دریاها و اقیانوسها همیشه در نگاه ماجراجویان و مکتشفین ، جایگاه عجایب و داستانهایی بود که بسیاری از آنها را به سوی خود کشاند ، بشر همواره علاقه داشت که مسیر اقیانوسها را پیموده و به آن سوی اقیانوسها رسیده و از داستانهایی که ماجراجویان پیشین تعریف کرده بودند مطلع شود . بسیاری از این ماجراجویان حتی دوباره به سرزمین خود بازنگشتند و در بین راه اسیر طوفانها ، گرسنگی و بیماریهای بسیار شده و یا در مسیر حرکت خود ، اسیر بومیان جزیره ای دور دست شده و کشته و اسیر شدند . ولی با این حال این ماجراجویی هرگز به پایان نرسید و تا کنون نیز ادامه دارد .
جهان ناشناخته
از سال 1400 به بعد دوران بزرگ اکتشافات جغرافیایی آغاز شد . کسانی که در این زمان دست به سفرهای اکتشافی زدند ، چندان نادانسته رهسپار سفر نمی شدند . آنها سفرهای خود را بر سه چیز استوار می کردند : اول چیزهایی که درباره دنیا می دانستند ، بر اساس تجربیات خودشان یا آنچه از دیگران شنیده بودند . دوم چیزهایی که تصور می کردند می دانند ، بر اساس صدها سال افسانه و داستان . سوم چیزهایی که دانشمندان و معلمان تایید کرده بودند ، بر اساس مبانی دانش آن روز درباره جهان . پاره ای از چیزهایی که آنها می دانستند یا حدس می زدند ، حقیقت داشت ، اما بسیاری دیگر فوق العاده مبالغه آمیز بودند یا اشتباها محاسبه شده بودند یا اصولا ساخته و پرداخته خیال بودند .
نقشه جهان از دید اراتستن ، ریاضیدان قرن سوم پیش از میلاد که با استفاده از ریاضیات پایه و مشاهده وضع خورشید ، محیط کره زمین را محاسبه کرد و به شیوه شگفت انگیزی به محیط واقعی زمین نزدیک شد .
تئوری یونانیها
یونانی های باستان جغرافیا را دانشی مهم تلقی می کردند و به آن توجه بسیار داشتند . آنان تصویری شفاف از جهان اطراف حوزه مدیترانه ، دریای سیاه ، و اندکی از ایران و زمین های اطراف دریای کاسپین داشتند . چند مکتشف دلیر از دریای مدیترانه گذشته و به سوی شمال سواحل پرتغال ، فرانسه ، بریتانیای امروزی رسیده بودند و حتی فراتر از آن به سوی شمال رفته بودند . یک یونانی به نام پوتئاس که در دوران اسکندر می زیست ، در قرن چهارم پیش از میلاد به سوی شمال کشتی راند و به سرزمینی رسید که خورشید در آن جا هرگز غروب نمی کرد و آن سرزمین را « توله » نامید ( محل دقیق توله طی 2000 سال اخیر مورد بحث بوده است . عبارت توله اقصی در ادبیات اروپا مجازا به معنی ناحیه ای مجهول است . ) این توله احتمالا جزیره ایسلند یا کشور نروژ بوده است . کشورگشایی اسکندر کبیر دانش مربوط به جهان را گسترش داد .
اسکندر سپاهیانش از رود سند گذشتند ، به افغانستان راه یافتند و بیش از هر اروپایی دیگر در آن زمان در قاره آسیا پیش رفتند .
محاسبات اراتستن
یونانیان باستان این اندیشه را پذیرفته بودند که زمین کروی است . ارسطو فیلسوف بزرگ این دانش را بر چیزی پایه نهاد که خود آن را شواهد «شعور ما » نامید . وی تذکر داد : « فقط یک کره است که می تواند سایه دایره ای شکل به هنگام خسوف بر سطح ماه بیندازد. » در قرن سوم پیش از میلاد ریاضیدان جوانی به نام اراتستن ، محیط کره زمین را محاسبه کرد ، محاسبات او به محیط واقعی زمین بسیار نزدیک تر بود .
اراتستن دومین کتابدار کتابخانه بزرگ اسکندریه بود که در آن زمان خزانه اصلی دانش جهان به شمار می رفت . وی برای محاسبه محیط زمین از ریاضیات پایه و مشاهدات مورد اطمینان استفاده کرد . اراتستن از مسافران شنیده بود که در تحویل تابستانی ( 31 خرداد ) ، به هنگام نیمروز، خورشید در چاهی در ناحیه اسوان ، در جنوب اسکندریه ، به شکل عمودی می تابد . او نزد خود محاسبه کرد که آسوان در فاصله پانصد مایلی جنوب اسکندریه که او می زیست واقع شده است این را می دانست که خورشید هرگز در اسکندریه ، به شکل عمودی نمی تابد . وی با اندازه گرفتن سایه یک برج در اسکندریه در نیمروز 31 خرداد ، از دانش مثلثات استفاده کرد تا زاویه ایجاد شده بر اثر تابش اشعه خورشید بر بالای برج را بدست آورد ، این زاویه حدود هفت درجه بود . پس از معادله بندی هفت درجه و پانصد مایل ، یعنی فاصله بین اسکندریه و آسوان ، اراتستن از ریاضیات استفاده کرد ، بنا به محاسبات او هر درجه حدود 71 مایل طول داشت . از آنجا که مردم اسکندریه نظریه ارسطو را پذیرفته بودند که زمین کروی است ، بنابراین قاعدتا این سیاره گرد 360 درجه داشت . بدین ترتیب برای اراتستن کار ساده ای بود که نتیجه بگیرد محیط کره زمین باید 25560 مایل یعنی 360 * 71 درجه باشد . این ارقام به ارقام شناخته شده امروزی بسیار نزدیک هستند : 24902 محیط استوا و حدود 69 مایل برای هر عرض جغرافیایی .
ولی محاسبات اراتستن از طرف عموم پذیرفته نشد ، بیش تر به خاطر آن که سایر جغرافیدانان از محاسبات وی در زمینه طول یک مایل و نیز فاصله بین اسکندریه و آسوان ایراد گرفتند . دیری نپایید که یونانی دیگری به نام پوسیدونیوس با محاسبات خود به این نتیجه رسید که محیط کره زمین هجده هزار مایل است ، و بسیاری از جغرافیدانان پس از وی ، از جمله بطلمیوس بزرگ ، ارقام وی را پذیرفتند .
ارسطو ، رسالاتی در مورد نجوم داشته است ، مدل او از کائنات بر پایه مدل اقلیدس ( یکی از شاگردان افلاطون ) بود ، اما به جای 27 کره ، 56 کره داشت که در مرکز همه شان زمین ثابت و بی حرکت قرار داشت ، این یعنی اینکه همه کره ها می بایست در طول روز از شرق به غرب می چرخیدند البته با سرعت های متفاوت نسبت به هم . این مدل تا 2000 سال دوام داشت. بطلمیوس، زمین را در مرکز جهان قرار داده بود ، کلیسای مسیحیت به سرعت مدل او را از جهان همچون حقیقت الهی پذیرفت ، این نشانه ای از ساده لوحی کلیسا بود و منجر شد که کلیسا بعدها تصمیمات شرم آوری از جمله محکومیت گالیله را اتخاذ کند .
بطلمیوس دانشمندی یونانی – مصری بود که در قرن دوم میلادی می زیست . او در دو زمینه کار کرده بود : اول : ستاره شناسی که در خلال نظریه اش منظومه شمسی را بدینسان تشریح می کند : زمین در مرکز منظومه شمسی قرار دارد ، ، عطارد ، زهره ، مریخ ، مشتری ، زحل و خورشید و ماه گرداگرد آن می چرخند . دوم : جغرافیا که در خلال ان کوشید طول و عرض جغرافیایی هر نقطه شناخته شده در جهان را تعیین کند .
چنان که دور از ذهن نیست بسیاری از محاسبات بطلمیوس فوق العاده خطا از آب در آمدند ، هم برای آن که این محاسبات بر اساس حدس و گمان و افسانه های مسافران استوار شده بود و هم برای آنکه محاسباتش اندیشه خطایی را مد نظر داشت که آثار وی بیش از هزار سال تاثیر فوق العاده ای بر ذهن همگان داشت . هنگامی که کریستف کلمب سفر اولش را آغاز کرد برنامه اش را بر پایه جغرافیای بطلمیوس تنظیم کرده بود .