大航海時代的來臨是世界文明的一個轉折點,或者說是西方文明的飛躍點。而我們的中國,起步的最早,卻又早早收劍入鞘,沒跟上那班車!最終導致西方國家的越來越強大,然后超越東方,成為世界的中心!所以,小說中穿越到航海時代前的主角,都要搞出中國的大航海計劃。可是航海需要的是國家綜合能力,不是一蹴而就的,那就讓我們穿越者們為點航海技能樹,開個外掛吧——制造古代GPS:六分儀!
※六分儀的歷史:
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時,只能抬頭往天上看了。所以在六分儀出現以前人們曾發明了多種精度較低的測天工具: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,英國的 J.哈德利發明了“六分儀”。這種發明由于受外界人為因素干擾小、操作簡單、可靠性強,因此具有長久的實用價值。即使在科學技術高度發達的現代航海實踐中,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。
※六分儀的制造:
六分儀簡化下就如下圖這樣,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、望遠鏡、半透明半反射的地平鏡(與架體右側平行),都是固定住的。
第二部分,是指標臂,以及固定在指標臂上的指標鏡。簡略講就是一根鐵棍棍上面粘一個小鏡子。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:
※六分儀的使用:
六分儀的作用簡單來說:就是測量星體(一般選擇太陽)與海平面的夾角度數,再通過這個夾角算出當前緯度。知道這個就方便理解原理和學習用法了。
第1步:持平。在日中天(大中午,太陽最高時),眼睛貼著望遠鏡看去,通過地平鏡的透明玻璃看往遠處海平面,手持六分儀直到海平線在視覺中間;
第1步:測角。轉動指標臂,讓陽光反射到地平鏡的鏡子部分上。觀測者的視野里,開始出現太陽的影像。當太陽影像與海平線相切時(視線中如旭日東升狀),指標臂的指針對準的刻度,就是太陽此時的高度角(太陽高度角就是太陽光的入射方向和地平面之間的夾角)。
PS,光線傳播路線:太陽光照射到指標臂頂端的鏡子上,轉動指標臂使光線反射到地平鏡上,再反射進望遠鏡里讓人看到。不過要是沒有鈦合金狗眼的話,需要在光線進入地平鏡的兩端加裝個墨鏡過濾陽光,不然狗眼要瞎!
第3步:計算。小學幾何沒學好的可能要糾結!雖然不難,不過年過三旬的果子貍還是推算了半天!
a = 觀測者用六分儀測到了正午太陽高度角
b = 當天的赤緯角(地球赤道平面與太陽和地球中心的連線之間的夾角,其實也就是太陽直射點的緯度),需要天文歷上查
c = 當前位置緯度
a = 90° - (c ± b )
觀測者和太陽直射點都在同半球,就用“-”號;如果一個南半球一個北半球,就用“+”號
另,除了看太陽,還可看其他天體(只要有相應的天文歷),如果恰巧在北半球,可以選擇測量北極星,更方便!北極星的高度角,就可以直接看做是當地的緯度,連天文歷都不用查。
※六分儀測的是緯度,經度是另一回事:
1、在航海鐘出來后,調好出發地的時間,路上就不調了。比如在出發地,太陽上中天的時間是中午12點。而現在,才11點太陽就上中天了。這說明,你現在的位置在出發地的東邊,時差早了1個小時,相當于經度相差15度,全球24時區,差一個小時就是360°乘1/24。
2、在航海鐘出來前,用“月距法”測經度,不過既不精確也不方便,我這老頭子實在看不透,感興趣的自己問度娘吧!而且在精確的時鐘普及以后,“月距法”就沒什么人用了。
PS,各國都想把本初子午線據為己有,讓世界從自己的首都開端。即使現在,一些德國、法國和美國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,就沒那么一點小心思嗎?從長安,從北京,多帶感啊
以上!寫這種果子貍可算挖空了腦子,六分儀知識純粹現學現賣了,如果不多點關注和推薦,祝你穿越到恐龍時代去!嘿嘿嘿~
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