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多多书院 > 玄幻魔法 > 宋时 > 第一百五十一章 如何测量经纬度
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第一百五十一章 如何测量经纬度

金樾听得头昏脑涨,心里面明白沈方所讲的乃是航海所必须学会的知识,但一时之间如何能全部理解。直到听到六分仪三个字,立即竖起耳朵仔细倾听。

沈方在黑板的地球上面的赤道、南、北回归线位置各画了一条线。“为了便于说明,先约定一下参照物的名称,这条线,是离地球自转轴最远的一条线,叫做赤道;这条线叫做北回归线,是太阳直射北半球最远的点,经过了大周的广南东路和广南西路,我们昌国县就在北回归线以北;这条线叫做南回归线,是太阳直射南半球最远的点;我们把平行于赤道的线称之为纬度,垂直于赤道的线称之为经度;一个圆360度,由此可见从赤道至北半球的顶点和南半球的顶点都是90度,分别称之为北纬90度和南纬90度。还记得北回归线所在的纬度吗?正是23度26分,等于90度减去自转轴与地球黄道的夹角。因为地球不停旋转,无法确定经度的初始参照点,所以经度只能反映两个地点之间的相对位置,为了便于标注地理位置,我们可以把昌国县夫子庙所处的位置经度设为0度。然后向东为东经0度至180度,向西为西经0度至180度。为了便于计算两点之间的距离,把一分,也就是经度或纬度一度的六十分之一的长度称之为一海里,大约相当于三里又一百二十丈。把每半个时辰一海里的速度称之为一节。”

“昌国县离杭州大约110海里,按目前快船10节的船速,大约六个时辰可以抵达。”

“若想知道某地的纬度,只需测量出某地的高度角,也就是太阳光与地平线之间的夹角便可以求出。刚才我给大家讲了,夏至这一天,太阳直射北回归线,这时太阳直射地球纬度是北纬23度26分,冬至这一天,太阳直射南回归线,这时太阳直射地球纬度是南纬23度26分。而太阳直射地球纬度从北纬23度26分逐渐变为南纬23度26分,再逐渐变回北纬23度26分便是一年,共365天。知道今天的日期,很容易知道通过与夏至之间的时间差,而知道太阳直射地球纬度。如果测量纬度的时间在春分至秋分之间,那么所处的纬度就等于,90度减太阳此时的高度角再减太阳直射地球纬度;如果测量纬度的时间在秋分与春分之间,那么所处的纬度就等于,90度减太阳此时的高度角再加太阳直射地球纬度。”

沈方看到底下观众一脸茫然的样子,慈航师太干脆闭上眼睛念起阿弥陀佛。沈方冲着讲台下的听众笑道,“各位,听明白了没有?”

顾弘章站起来说道,“二公子,听你讲起来似乎很容易,但理解起来却很难,倒是地球围着太阳转,月亮围着地球转,地球自转轴有偏角,地球是圆球,这些实在是骇人听闻,但却能解释一切自然现象,不由我等不相信。”

“如果真想搞清楚,需要经常思考学习,才有可能。不过对于设计制造六分仪而言,这些知识已经足够了。”

“接下来便是经度。经度其实好测量,只要有时钟可以计时,便能够推算出来。例如在昌国县夫子庙正午之时,将时钟启用后,向东航行,航行到海上某一地,正午之时,时钟显示的是巳正,那么两地之间差一个时辰的经度,可知当地的经度乃是东经30度。同理,如果西行到大周某州县,正午之时,时钟显示的是未正,那么两地之间也是一个时辰的经度,可知当地的经度乃是西经30度。所以只要能取到当地正午之时的时间,与起始地正午之时的时间一比较,便可知道其详细的经度。”

“所以使用六分仪只能测量出纬度,而使用钟表可以测量出经度,钟表和六分仪同时使用便可以确定测量者的精确位置。只要能测量出准确的经纬度,那么在茫茫的大海上,便不会迷路,而且还能绘制出精确的海图,乃至世界地图。有了这张海图,我们昌国沈氏便会将我们的商船开往全世界。”

“各位大工,你们来昌国技术学院的第一件事,便是制作钟表和六分仪。只有能制作出精良的钟表和六分仪的人,才可以成为大匠。当然,你们只需要跟着我制作就可以,我会将六分仪和钟表的详细图纸在课堂上与大家分享,然后大家便可以去不断地打磨材料。”

“三哥,我也想跟着做!”沈德虎头虎气地说道。

“行,你和蕙儿想做就跟着我一起做吧。”

“昌国技术学院第一次公开课就是这些,希望大家明白一件事,生活中每一件事,都有其中的理,虽然儒家、道家、佛家都认同这个事实,但他们只是抽象地去赞美其中的奥妙。我们研究技术的人,就应该从这些事理中,找到其中存在的规律,而这也是建立昌国技术学院的初衷,我不希望在座的大工,跟着我照猫画虎,抱着能做出钟表和六分仪来,就万事大吉的念头,而应该去仔细思索,为什么需要这样做,能不能继续改进。”

“为了检验大家所学的成果,我提个问题,看看有没有人能够答上来。春分这天,在某地测量太阳的高度角是60度,那么此地的纬度是多少?”

长达四五个呼吸的沉默。今天上午的培训可以说是成功的,让上百人知道地球是圆球,原来日出日落是因为地球自转,一年四季变化是因为地球公转。但同样也是失败的,几乎没有人能听得懂那些枯燥的道理。在沈方准备公布答案之前,他发现王可儿的眼神中有一丝犹豫,“可儿,你可知道答案?”

“我猜是北纬三十度,因为春分这天,太阳直射地面纬度为零度,九十度减去高度角六十度,再加上零度,正好是三十度。”

“没错,答案是北纬三十度,也正是昌国县的纬度。而且在春分或秋分这天,都可以用这种方法快速计算出来某一地的纬度。”

很多人记住了这个特殊的时间。

沈方的第一堂课在昌国县造成了极大的轰动效应,无论是酒肆茶楼,还是勾栏瓦舍,都在传诵着沈方讲的骇人听闻的知识。

“大地是圆的!沈家二公子把大地叫做地球!”

“那大周的另一边的人怎么办?”

“另一边没有人,他们都会来我们这一边!”

“地球绕着太阳转,才有了四季。”

“这就是沈家二公子胡言乱语了,明明每天太阳绕着大地转,包括星星和月亮都绕着大地转,我们这里的大地才是中心。”

“月亮也是个球体,绕着地球转。”

“月亮如果是球体,还不落下来?明明月亮和太阳一样,只是一副更亮的画而已。”