Il solcometro è uno strumento per la misurazione della velocità e dello spazio percorso dalle imbarcazioni. Nella storia antica il solcometro era ignoto ed era in gran parte supplito dalla pratica e dall’occhio del pilota e del capitano; anche la mancanza a bordo di misuratori del tempo esatti rappresentava una non piccola difficoltà, né le clessidre, segnalate a bordo da Cesare, potevano adempiere al loro compito se non in modo del tutto approssimativo. Circa la velocità di rotta delle navi antiche a vela, essa risulta da qualche elemento indiretto fornito dagli autori: per esempio, secondo Tucidide, una nave da commercio da Abdera alla foce del Danubio impiegava quattro giorni e quattro notti e la circumnavigazione della Sicilia richiedeva otto giorni, mentre, secondo Eforo, cinque fra giorni e notti. Più rapida pare la navigazione fra le colonne d’Ercole e l’Oriente; da Gades (Cadice) a Ostia, Plinio dichiara che le navi impiegavano sette giorni: se ne è concluso che le navi antiche a vela navigavano, con buon tempo, da quattro a sei nodi, cioè con una velocità in tutto simile a quella delle moderne navi a vela, sicché, sotto questo rispetto, i velieri antichi non avevano nulla a desiderare in confronto dei moderni.
Per i romani nonostante le tecniche di navigazione evolute e la perizia dei marinai capaci di orientarsi in mare con i riferimenti astronomici, non furono in grado di definire una teoria capace di valutare con precisione la distanza di un percorso in mare. Per comprendere il sistema di misurazione in mare applicato in epoca romana sono utili i percorsi proposti dall’Itinerarium Maritimum che è una sezione dell’Itinerarium Provinciarum Antonini Augusti ovvero l’Itinerario delle Province dell’Imperatore Antonino, un’opera anonima di epoca imperiale romana. Purtroppo le distanze riportate in questo trattato non sono supportate da misurazioni di tipo fisico quali il solcometro e quindi l’unità di grandezza dell’Itinerarium Maritimum si basa soprattutto sulle esperienze dei marinai registrate nelle singole tratte con molte variabili, dovute alle stagioni, alle correnti, al tipo di imbarcazione, al carico e all’equipaggio. E sicuramente le sole esperienze non possono essere tradotte in miglia. Ci sono poi altri elementi da prendere in considerazione, quali la tipologia delle tratte marittime da affrontare, come la navigazione costiera il cabotaggio o la traversata, quindi le misure presenti in questo trattato sono molto approssimative e a volte anche sbagliate. Con tutti questi calcoli precari l’unità di grandezza che veniva poi tramutato in miglia era la giornata di navigazione tradotta grosso modo in 700 stadi per una giornata diurna pari a 17 ore e di 1.000 stadi nelle 24 ore. Vale a dire 70 miglia nautiche in 17 ore e 100 miglia in 24 ore, per una velocità media di circa 4,1 nodi.
Bisogna aspettare Marco Vitruvio Pollione nella seconda metà del I secolo a.C. per avere il primo meccanismo per la misurazione delle distanze in mare su due ruote a pale disposte a murata, collegate per mezzo di un asse. Con il movimento della nave, toccando l’acqua, le ruote mettevano in moto tre ruote dentate il cui compito era quello di far cadere, dopo un determinato numero di giri, delle piccole pietre in un vaso. A ogni numero preciso di pietra corrispondevano le miglia percorse. Il concetto di base è uguale a quello utilizzato nei solcometri moderni, solo che oggi vengono utilizzati dei sensori elettronici collegati ad una piccola ruota a pale. La differenza sostanziale tra i due strumenti sta nella loro posizione in acqua. La ruota a pale o elica moderna è immersa completamente nell’acqua e schermata per oltre la lunghezza del proprio raggio, mentre le pale vitruviane erano immerse solo parzialmente e non avevano schermi. Per questa ragione le pale vitruviane in caso di mare mosso non funzionavano in modo corretto, perché troppo o troppo poco immerse. Sicuramente la semplicità con cui Vitruvio spiega il suo congegno è indice di conoscenze tecniche al di là di quanto oggi si possa immaginare.
Il solcometro a “barchetta” era costituito da una tavoletta a forma di barchetta, piombata nella sua parte inferiore, che veniva gettata in mare, tenuto da una sagola marcata con dei nodi, posti ad una distanza di 15,43 metri, ovvero il percorso che farebbe una barca in 30 secondi se percorresse un miglio ogni ora. Ogni nodo filato nei trenta secondi della clessidra corrispondeva ad una velocità un miglio nautico all’ora. Per questo motivo l’unità di misura della velocità nautica è il miglio marino (m. 1852) o nodo corrispondente appunto ad un Nm/h. Quindi, con un semplice calcolo, si determinava la velocità della nave e la distanza percorsa. Inoltre, nel terzo quarto del XVI sec. furono pubblicati molti progetti di solcometri meccanici, ma non è certo che essi siano stati effettivamente realizzati.
Oggigiorno per calcolare la velocità servono i contagiri delle eliche. Ogni nave conosce, con buona approssimazione, la velocità oraria corrispondente al numero di giri che le eliche fanno in un minuto, nonché le variazioni subite dalla velocità in dipendenza da variazioni d’immersione o dallo stato di pulizia della carena. Servono in particolare per le navi a vela i solcometri o lochs, strumenti costruiti appositamente per la misura della velocità. Note le rotte seguite e i cammini percorsi, si tracciano sulla carta nautica, dal punto di partenza, segmenti corrispondenti ai tratti di cammino, e si ottengono le coordinate geografiche del punto in cui si trova la nave.
