Matematicamente

Sommario: Fin dalla preistoria l'uomo volse lo sguardo alle stelle per orientarsi nello spazio e nel tempo, riconoscendo in esse delle guide stabili e sicure. Tuttavia, la tecnica e gli strumenti antichi non permettevano di ricavare dall'osservazione della volta celeste un punto nave stimato, infatti "non esistono elementi in grado di attestare la pratica di una vera e propria navigazione astronomica nell'antichità, cioè una navigazione condotta con strumenti che consentissero di stabilire la posizione della nave in mare sulla base dei soli riferimenti astronomici." Gli antichi navigatori del mediterraneo usavano la volta celeste come una bussola, il cui ago era la Stella Polare, che forniva loro una direzione di riferimento fissa e facilmente individuabile. Le costellazioni fondamentali per la ‘ricerca della Polare' sono l'Orsa Maggiore e l'Orsa Minore, formate da stelle circumpolari, che quindi non scendono mai sotto la linea dell'orizzonte: "da questa constatazione è derivata l'immagine letteraria delle Orse che ?non si bagnano mai nell'Oceano?, come ricordano Omero nel passo riportato sopra (Odissea, V, 273-275) e Virgilio (Georgiche, 1, 246)." Con la definizione dei punti cardinali la Stella Polare acquista ulteriore importanza perché è quasi coincidente con il polo settentrionale celeste, è quindi un ottimo riferimento per il nord. Se con la successiva scoperta del campo magnetico terrestre e l'invenzione della bussola, strumento meno preciso ma più pratico, la Stella Polare non era più l'unico riferimento, parallelamente venivano sviluppate tecniche e strumenti che permettono una navigazione astronomica completa.