig handbok.
Den ursprungliga frontispisen av Bowditch (Bild: NGA)
Nathaniel Bowditch gjorde fem sjötur i sin karriär som marinare, till hamnar som Lissabon, Madeira, Manila, Cadiz, Batavia och Sumatra. Hans mest berömda navigationsföreställning kom i slutet av sin sista långa resa, 1803. Han seglade hemma i Salem, Massachusetts, på en stormig jul eftermiddag, där snö och dimma visade sig sikt och det fanns några ledtrådar som hjälpte en skepp säkert genom hamnens faror. Det säkrare valet skulle ha varit att vänta, längre från stranden, att landa när stormen rensade. Men Bowditch var säker på sina beräkningar.
Han tog kontroll över skeppet och fortsatte att titta på platsen där ett ljus skulle dyka upp på Baker Island vid hamnens ingång. Och sedan, för ett ögonblick släppte snöfallet, och han såg det. Han visste exakt var han var, han fortsatte på kursen och han gjorde det säkert tillbaka till sin hemstad.
Familjen Bowditch hade bott i Salem i generationer när Nathaniel föddes 1773, men hans far, Habakkuk, hade fallit i olycka, förlorat två skepp och försökte skrapa ihop ett boende som samverkare och tillverka trähushållsartiklar som redskap och fat. När han var 12 började Nathaniel arbeta på ett företag som utrustat fartyg, och han lärde sig navigeringskunsten 13, från en gammal sjöman.
Som tonåring var Bowditch besatt av matte och sågs som något av en underbarhet i ämnet. Han lärde sig franska, grekiska, latinska, spanska och tyska. När han var 16 började han studera Newtons Principia och hittade ett fel i den berömda texten. När han faktiskt gick till sjöss vid 21 hade han undersökt Salems stad, utformat en barometer och satt ihop en anständig almanacka.
Ett navigeringsschema (Bild: NGA)
På 1790-talet, när Bowditchs sjöfartskarriär började, var det mest exakta sättet att bestämma ett fartygs position genom himmelsk navigering. Men att använda stjärnorna och månen som en perfekt guide krävde komplex matematik, bortom de flesta sailors färdigheter. Istället använde de blunter navigationsverktyg och åberopade sig Den praktiska navigatorn, en guide av John Hamilton Moore, en brittisk instruktör av navigering.
Bowditch började också med att förlita sig på den här boken. Men snart hittade han fel i det och skrev om bokens mest användbara tabeller. Han började också arbeta ut ett förenklat sätt att beräkna mångdistanser, mellan månen och en stjärna eller planet, som sedan kan användas för att bestämma longitud, även av sjömän som inte var matematiska genier.
Runt om samma tid letade en utgivare i New England, Edmund Blunt, uppdatera Moores Praktisk Navigator och utfärda en amerikansk utgåva. Han anställde Bowditch och andra navigeringsexperter för att kamma igenom den ursprungliga texten för fel; I den första amerikanska utgåvan, publicerad 1799, bidrog Bowditch också med ett kapitel som beskriver hans förenklade strategi för att bestämma longituden från måndistanserna. För nästa amerikanska utgåva, publicerad 1802, gjorde Bowditch så många korrigeringar och tillägg till Moores arbete som Blunt släppte det som en helt ny bok: Den nya amerikanska praktiska navigatören, av Nathaniel Bowditch.
Nathaniel Bowditch (Bild: Gilbert Stuart / Wikimedia)
Det finns fortfarande ett avsnitt om himmelsk navigering i 2002-upplagan av Bowditch, den senaste uppdateringen, även om den har krympt betydligt över 200 år. Grundmatematiken kan vara densamma, men detaljerna och precisionen har förbättrats. Det berättar fortfarande sjömän hur man flyttar längs kustlinjer och pilotfartyg, men har nu stora delar på radar och andra moderna verktyg för att få ett fartyg från ett ställe till ett annat säkert.
"Nu när du lär dig himmelsk navigering får du dessa stora pappersark, och det finns alla dessa faktorer som går in i den formel du använder för att beräkna den slutliga positionen", säger Clifford.
Clifford, tillsammans med kollegor vid kustbevakningen, National Oceanic och Atmospheric Administration, Navy och andra delar av regeringen arbetar för närvarande med bokens nästa stora uppdatering, som planeras publiceras 2017. Bowditchs ursprungliga amerikanska utgivare, Blunt , fortsatte att släppa utgåvor tills den amerikanska regeringen köpte upphovsrätten 1867 och tog över jobbet för att hålla bokens innehåll aktuellt. Idag täcker den en stor del av modern kunskap: elektronisk navigering, radiovågor, elektroniska kartor, navigationssäkerhet, oceanografi, meteorologi och mer - allt som går in i den samtidiga konsten att navigera. Den här nästa uppdateringen kommer inte ens att publiceras som en bok: NGA planerar att släppa den elektroniskt.
Just nu söker Clifford och hans kollegor att samla idéer om vad som kan och bör uppdateras i Bowditch, från experter över hela vetenskapsområdet som går in i navigeringen. Men även när guiden fortsätter att morph att innehålla den moderna världen är kärnan i Nathaniel Bowditchs arbete fortfarande kvar.
"Det är mycket oroande att studenter som är nya i navigeringen blir alltför beroende av elektroniska navigationsmedel," säger Clifford, "att de inte tittar ut genom fönstret framför dem, och de verifierar inte sin position".
"Amerikanska flottan hade tappat hemlig navigering från sin läroplan, men de har återinfört det nu, säger han." De förstår att du måste ha den möjligheten som säkerhetskopia och för att bekräfta elektronisk navigering. "
Marinare, även i det 21: a århundradet, behöver fortfarande veta vad de ser om de tittar upp på stjärnorna.
Bowditch, 2002 (Foto: NGA)