大航海時(shí)代的來臨是世界文明的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),或者說是西方文明的飛躍點(diǎn)。而我們的中國(guó),起步的最早,卻又早早收劍入鞘,沒跟上那班車!最終導(dǎo)致西方國(guó)家的越來越強(qiáng)大,然后超越東方,成為世界的中心!所以,小說中穿越到航海時(shí)代前的主角,都要搞出中國(guó)的大航海計(jì)劃??墒呛胶P枰氖菄?guó)家綜合能力,不是一蹴而就的,那就讓我們穿越者們?yōu)辄c(diǎn)航海技能樹,開個(gè)外掛吧——制造古代GPS:六分儀!
人類在從陸地走向海洋,最先要解決的就是定位問題,靠瞎蒙都不知道會(huì)飄到哪旮旯里去!茫茫大海若沒有陸地和已知島嶼作為參考點(diǎn)時(shí),只能抬頭往天上看了。所以在六分儀出現(xiàn)以前人們?cè)l(fā)明了多種精度較低的測(cè)天工具:元代“量天尺”、明代“牽星板”、歐洲人用過的四分儀和星盤等等。
1730年,英國(guó)的 J.哈德利發(fā)明了“六分儀”。這種發(fā)明由于受外界人為因素干擾小、操作簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng),因此具有長(zhǎng)久的實(shí)用價(jià)值。即使在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代航海實(shí)踐中,仍然具有不可替代的作用,是世界上所有大中型艦船必須配置的裝備。
六分儀簡(jiǎn)化下就如下圖這樣,其中有兩部分組成:示意圖中綠色的指針和其他顏色的身體。
第一部分,包括架體、分度弧、望遠(yuǎn)鏡、半透明半反射的地平鏡(與架體右側(cè)平行),都是固定住的。
第二部分,是指標(biāo)臂,以及固定在指標(biāo)臂上的指標(biāo)鏡。簡(jiǎn)略講就是一根鐵棍棍上面粘一個(gè)小鏡子。如下圖:
PS:地平鏡用的是半反半透的鏡片,搞不了干脆就用一半鏡子一半透明玻璃拼接而成,反正用起來都差不多。
組裝六分儀如下:
六分儀的作用簡(jiǎn)單來說:就是測(cè)量星體(一般選擇太陽(yáng))與海平面的夾角度數(shù),再通過這個(gè)夾角算出當(dāng)前緯度。知道這個(gè)就方便理解原理和學(xué)習(xí)用法了。
第1步:持平。在日中天(大中午,太陽(yáng)最高時(shí)),眼睛貼著望遠(yuǎn)鏡看去,通過地平鏡的透明玻璃看往遠(yuǎn)處海平面,手持六分儀直到海平線在視覺中間;
第1步:測(cè)角。轉(zhuǎn)動(dòng)指標(biāo)臂,讓陽(yáng)光反射到地平鏡的鏡子部分上。觀測(cè)者的視野里,開始出現(xiàn)太陽(yáng)的影像。當(dāng)太陽(yáng)影像與海平線相切時(shí)(視線中如旭日東升狀),指標(biāo)臂的指針對(duì)準(zhǔn)的刻度,就是太陽(yáng)此時(shí)的高度角(太陽(yáng)高度角就是太陽(yáng)光的入射方向和地平面之間的夾角)。
PS,光線傳播路線:太陽(yáng)光照射到指標(biāo)臂頂端的鏡子上,轉(zhuǎn)動(dòng)指標(biāo)臂使光線反射到地平鏡上,再反射進(jìn)望遠(yuǎn)鏡里讓人看到。不過要是沒有鈦合金狗眼的話,需要在光線進(jìn)入地平鏡的兩端加裝個(gè)墨鏡過濾陽(yáng)光,不然狗眼要瞎!
第3步:計(jì)算。小學(xué)幾何沒學(xué)好的可能要糾結(jié)!雖然不難,不過年過三旬的果子貍還是推算了半天!
a = 觀測(cè)者用六分儀測(cè)到了正午太陽(yáng)高度角
b = 當(dāng)天的赤緯角(地球赤道平面與太陽(yáng)和地球中心的連線之間的夾角,其實(shí)也就是太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度),需要天文歷上查
c = 當(dāng)前位置緯度
a = 90° - (c ± b )
觀測(cè)者和太陽(yáng)直射點(diǎn)都在同半球,就用“-”號(hào);如果一個(gè)南半球一個(gè)北半球,就用“+”號(hào)
另,除了看太陽(yáng),還可看其他天體(只要有相應(yīng)的天文歷),如果恰巧在北半球,可以選擇測(cè)量北極星,更方便!北極星的高度角,就可以直接看做是當(dāng)?shù)氐木暥?,連天文歷都不用查。
1、在航海鐘出來后,調(diào)好出發(fā)地的時(shí)間,路上就不調(diào)了。比如在出發(fā)地,太陽(yáng)上中天的時(shí)間是中午12點(diǎn)。而現(xiàn)在,才11點(diǎn)太陽(yáng)就上中天了。這說明,你現(xiàn)在的位置在出發(fā)地的東邊,時(shí)差早了1個(gè)小時(shí),相當(dāng)于經(jīng)度相差15度,全球24時(shí)區(qū),差一個(gè)小時(shí)就是360°乘1/24。
2、在航海鐘出來前,用“月距法”測(cè)經(jīng)度,不過既不精確也不方便,我這老頭子實(shí)在看不透,感興趣的自己?jiǎn)柖饶锇?!而且在精確的時(shí)鐘普及以后,“月距法”就沒什么人用了。
PS,各國(guó)都想把本初子午線據(jù)為己有,讓世界從自己的首都開端。即使現(xiàn)在,一些德國(guó)、法國(guó)和美國(guó)的地圖仍然把本初子午線定在柏林、巴黎和華盛頓,那穿越客都穿越到古代了,就沒那么一點(diǎn)小心思嗎?從長(zhǎng)安,從北京,多帶感啊
以上!寫這種果子貍可算挖空了腦子,六分儀知識(shí)純粹現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣了,如果不多點(diǎn)關(guān)注和推薦,祝你穿越到恐龍時(shí)代去!嘿嘿嘿~
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