El Descubrimiento del Nuevo Mundo provocó un cambio en la forma de navegar. De la navegación de cabotaje y costera, con el sistema de rumbo y distancias sin perder de vista las costas y sus accidentes, se pasó a otra de altura y oceánica, sin referencias geográficas precisas ni antecedentes de otras navegaciones

Navegar era una auténtica aventura, especialmente en los viajes en los que no se tenían referencias terrestres, ya que conocer exactamente el punto en el que el buque se encontraba, sin tener más referencias que el sol o las estrellas, era un cálculo muy complejo. Así pues, hubo que desarrollar otros sistemas e instrumentos de navegación, especialmente los diseñados para determinar la altura del sol.

Los barcos también fueron reformados para adaptarlos a las necesidades de la navegación oceánica.

La Ciencia y la Técnica sufrieron cambios esenciales en el S.XVI muy significativos para nuestra Historia.

La Astronomía y la Cartografía, elementos fundamentales para la navegación, evolucionaron de modo notable.

El saber astronómico, que sirvió de base al Arte de Navegar durante esta época, procedía básicamente de las teorías elaboradas en la Antigüedad por griegos y romanos.
La astronomía tradicional tuvo su máxima expresión en el desarrollo de la Teoría Geocéntrica de Ptolomeo, resumida en el Almagesto, obra cumbre de la Astronomía clásica, que perduró como modelo indiscutible a lo largo de la Edad Media. En 1490, dos años antes del descubrimiento de América, se publica en Roma una edición con los 27 mapas de Ptolomeo. Esta es la última obra publicada en el S. XV.

Esta obra constituye una gran síntesis de la astronomía griega que situaba a la Tierra en el centro del Universo, y al Sol y el resto de los planetas y estrellas orbitando a su alrededor.

Esta obra constituye una gran síntesis de la astronomía griega que situaba a la Tierra en el centro del Universo, y al Sol y el resto de los planetas y estrellas orbitando a su alrededor.

Un libro de extraordinaria influencia en la transición de los siglos XV al XVI fue el escrito por Almanach, la figura más importante entre los científicos judíos españoles. Sus tablas fueron utilizadas como manuales prácticos por los marinos portugueses para calcular las latitudes en la costa africana, mediante la altura del sol.

Zacuto (Zacuto, Abrahan B. Samuel. Salamanca,1452-Damasco, 1522) enlaza con la tradición medieval, y sirve de transición entre los siglos XV y XVI.

Los almanaques de Almanach y Zacuto acompañaron a Magallanes en sus viajes.

Las Tablas Astronómicas más importantes fueron las elaboradas por Alfonso X El Sabio que sustituyeron a las Tablas árabes, y fueron usadas en toda Europa desde el S.XIII hasta el S. XVII. Alfonso X aglutinó a un grupo de estudiosos cristianos, judíos y musulmanes que desarrollaron una importante labor científica. Se concebían como instrumentos que facilitaban los cálculos necesarios para determinar las posiciones de los planetas, el sol y la luna, respecto a un punto geográfico, las distancias entre ellos, o el cálculo de los eclipses y posiciones de las constelaciones.

Para orientarse en el mar los navegantes desarrollaron métodos de navegación y utilizaron instrumentos náuticos.

El conjunto de técnicas y procedimientos que conocemos como Arte de Navegar requirió instrumentos adecuados; unos se adaptaron a partir de su uso en Astronomía, y otros específicamente en el marco de la Navegación

Los navegantes del alto Renacimiento también tuvieron que aprender a ser "meteorólogos”.

Pronto aprendieron que los “trópicos” de Cáncer y de Capricornio marcan las latitudes entre las cuales caen verticalmente los rayos del sol, y comprendieron que las zonas templadas terminan en los círculos Ártico y Antártico, allende los cuales el sol nunca se levanta del todo en invierno, ni en verano se pone del todo.

En el trópico, el sol produce enormes globos de aire caliente que livianos se elevan, dejando que los aires polares desciendan hacia el ecuador a reemplazarlos, pero como la superficie de la tierra gira hacia oriente a mayor velocidad lineal en el ecuador que en los polos, estas masas de aire no se desplazan vertical sino diagonalmente del noroeste y del suroeste.

Así nacen los alisios en occidente, y en oriente los monzones, los grandes vientos constantes del trópico con los que los árabes, y luego los portugueses, fueron a las islas de la Especiería en el verano y en el invierno regresaron. El “ecuador meteorológico”, donde se encuentra el viento noreste con el sureste, sigue al sol en su migración entre el hemisferio norte y el sur, invirtiendo los vientos. Y en esa “convergencia intertropical” se producen las grandes lluvias del trópico.

Además, los navegantes iban estudiando las costumbres de aquellos peces y aves que les podían servir. (El vuelo del pelícano indicaba que la costa estaba cerca).

Colón usó este gran circuito no solo para llegar a América por el sur desde Canarias sino también para regresar por el norte, por las Azores.

En la navegación, a los pilotos se les presentaron dos problemas: la determinación del rumbo de la nave y la determinación de la posición del barco en alta mar, es decir, el cálculo de las coordenadas geográficas, latitud y longitud.

El problema del rumbo fue de fácil solución, resolviéndose desde muy antiguo con el uso de la brújula, que ya era utilizada en el Mediterráneo desde épocas muy antiguas.

Sin embargo, la determinación de la otra coordenada geográfica: la longitud, fue un problema de mayor envergadura, que no se solucionará hasta el descubrimiento del cronómetro marino en la segunda mitad del XVIII.

El instrumento náutico más antiguo fue la Sonda: cordel con escandallo de plomo que servía para medir el fondo.

La Aguja Náutica, aguja magnética, o aguja fue, a lo largo del tiempo, la más importante estrella que guio a los hombres de mar. Con el tiempo este instrumento evolucionó desde los modelos más sencillos y portátiles a las pesadas bitácoras.

El astrolabio náutico fue el instrumento de altura de mayor prestigio en la Época de los Descubrimientos.

La ballestilla sustituyó al astrolabio y cuadrante náuticos. Se introdujo en el primer cuarto del S.XVI, generalizándose su uso a mediados del mismo.

La ampolleta, o reloj de arena se empleó para la medida del tiempo. Era imprecisa, pero en esta época no había una alternativa mejor para medir el tiempo a bordo de los barcos. Los relojes de sol eran de difícil utilización y no funcionaban cuando el sol estaba cubierto.

Los nocturlabios, nacidos en el XVI como desarrollo del procedimiento de determinación de la hora nocturna, se dirigían a la Estrella Polar y daban la hora durante la noche cuando ésta era menos necesaria.

La esperanza residía en los relojes mecánicos, pero los de péndulo no podían ser utilizados a bordo, debido al balanceo del buque, y los de muelles no tenían la suficiente precisión. Cuando zarpó Magallanes ya existían los primeros relojes mecánicos, pero durante siglos no sirvieron a bordo.

Por tanto, la longitud, por la cual Alejandro VI y el Tratado de Tordesillas dividieron el mundo entre España y Portugal, permaneció tan dudosa que realmente era difícil saber a quién correspondían las islas de la Especiería (Las Molucas).

Bajo estas condiciones navegaron las Armadas de Colón y Magallanes siguiendo de oriente a occidente aquellas estrellas que pasaban sobre su destino.

Hoy los descubrimientos científicos se aprovechan casi inmediatamente, pero en el siglo XVI las novedades tardaban siglos en aprovecharse.