第二百七十四章 月距法
大明:秋後問斬,太子是獄友 作者:霸道總裁胖總 投票推薦 加入書簽 留言反饋
解決了月亮預測問題的,是英國皇家天文學院的第二任院長哈雷(哈雷彗星)。
月距法通過月亮作為參照物,比起木星天鍾法的六體問題,簡化為了地日月三體,解決難度大大降低。
雖然三體問題依舊無解,但是由於地日月三體的質量差異懸殊,又變相地可以近似求解。
根據哈雷的天文觀測,地日月三體每過一個18年的周期,就會回到近似的軌道位置。
這個周期叫做沙羅周期,每個周期內三體的位置就會進行一次循環。
而每個沙羅周期,又會發生43次日食以及28次月食。
哈雷觀測了沙羅周期,並計算出了詳細的觀測數據。
而他的前任兼競爭對手,第一任院長弗蘭斯蒂德,則解決了背景星圖的問題。
嗯,這個背景星圖後來被哈雷、牛頓拿去濫用計算,三方因為這個展開了瘋狂的學術撕逼。
但這絲毫不影響後續月距法的發展,同為英國皇家天文學家的馬斯基林,便親自前往南大西洋的聖赫勒拿,成功通過月距法進行了金星淩日的觀測。
天鍾法得到了月距法作為解決方案,而時鍾法同樣也成功走出了死胡同,約翰·哈裏森發明了當時世界上最精密的鍾表——哈裏森海鍾。
這也是首個能在船上將誤差減小到可控範圍內的鍾表,在精確程度上還要優於月距法。
有了哈裏森海鍾、月距法作為經度測算手段,英國皇家學會決定前往太平洋觀測金星淩日,當時英國船隊的帶隊船長名叫詹姆斯·庫克。
這人沒什麽出名的地方,隻不過碰巧發現了夏威夷群島和麵包果,而後就被夏威夷土著給亂槍捅死了。
這位庫克船長前後三下太平洋,第一次用的月距法,有效測算出了精確的航海經度,還順帶發現了新西蘭(雖然他走錯路了)。
接著第二次前往太平洋,他又用了哈裏森海鍾基礎上仿製的肯氏經度儀,不僅顯示出了精確的航海經度,還省去了對月觀測和計算的時間,被稱作“從不出錯的向導”,還借此繪製出了南太平洋群島的高精度海圖。
等到第三次前往太平洋,又用了哈裏森的四號海鍾,成功發現了夏威夷群島,順帶在那裏結束了自己還算精彩的一生。
鄭和疑惑問道:“所以,林先生的意思是時鍾法比天鍾法更好?”
不怪他會這麽想,僅從這三次天鍾法、時鍾法的航海“對抗賽”就能知道,時鍾法明顯更為精確,也不需要大量的測算,省時省力。
林煜點頭又搖頭。
“理論上來說是這樣的,但對大明而言,目前能選擇的還是隻有月距法和六分儀來測算經度。”
楊榮有些詫異:“這是為什麽?”
“因為造不出來啊!”
林煜斜睨了一眼,淡淡說道:“以目前大明的工業水平,是造不出來這種精確海鍾的,次一檔的也很難造得出來,就算造出來了成本也太高了,並不適合用於推廣。”
事實上,雖然馬斯基林的月距法,看似是敗給了哈裏森的海鍾,連馬斯基林本人也長期作為索貝爾的《經度》書裏的“大反派”形象來示人。
說什麽馬斯基林以權謀私,瘋狂打壓同在天文學院的哈裏森。
不過從實際角度來考量,馬斯基林提出的“打壓”核心就在於英國工業水平不足,哈裏森的海鍾精度隻比月距法略勝半籌,但成本卻高得嚇人。
前麵說到的庫克船長第三次下太平洋,用的是哈裏森的四號海鍾,那是因為哈裏森一生隻做出來四個海鍾。
嗯,他活了83歲,其中光是三號海鍾的設計就用了18年,涉及零部件753個,手工打造起來不能說很難,隻能說一點也不簡單。
連仿製品肯氏經度儀,也用了整整兩年才做好。
基本隻有詹姆斯·庫克這種皇家學會雇傭的船長,才有點機會能用到哈裏森的海鍾。
與之相比,月距法前期的準備周期也長,需要花時間畫星圖,但隻要星圖畫好了,也就很簡單了。
就算沒畫好,也不是不能配合六分儀,勉強地去使用。
而且,六分儀的製作成本,也遠比哈裏森的海鍾要低廉得多。
這兩樣東西,直到往後的一百多年,都被各國船隻廣泛應用,去測算航海的經緯度。
也就是說,單從成本問題與推廣難易上來比較,還是月距法更勝一籌。
除了月距法、哈裏森海鍾,實際還有許多其它辦法,但都比較抽象。
比如信號法,每隔一段時間,發射一顆信號彈,傳遞時間信息,缺點就是海上確定不了位置,信號彈發射以後容易受到天氣影響,且也需要先測出經度再發射信號彈。
還有磁偏法,利用指南針去測地磁北極,再利用北極星測量地理北極,根據二者的差值推算出經度。
缺點就是指南針在海上的誤差較大,而且地磁北極不固定,基本上測不出來。
還有比較離譜的人肉計算,俗稱自己瞎蒙,就是讓一個懂天文的老手去蒙經緯度。
額,缺點咱就不講了……
嗯,那個用狗作為感應的也是一種法子,缺點就是感應法是假的,所以測不出來。
“月距法……”
鄭和還在輕聲念叨著,目光緊盯著牆上的世界地圖。
他的心底正在憑空依靠之前的牽星術知識,去把腦子裏的各路星辰對照物,替換成了那一輪大大的明月,以明月和晚上不可見的太陽,去嚐試測算那莫測的地方時,應該說是地理經度。
而牽星術測算的隻是地理緯度,且也做不到絕對意義上的精確。
算了半天,啥也沒算出來。
鄭和放棄了。
夜晚天穹上的星圖他倒是有,還被記在了航海圖裏,但月距法、六分儀,一個他不會,另一個他沒有。
鄭和起身拱手問道:“林先生,這六分儀到底是何物,可否拿出來與在下一觀?在下感激不盡。”
不光是鄭和,同樣在旁聽課的於謙、楊榮也很是好奇。
雖然嚴格來說,他們這樣聽課學天文算是違背大明祖製,是要拉出去流放充軍的。
但這是皇帝下旨要他們入獄的,聽一聽也無妨。
牆的另一麵,袁忠徹已然是心生好奇,但他也隻是好奇。
因為他既看不到,也對航海不太感興趣,天文他有所涉獵,但涉獵不多(畢竟是違法的)……
月距法通過月亮作為參照物,比起木星天鍾法的六體問題,簡化為了地日月三體,解決難度大大降低。
雖然三體問題依舊無解,但是由於地日月三體的質量差異懸殊,又變相地可以近似求解。
根據哈雷的天文觀測,地日月三體每過一個18年的周期,就會回到近似的軌道位置。
這個周期叫做沙羅周期,每個周期內三體的位置就會進行一次循環。
而每個沙羅周期,又會發生43次日食以及28次月食。
哈雷觀測了沙羅周期,並計算出了詳細的觀測數據。
而他的前任兼競爭對手,第一任院長弗蘭斯蒂德,則解決了背景星圖的問題。
嗯,這個背景星圖後來被哈雷、牛頓拿去濫用計算,三方因為這個展開了瘋狂的學術撕逼。
但這絲毫不影響後續月距法的發展,同為英國皇家天文學家的馬斯基林,便親自前往南大西洋的聖赫勒拿,成功通過月距法進行了金星淩日的觀測。
天鍾法得到了月距法作為解決方案,而時鍾法同樣也成功走出了死胡同,約翰·哈裏森發明了當時世界上最精密的鍾表——哈裏森海鍾。
這也是首個能在船上將誤差減小到可控範圍內的鍾表,在精確程度上還要優於月距法。
有了哈裏森海鍾、月距法作為經度測算手段,英國皇家學會決定前往太平洋觀測金星淩日,當時英國船隊的帶隊船長名叫詹姆斯·庫克。
這人沒什麽出名的地方,隻不過碰巧發現了夏威夷群島和麵包果,而後就被夏威夷土著給亂槍捅死了。
這位庫克船長前後三下太平洋,第一次用的月距法,有效測算出了精確的航海經度,還順帶發現了新西蘭(雖然他走錯路了)。
接著第二次前往太平洋,他又用了哈裏森海鍾基礎上仿製的肯氏經度儀,不僅顯示出了精確的航海經度,還省去了對月觀測和計算的時間,被稱作“從不出錯的向導”,還借此繪製出了南太平洋群島的高精度海圖。
等到第三次前往太平洋,又用了哈裏森的四號海鍾,成功發現了夏威夷群島,順帶在那裏結束了自己還算精彩的一生。
鄭和疑惑問道:“所以,林先生的意思是時鍾法比天鍾法更好?”
不怪他會這麽想,僅從這三次天鍾法、時鍾法的航海“對抗賽”就能知道,時鍾法明顯更為精確,也不需要大量的測算,省時省力。
林煜點頭又搖頭。
“理論上來說是這樣的,但對大明而言,目前能選擇的還是隻有月距法和六分儀來測算經度。”
楊榮有些詫異:“這是為什麽?”
“因為造不出來啊!”
林煜斜睨了一眼,淡淡說道:“以目前大明的工業水平,是造不出來這種精確海鍾的,次一檔的也很難造得出來,就算造出來了成本也太高了,並不適合用於推廣。”
事實上,雖然馬斯基林的月距法,看似是敗給了哈裏森的海鍾,連馬斯基林本人也長期作為索貝爾的《經度》書裏的“大反派”形象來示人。
說什麽馬斯基林以權謀私,瘋狂打壓同在天文學院的哈裏森。
不過從實際角度來考量,馬斯基林提出的“打壓”核心就在於英國工業水平不足,哈裏森的海鍾精度隻比月距法略勝半籌,但成本卻高得嚇人。
前麵說到的庫克船長第三次下太平洋,用的是哈裏森的四號海鍾,那是因為哈裏森一生隻做出來四個海鍾。
嗯,他活了83歲,其中光是三號海鍾的設計就用了18年,涉及零部件753個,手工打造起來不能說很難,隻能說一點也不簡單。
連仿製品肯氏經度儀,也用了整整兩年才做好。
基本隻有詹姆斯·庫克這種皇家學會雇傭的船長,才有點機會能用到哈裏森的海鍾。
與之相比,月距法前期的準備周期也長,需要花時間畫星圖,但隻要星圖畫好了,也就很簡單了。
就算沒畫好,也不是不能配合六分儀,勉強地去使用。
而且,六分儀的製作成本,也遠比哈裏森的海鍾要低廉得多。
這兩樣東西,直到往後的一百多年,都被各國船隻廣泛應用,去測算航海的經緯度。
也就是說,單從成本問題與推廣難易上來比較,還是月距法更勝一籌。
除了月距法、哈裏森海鍾,實際還有許多其它辦法,但都比較抽象。
比如信號法,每隔一段時間,發射一顆信號彈,傳遞時間信息,缺點就是海上確定不了位置,信號彈發射以後容易受到天氣影響,且也需要先測出經度再發射信號彈。
還有磁偏法,利用指南針去測地磁北極,再利用北極星測量地理北極,根據二者的差值推算出經度。
缺點就是指南針在海上的誤差較大,而且地磁北極不固定,基本上測不出來。
還有比較離譜的人肉計算,俗稱自己瞎蒙,就是讓一個懂天文的老手去蒙經緯度。
額,缺點咱就不講了……
嗯,那個用狗作為感應的也是一種法子,缺點就是感應法是假的,所以測不出來。
“月距法……”
鄭和還在輕聲念叨著,目光緊盯著牆上的世界地圖。
他的心底正在憑空依靠之前的牽星術知識,去把腦子裏的各路星辰對照物,替換成了那一輪大大的明月,以明月和晚上不可見的太陽,去嚐試測算那莫測的地方時,應該說是地理經度。
而牽星術測算的隻是地理緯度,且也做不到絕對意義上的精確。
算了半天,啥也沒算出來。
鄭和放棄了。
夜晚天穹上的星圖他倒是有,還被記在了航海圖裏,但月距法、六分儀,一個他不會,另一個他沒有。
鄭和起身拱手問道:“林先生,這六分儀到底是何物,可否拿出來與在下一觀?在下感激不盡。”
不光是鄭和,同樣在旁聽課的於謙、楊榮也很是好奇。
雖然嚴格來說,他們這樣聽課學天文算是違背大明祖製,是要拉出去流放充軍的。
但這是皇帝下旨要他們入獄的,聽一聽也無妨。
牆的另一麵,袁忠徹已然是心生好奇,但他也隻是好奇。
因為他既看不到,也對航海不太感興趣,天文他有所涉獵,但涉獵不多(畢竟是違法的)……