i*i
2 楼
经度是怎样测出来的
李 苗
海员们很早就懂得在夜间比照北斗星的高度角推算纬度,可是经度的计算要难得多
。
1530年,荷兰天文学家杰马•弗里西斯提出“以时间确定经度”的原理。每
24小时,地球自转一圈,即360度。那么,1小时相当于15度,4分钟相当于1度。弗里西
斯说,只要带上一只走得非常准确的钟,用来记录出发点的当地时间(不是当代用时区
标度的实用时间,而是地球上的那一点惟一对应的天文时间);同时用其他方法准确测
量目前所在地的当地时间,两个时间之差就是两地之间的经度差。然而,在那个时代,
一方面没有走得很准确(更不要说在船上)的钟,另一方面也很难精确测定当地时间,
这一方法长时间只能停留在理论上。
1707年,英国皇家海军的4艘舰艇在意大利西西里岛附近触礁沉没,死亡人数约
2000人。英国议会就此成立了“经度委员会”,悬赏2万英镑(相当于现在100万英镑)
征集确认经度的简易办法。
而最终解决这一问题的不是天文学家和数学家,而是一位钟表匠约翰•哈里
森。他出生于1693年,是一位乡村木匠的儿子,通过自学掌握了制造钟表的原理和技能
。1730年,他带着研究了4年的航海钟设计方案前往伦敦,去见当时的格林尼治天文台
台长哈雷。哈雷友善地接待了哈里森,并把英国当时最优秀的钟表匠乔治•格拉
罕姆介绍给他。后者对哈里森的计划大感兴趣,借给他250英镑来制作这个台式的大型
航海钟。
经过漫长的6年之后,哈里森的第一台航海钟(后称为H1)问世了,它有两个对称
联结的钟摆,可以抵消海船晃动的影响。在第一次海上试验中,H1的表现相当不坏,但
哈里森并不满意。之后,他又设计了H2、H3,一台比一台精确,但他仍不满意。
1763年,哈里森拿出了与他的前3个航海钟完全不同的H4:一块直径13厘米、重1.
45千克的大怀表。他的儿子威廉带着H4两度出海测试其性能,在第二次航行中,H4在47
天的时间里误差为39.2秒,比经度委员会最高奖金所要求的还要精确。哈里森终于获得
了经度委员会的巨额奖金。
哈里森的H4则解决了航船上如何得知格林尼治时间的问题。时间差即为经度差,人
类终于能够准确定位经度了!此后几十年里,航海钟逐渐得到普遍应用,1884年,国际
经度会议把经过格林尼治的经线正式确定为零度经线、世界时间计量和经度计量的标准
子午线——“本初子午线”。
(《环球视野》摘自2005年7月《知识文库》)
http://www.globalview.cn/ReadNews.asp?NewsID=6147
李 苗
海员们很早就懂得在夜间比照北斗星的高度角推算纬度,可是经度的计算要难得多
。
1530年,荷兰天文学家杰马•弗里西斯提出“以时间确定经度”的原理。每
24小时,地球自转一圈,即360度。那么,1小时相当于15度,4分钟相当于1度。弗里西
斯说,只要带上一只走得非常准确的钟,用来记录出发点的当地时间(不是当代用时区
标度的实用时间,而是地球上的那一点惟一对应的天文时间);同时用其他方法准确测
量目前所在地的当地时间,两个时间之差就是两地之间的经度差。然而,在那个时代,
一方面没有走得很准确(更不要说在船上)的钟,另一方面也很难精确测定当地时间,
这一方法长时间只能停留在理论上。
1707年,英国皇家海军的4艘舰艇在意大利西西里岛附近触礁沉没,死亡人数约
2000人。英国议会就此成立了“经度委员会”,悬赏2万英镑(相当于现在100万英镑)
征集确认经度的简易办法。
而最终解决这一问题的不是天文学家和数学家,而是一位钟表匠约翰•哈里
森。他出生于1693年,是一位乡村木匠的儿子,通过自学掌握了制造钟表的原理和技能
。1730年,他带着研究了4年的航海钟设计方案前往伦敦,去见当时的格林尼治天文台
台长哈雷。哈雷友善地接待了哈里森,并把英国当时最优秀的钟表匠乔治•格拉
罕姆介绍给他。后者对哈里森的计划大感兴趣,借给他250英镑来制作这个台式的大型
航海钟。
经过漫长的6年之后,哈里森的第一台航海钟(后称为H1)问世了,它有两个对称
联结的钟摆,可以抵消海船晃动的影响。在第一次海上试验中,H1的表现相当不坏,但
哈里森并不满意。之后,他又设计了H2、H3,一台比一台精确,但他仍不满意。
1763年,哈里森拿出了与他的前3个航海钟完全不同的H4:一块直径13厘米、重1.
45千克的大怀表。他的儿子威廉带着H4两度出海测试其性能,在第二次航行中,H4在47
天的时间里误差为39.2秒,比经度委员会最高奖金所要求的还要精确。哈里森终于获得
了经度委员会的巨额奖金。
哈里森的H4则解决了航船上如何得知格林尼治时间的问题。时间差即为经度差,人
类终于能够准确定位经度了!此后几十年里,航海钟逐渐得到普遍应用,1884年,国际
经度会议把经过格林尼治的经线正式确定为零度经线、世界时间计量和经度计量的标准
子午线——“本初子午线”。
(《环球视野》摘自2005年7月《知识文库》)
http://www.globalview.cn/ReadNews.asp?NewsID=6147
l*o
3 楼
never all in.... not confident enough....
H*g
4 楼
有个电视片讲这个的
m*y
7 楼
all wiped out!
m*d
8 楼
本初 是什么意思?纪念袁绍么?
d*z
10 楼
这个是科学和技术的区别吧。
【在 i**i 的大作中提到】
: 经度是怎样测出来的
: 李 苗
: 海员们很早就懂得在夜间比照北斗星的高度角推算纬度,可是经度的计算要难得多
: 。
: 1530年,荷兰天文学家杰马•弗里西斯提出“以时间确定经度”的原理。每
: 24小时,地球自转一圈,即360度。那么,1小时相当于15度,4分钟相当于1度。弗里西
: 斯说,只要带上一只走得非常准确的钟,用来记录出发点的当地时间(不是当代用时区
: 标度的实用时间,而是地球上的那一点惟一对应的天文时间);同时用其他方法准确测
: 量目前所在地的当地时间,两个时间之差就是两地之间的经度差。然而,在那个时代,
: 一方面没有走得很准确(更不要说在船上)的钟,另一方面也很难精确测定当地时间,
【在 i**i 的大作中提到】
: 经度是怎样测出来的
: 李 苗
: 海员们很早就懂得在夜间比照北斗星的高度角推算纬度,可是经度的计算要难得多
: 。
: 1530年,荷兰天文学家杰马•弗里西斯提出“以时间确定经度”的原理。每
: 24小时,地球自转一圈,即360度。那么,1小时相当于15度,4分钟相当于1度。弗里西
: 斯说,只要带上一只走得非常准确的钟,用来记录出发点的当地时间(不是当代用时区
: 标度的实用时间,而是地球上的那一点惟一对应的天文时间);同时用其他方法准确测
: 量目前所在地的当地时间,两个时间之差就是两地之间的经度差。然而,在那个时代,
: 一方面没有走得很准确(更不要说在船上)的钟,另一方面也很难精确测定当地时间,
m*d
12 楼
当地时间怎么测?
在海上你哪里去找当地人问啊?
【在 i**i 的大作中提到】
: 经度是怎样测出来的
: 李 苗
: 海员们很早就懂得在夜间比照北斗星的高度角推算纬度,可是经度的计算要难得多
: 。
: 1530年,荷兰天文学家杰马•弗里西斯提出“以时间确定经度”的原理。每
: 24小时,地球自转一圈,即360度。那么,1小时相当于15度,4分钟相当于1度。弗里西
: 斯说,只要带上一只走得非常准确的钟,用来记录出发点的当地时间(不是当代用时区
: 标度的实用时间,而是地球上的那一点惟一对应的天文时间);同时用其他方法准确测
: 量目前所在地的当地时间,两个时间之差就是两地之间的经度差。然而,在那个时代,
: 一方面没有走得很准确(更不要说在船上)的钟,另一方面也很难精确测定当地时间,
在海上你哪里去找当地人问啊?
【在 i**i 的大作中提到】
: 经度是怎样测出来的
: 李 苗
: 海员们很早就懂得在夜间比照北斗星的高度角推算纬度,可是经度的计算要难得多
: 。
: 1530年,荷兰天文学家杰马•弗里西斯提出“以时间确定经度”的原理。每
: 24小时,地球自转一圈,即360度。那么,1小时相当于15度,4分钟相当于1度。弗里西
: 斯说,只要带上一只走得非常准确的钟,用来记录出发点的当地时间(不是当代用时区
: 标度的实用时间,而是地球上的那一点惟一对应的天文时间);同时用其他方法准确测
: 量目前所在地的当地时间,两个时间之差就是两地之间的经度差。然而,在那个时代,
: 一方面没有走得很准确(更不要说在船上)的钟,另一方面也很难精确测定当地时间,
H*g
20 楼
估算一下:
地球周长21600海里,一天1440分钟,一分钟的误差对应15海里,4秒1海里。对于航海
而言,就看误差到多大会导致船漂流到看不到岛的地方。
计算瞭望距离的公式:
http://en.wikipedia.org/wiki/Horizon
d=1.06sqrt(h), h单位是英尺,d单位是海里。如果在一个60英尺高的桅杆上瞭望,
理论上好天气里最远看到大概8海里处的海面。100尺的桅杆,那就可以看到大概10海里
处的海面。实际上因为要看到的东西本身还有高度,所以可以看得更远一点。
所以看起来一般的大船可以允许测时有个半分钟到一分钟的误差。当然各种误差是要积
累的,所以未必真的有这么自由。
【在 d****z 的大作中提到】
: 这可不容易。怎么精确到秒?
地球周长21600海里,一天1440分钟,一分钟的误差对应15海里,4秒1海里。对于航海
而言,就看误差到多大会导致船漂流到看不到岛的地方。
计算瞭望距离的公式:
http://en.wikipedia.org/wiki/Horizon
d=1.06sqrt(h), h单位是英尺,d单位是海里。如果在一个60英尺高的桅杆上瞭望,
理论上好天气里最远看到大概8海里处的海面。100尺的桅杆,那就可以看到大概10海里
处的海面。实际上因为要看到的东西本身还有高度,所以可以看得更远一点。
所以看起来一般的大船可以允许测时有个半分钟到一分钟的误差。当然各种误差是要积
累的,所以未必真的有这么自由。
【在 d****z 的大作中提到】
: 这可不容易。怎么精确到秒?
H*g
21 楼
如果是在有暗礁的地方那跟瞭望就不大有关系了。而且测天文时间也不是随时都可以的
,所以就算有好的航海钟,海难还是很容易发生的。
【在 H********g 的大作中提到】
: 估算一下:
: 地球周长21600海里,一天1440分钟,一分钟的误差对应15海里,4秒1海里。对于航海
: 而言,就看误差到多大会导致船漂流到看不到岛的地方。
: 计算瞭望距离的公式:
: http://en.wikipedia.org/wiki/Horizon
: d=1.06sqrt(h), h单位是英尺,d单位是海里。如果在一个60英尺高的桅杆上瞭望,
: 理论上好天气里最远看到大概8海里处的海面。100尺的桅杆,那就可以看到大概10海里
: 处的海面。实际上因为要看到的东西本身还有高度,所以可以看得更远一点。
: 所以看起来一般的大船可以允许测时有个半分钟到一分钟的误差。当然各种误差是要积
: 累的,所以未必真的有这么自由。
,所以就算有好的航海钟,海难还是很容易发生的。
【在 H********g 的大作中提到】
: 估算一下:
: 地球周长21600海里,一天1440分钟,一分钟的误差对应15海里,4秒1海里。对于航海
: 而言,就看误差到多大会导致船漂流到看不到岛的地方。
: 计算瞭望距离的公式:
: http://en.wikipedia.org/wiki/Horizon
: d=1.06sqrt(h), h单位是英尺,d单位是海里。如果在一个60英尺高的桅杆上瞭望,
: 理论上好天气里最远看到大概8海里处的海面。100尺的桅杆,那就可以看到大概10海里
: 处的海面。实际上因为要看到的东西本身还有高度,所以可以看得更远一点。
: 所以看起来一般的大船可以允许测时有个半分钟到一分钟的误差。当然各种误差是要积
: 累的,所以未必真的有这么自由。
d*3
26 楼
没太看懂,航海钟就是能在船上走得很准的钟?问题来了,一般的钟表在船上会受影响
走不准吗?
走不准吗?
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