Ngay từ thế kỷ 1 trước C.N., người Trung Hoa đã viết về những “mùa gió” của họ… Gió, sức mạnh đưa con người vượt biển, là một đề tài hấp dẫn, giàu hình ảnh lãng mạn huyền thoại và kích thích suy tư khoa học.

Không kể những hướng của mặt trời mọc và lặn, thay đổi từng nơi và từng mùa, thì phải kể đến hướng của gió là yếu tố có thể giúp ích rất nhiều cho người đi biển. Ngay từ thế kỷ 1 trước C.N., người Trung Hoa đã viết về những “mùa gió” của họ. Họ khai triển một hệ thống phân loại chi tiết thành 24 loại gió mùa và dùng những con diều để thử hướng gió. Không lạ gì người Trung Hoa đã từ lâu chế tạo những chong chóng gió và có thể họ là những người tiên phong làm ra những dụng cụ chỉ hướng cho khoa học tự nhiên sau này. Người Hi Lạp thời cổ rất quen sử dụng tên của các loại gió để chỉ hướng đi của họ, đến độ “gió” cũng đồng nghĩa với hướng. Các thủy thủ của Colômbô hình dung phương hướng không bằng những độ của la bàn mà bằng gió, los vientos. Các thủy thủ Bồ Đào Nha vẫn tiếp tục gọi mặt la bàn của họ là rosa dos ventos, hoa hồng gió.

Gió, sức mạnh đưa con người vượt biển, là một đề tài rất hấp dẫn, giàu hình ảnh lãng mạn huyền thoại và kích thích suy tư khoa học.

Các lý thuyết tinh vi về gió, giống như lý thuyết của William of Conches ở thế kỷ 12, gán cho gió vai trò chính trong việc tạo khí hậu, làm đại dương chuyển động và tạo những trận động đất. Một trong những bộ bách khoa ảnh hưởng nhất thời trung cổ, được xuất bản vào năm du hành đầu tiên của Colômbô, do Bartholomew người Anh soạn, đã phổ biến ảnh hưởng của gió đối với nhân chủng học. “Gió bắc làm khô và làm lạnh đất, nhưng vì nó trong lành và êm dịu”, nên cái lạnh của nó đóng kín các lỗ chân lông, nhờ đó thân thể giữ được sức nóng. Hậu quả là “người phương bắc có thân thể cao lớn và đẹp”. Gió nam nóng và ẩm nên có hiệu quả ngược lại. “Vì vậy người phương nam khác với người phương bắc về tầm cỡ và hình dáng. Họ không mạnh bạo cũng không nóng nảy như người phương bắc”.

Người châu Âu vẽ bản đồ và họa đồ đi biển thời Trung Cổ đã giữ lại những tên cổ điển để chỉ các loại gió. Người đi biển Hi Lạp thời cổ đã đặt tên cho bốn hướng gió chính và đánh dấu bốn điểm khác giữa bốn hướng ấy. Tháp Gió tám góc rất đẹp ở Athen (thế kỷ 2 trước C.N.,) cho du khách ngày nay thấy một biểu tượng sống động gắn vào mỗi một trong tám hướng gió.

Người Ả Rập có một lợi thế đặc biệt trong công việc tìm kiếm hướng gió tuyệt đối, vì Hồi giáo đòi hỏi các đền thờ của họ phải hướng mặt về Mecca. Họ chỉ có thể hướng đúng tới một địa điểm nào đó nếu họ biết những tọa độ địa lý. Ngay từ thời Trung Cổ, các nhà khoa học kiêm toán học Hồi giáo đã sử dụng khoa chiêm tinh như một tiền thân của khoa thiên văn để cải tiến việc tính vĩ độ và kinh độ của Ptolêmê.

Về sau, châu Âu đã dùng la bàn nam châm để mở ra một thế giới mới cho công việc đặt tên phương hướng và tìm phương hướng. Từ nay các phương hướng không còn chỉ mang tính cách địa phương và tương đối, mà nó được xác định theo gió tại một địa điểm nhất định. Bất ngờ la bàn nam châm giúp cho người đi biển tìm ra được phương hướng tuyệt đối ở bất kỳ nơi nào trên quả đất mà không cần dùng đến những tính toán phức tạp. Nhờ dùng la bàn nam châm, Colômbô đã có thể xác định vị trí của mình để đi thẳng đến Capangu và vẫn ở trên cùng một vĩ độ, mà không cần dùng đến các dụng cụ thiên văn hàng hải.

Hiển nhiên la bàn trở thành chất xúc tác cho việc thám hiểm, một sự kích thích đi vào thế giới xa lạ. Những người đi biển không còn dùng những bản phác họa thô sơ các địa điểm quen thuộc nữa, mà đã có thể dùng những bản đồ thực sự, để cho họ biết phương hướng trên khắp trái đất. Các cực từ trường của trái đất là một đặc tính riêng của trái đất, không phải là một với các cực địa lý mà trái đất xoay quanh. Lý do để xác định vị trí của các cực từ trường vẫn còn là điều bí ẩn và từ trường của trái đất đã thay đổi cực tính của nó nhiều lần trong lịch sử địa chất quá khứ.

Dù vậy, trong thực tế, la bàn cung cấp phương hướng tuyệt đối cho không gian trên khắp trái đất, tương tự những gì mà đồng hồ cơ khí và giờ đồng đều cung cấp cho thời gian. Cả hai khám phá này đều đã xảy ra ở châu âu trong cùng thời kỳ. Do chính bản chất hành tinh chúng ta quay theo đường cầu, việc tính thời gian và không gian không thể tách rời nhau. Khi bạn rời đất liền để ra thật xa ngoài đại dương bao la chưa được biết đến, bạn chỉ có thể biết chính xác mình đang ở đâu nếu bạn có cách để biến chính xác mình ở đó khi nào.

Việc ứng dụng kim nam châm cho việc đi biển đã có ở Trung Hoa từ khoảng năm 1000 C.N. Nhưng các tài liệu của châu Âu chỉ bắt đầu nói đến la bàn hai thế kỷ sau đó, trong các tác phẩm của Alexander Neckam (1157-1257), một tu sĩ người Anh dạy ở Đại học Paris. Chúng ta không biết la bàn đã đến châu Âu như thế nào, cũng không biết nó được phát minh khi nào, thế nào và bởi ai. Cho tới thế kỷ 17, các la bàn từ tính của những nhà thiên văn châu Âu luôn “chỉ” hướng nam. Các kim nam chân của Trung Hoa từng chỉ hướng nam như thế từ nhiều thế kỷ trước rồi. Có lẽ, như Joseph Needham gợi ý, đây là một chìa khóa để cho rằng la bàn nam châm đã được du nhập sang phương Tây từ Trung Hoa và về sau được những người đi biển cải tiến để nó “chỉ” hướng bắc.

Giống như đồng hồ đã giúp cho con người hằng ngày khỏi cần tính thời giờ theo mặt trời và các ngôi sao, la bàn cũng định hướng cho con người biết vị trí trong không gian và như thế nó mở rộng các thời gian và các mùa đi biển. Alexander đã viết khoảng năm 1180, “Khi các người đi biển không thể nhìn thấy rõ mặt trời trong những thời tiết mịt mù và không biết thuyền của mình đang đi hướng nào, họ đặt một cây kim để nó quay trên một nam châm cho tới khi đầu kim chỉ hướng bắc và dừng lại”. Như thế là bạn bắt đầu trở thành một dụng cụ dẫn đường trên biển, giúp đỡ rất nhiều cho người đi biển khi gặp thời tiết xấu hay khi họ không thể xác định phương hướng nhờ mặt trời.

Vào thế kỷ 14, la bàn đã được du nhập vào vùng Địa Trung Hải và công việc thương mại đường biển trở nên tấp nập. Một tàu Venice khi gặp thời tiết xấu không còn phải thả neo tại cảng nữa, mà có thể đi vòng hai chuyến về phía Đông mỗi năm.

Lợi dụng sức gió tại Địa Trung Hải có cái lợi là có thể cho thuyền chạy thuận chiều gió trong những tháng có mây mù. Trong những tháng trời quang đãng, từ tháng năm tới tháng mười, các tàu thuyền từ Ai Cập trở về Venice gặp gió bắc và tây bắc ngược chiều với mình, nên phải đi đường vòng để đến Síp rồi quay về hướng tây. Nhưng trong những tháng “thời tiết xấu”, gió thuận chiều giúp họ dễ dàng đi theo con đường thẳng. La bàn đã phá vỡ những truyền thống cả ngàn năm bằng cách mở ra đường lưu thông trên Địa Trung Hải trong mùa đông. Một lần nữa, việc làm chủ thời gian và không gian đi đôi với nhau.

Ngược lại, ở Ấn Độ Dương, các gió mùa rất đều đặn vì thay đổi theo mùa, nên người ta sử dụng gió mùa như la bàn. Các hoa tiêu cứ việc đi theo hướng gió. Họ cũng không gặp vấn đề trời xấu vì bầu trời vùng nhiệt đới luôn luôn trong sáng. Các thủy thủ có gió làm la bàn nên không cảm thấy cần một la bàn nào khác.

Với những lý do khác hẳn, các thủy thủ đi trên Biển Bắc và Baltic cũng chưa cảm thấy cần dùng đến la bàn. Hầu hết các hành trình của họ đều qua những vùng biển nông và họ đã quen tìm ra đường đi của mình dựa vào đường dưới đáy biển. Ở những vùng biển cạn này, thủy triều rất mạnh và thay đổi, nên việc biết được độ sâu là yếu tố sống chết của người thủy thủ. Trên bản đồ cổ điển của Fra Mauro (1495), ông đã cắt nghĩa như sau, “Trên biển này, người ta không dùng la bàn hay bản vẽ, nhưng dùng đồ thăm dò độ sâu”. Dụng cụ thăm dò này là một “sợi dây và cục chì”, giúp người thủy thủ biết được hình thù và tính chất của đáy biển. Một cục chì có trét mỡ được thả xuống đáy biển để đo độ sâu và khi kéo lên cũng cho một màu cát hay bùn ở dưới đó. Vì thế những thủy thủ có kinh nghiệm ở phương Bắc rất quen thuộc với đáy biển của họ.

Hiển nhiên, những thủy thủ Địa Trung Hải là những người hoan nghênh chiếc la bàn nam châm hơn ai hết. Ngay từ thế kỷ 16, những họa đồ đường biển Địa Trung Hải đã được cải tiến và đơn giản hóa khá nhiều. Các họa đồ xưa kia rất phức tạp với vô số các con đường chằng chịt nay vẽ ra đường đi chỉ bằng một vị trí của la bàn. La bàn đã tăng thêm sự chính xác cho những kỹ thuật xác định vị trí cổ xưa, nay trở thành dụng cụ hàng đầu và thậm chí là dụng cụ cần thiết duy nhất cho việc đi biển.