大航海时代的GPS——六分仪
航海家在大海中沿航线航行时,需要不断确定航船所处的位置——船所处的经度和纬度的交叉点。在没有GPS、北斗导航的古代,航海家可以通过对地平线和太阳(中午)之间夹角的测量,或通过对地平线和某颗恒星星(北极星)间夹角的测量来确定纬度。中国元代的“量天尺”、明代的“牵星板”、欧洲人的星盘等,都是用来进行经纬度测量的工具(图1)。
十八世纪时,牛顿提出了一个测量工具的设计思想,并给出了数学证明。1730年,基于这一思想,美国人T·戈弗雷(Thomas Godfrey)和英国人约翰·哈德利(John Hadley)发明了八分仪,经过无数人几十年的优化与改良,最终形成了航海领域不可替代的测量工具:六分仪(图2)。
六分仪的主要由两部分组成(图3):一个固定支架,一根旋转臂。
A. 固定支架包括架体、分度弧、望远镜、地平镜,都是固定住的。地平镜是由两个半圆构成的,一个半圆是透明玻璃,从小望远镜看过去,能看到远方的景物;另半圆则是一面小镜子,从旋转臂上小镜子反射来的光,经过它再反射一次进入小望远镜。
B. 旋转臂也叫做指标臂,其顶端有一面固定的全反射指标镜。
六分仪的使用方法如下(图4):
A. 在日中天(大中午,太阳最高时),眼睛贴着望远镜看去,通过地平镜的透明玻璃看往远处海平面,手持六分仪直到海平线在视觉中间;
B. 让阳光反射到地平镜的镜子部分上。观测者的视野里,开始出现太阳的影像。当太阳影像与海平线相切时(视线中如旭日东升状),指标臂的指针对准的刻度,就是太阳此时的高度角(太阳高度角就是太阳光的入射方向和地平面之间的夹角)。
C. 使用公式a = 90° - (c ± b )进行计算。其中a为步骤B中获得的太阳高度角;b为当天的赤纬角,可以查天文历获得;c就是观测者所在点的纬度;观测者和太阳直射点在同一半球时,公式括号中使用“-”号,否则使用“+”号。
D. 如果恰巧在北半球,可以选择测量北极星,北极星的高度角可以直接看做是当地的纬度。
航海家在大海中沿航线航行时,需要不断确定航船所处的位置——船所处的经度和纬度的交叉点。在没有GPS、北斗导航的古代,航海家可以通过对地平线和太阳(中午)之间夹角的测量,或通过对地平线和某颗恒星星(北极星)间夹角的测量来确定纬度。中国元代的“量天尺”、明代的“牵星板”、欧洲人的星盘等,都是用来进行经纬度测量的工具(图1)。
十八世纪时,牛顿提出了一个测量工具的设计思想,并给出了数学证明。1730年,基于这一思想,美国人T·戈弗雷(Thomas Godfrey)和英国人约翰·哈德利(John Hadley)发明了八分仪,经过无数人几十年的优化与改良,最终形成了航海领域不可替代的测量工具:六分仪(图2)。
六分仪的主要由两部分组成(图3):一个固定支架,一根旋转臂。
A. 固定支架包括架体、分度弧、望远镜、地平镜,都是固定住的。地平镜是由两个半圆构成的,一个半圆是透明玻璃,从小望远镜看过去,能看到远方的景物;另半圆则是一面小镜子,从旋转臂上小镜子反射来的光,经过它再反射一次进入小望远镜。
B. 旋转臂也叫做指标臂,其顶端有一面固定的全反射指标镜。
六分仪的使用方法如下(图4):
A. 在日中天(大中午,太阳最高时),眼睛贴着望远镜看去,通过地平镜的透明玻璃看往远处海平面,手持六分仪直到海平线在视觉中间;
B. 让阳光反射到地平镜的镜子部分上。观测者的视野里,开始出现太阳的影像。当太阳影像与海平线相切时(视线中如旭日东升状),指标臂的指针对准的刻度,就是太阳此时的高度角(太阳高度角就是太阳光的入射方向和地平面之间的夹角)。
C. 使用公式a = 90° - (c ± b )进行计算。其中a为步骤B中获得的太阳高度角;b为当天的赤纬角,可以查天文历获得;c就是观测者所在点的纬度;观测者和太阳直射点在同一半球时,公式括号中使用“-”号,否则使用“+”号。
D. 如果恰巧在北半球,可以选择测量北极星,北极星的高度角可以直接看做是当地的纬度。
至若春和景明|
我有时候会突然想起来在郑大院办六楼
在教室里面做了许久东西 然后在楼道里抽
过肺了好像没有一根 两根 三根...
其实抽没有给我很多的快乐 只是在我很懵懂的时候
以为烟火的气息既热闹又干涩 或许就是成熟的味道
可或许只有得知太阳开始向北半球移动的时候
自己会发自内心的开心
有一次下午天色好暗的春末我一个人在那条路上拍盛开的花朵
平日热闹的校园里人好稀少
让我觉得我在做一场特别宁静的梦期待这温暖的深蓝色不要倾倒
啊 又是365天的轮回了
祝我的朋友们都会很开心很幸福的度过接下来的一年吧 即使是很久没见的好朋友
就是那种会觉得自己在自己面临的生活前
仍然觉得自己是一个被包容善待的 后青春期的学生那般的开心幸福
有那么多想分享出来的奇遇有那么多等到严冬时回想起来
觉得像梦一样想重温的场景
而或长烟一空 皓月千里 浮光跃金 静影沉璧
我有时候会突然想起来在郑大院办六楼
在教室里面做了许久东西 然后在楼道里抽
过肺了好像没有一根 两根 三根...
其实抽没有给我很多的快乐 只是在我很懵懂的时候
以为烟火的气息既热闹又干涩 或许就是成熟的味道
可或许只有得知太阳开始向北半球移动的时候
自己会发自内心的开心
有一次下午天色好暗的春末我一个人在那条路上拍盛开的花朵
平日热闹的校园里人好稀少
让我觉得我在做一场特别宁静的梦期待这温暖的深蓝色不要倾倒
啊 又是365天的轮回了
祝我的朋友们都会很开心很幸福的度过接下来的一年吧 即使是很久没见的好朋友
就是那种会觉得自己在自己面临的生活前
仍然觉得自己是一个被包容善待的 后青春期的学生那般的开心幸福
有那么多想分享出来的奇遇有那么多等到严冬时回想起来
觉得像梦一样想重温的场景
而或长烟一空 皓月千里 浮光跃金 静影沉璧
人非圣贤孰能无过,主是人子惟能无谬
保黄:生气了!让你删掉那个“子月=大雪”的附件,我只是看不惯那种“众人皆醉我独醒”的口吻。当然,王教授说我老骂你“不对!错了!”,有吗?就算有,说你不对,是不全对;说你错,是有点小错误……
三剑:昨天你讲的东东,敏感词太多无法上传,懒得修改和做图片。你知道我们为什么骂教蝗吗?
保黄:你们?骂仆人?不给你们自由?限制自由是所有宗教的目标,自由可不是好东西,神造人时,给人自由意志,就是给自己制造困难,以显自己之荣耀……
三剑:主的荣耀到处可见,如果人不上路,也不影响主的荣光。
保黄:影响!如果能让人走上正路,那真神了。你们为什么骂?
三剑:“无谬论”!
保黄:明白,你是骂我。让你增强对王教授的信心,以信为义……
三剑:我还有事,昨夜没有睡好。
保黄:换个话题。其实他也有可取之处,1,用“岁差”的概念;2,认为子月不是随便定的……
三剑:岁差是格列高利十三世删掉10天的原因吗?后羿射掉9个日,就是删除9天?
保黄:不全错!由于月相不符合,才删的。受难本来是月圆的事,唱着诗去客西马尼园。格13时,却是“月黑头”。信徒怎么不有意见?后羿射日的事,我不知道,或许吧。
三剑:什么不和谐导致岁差?
保黄:“天为天,岁为岁”,就是太阳的运行回归年,和恒星的位置——恒星年,不是一回事。如果,仅仅考虑日晷测的回归年,是不对的,不是全对的。
三剑:24节气和太阳远近有关?
保黄:把我绕糊涂了。你从头教冬瓜。先教他“有了晚上,有了早晨。”(创1:5)
三剑:他知道:猫宁,一温尼。
保黄:秩序不全对。知道了1和2。还知道“桑呆、盲呆、……”,你要告诉他:在没有灯光的黄昏,给他讲故事。沙漠白天太热,平原白天太忙,在月圆之夜开始讲,讲了6天,到农历21,就没有月光了,休息。休息7天,月又出现了。
三剑:不是29.5天吗?四七二十八……
保黄:留一天到一天半,为过节日,古人懂“余量”,这样就有了吉祥7。我们很幸运,天、月、年的“绝对时间长度”一直不变。
三剑:现在用原子钟测过,不变。导航、手机用北斗星时间。三叠纪……
保黄:有空再聊。《星象学》,是你我在洛阳,3万年以来的“观察”。冬瓜有2只手,5个指头,一双手10个指头。把1年分成36份,1份10天;也把一天分成20份,白天10份,夜里10份……
三剑:明白!天干有了,彝族的阳历10个月。中国吉祥5和10。
保黄:有民族对月亮有兴趣,对7有感觉。有民族对太阳有兴趣,对10有感情。部族同盟成立了,把月亮和太阳联合观察,发现太阳的1个周期和月亮的12个周期,差不多。多了12这个吉祥数字,12支派,12宫,12星座……。
三剑:你的意思,吵到最后,一年就成12个月,24节气,一夜12小时?
保黄:也有坚持不改的,例如,我们5天一小休,10天一沐浴……
三剑:膏药国有伍长,什长……。
保黄:现在解释就简单了,地球自转均匀,地球绕太阳一周均匀不变,月亮绕地球均匀……
三剑:月球自转和公转的周期一样,只能看到月球的百分之六七十。
保黄:和谐了。昼夜不一样长?洛阳、巴比伦有冷暖?
三剑:季节是后知道的吗?今天带孩子玩冰,苏州也能结厚冰。白和夜的比例知道的早吗?
保黄:年和昼夜比例是从日晷上观察出来的,季节是“植物、动物”的变化,和天文星象有一些关系。人类地域扩大了,就知道了纬度。
三剑:前年你讲带初中生玩日晷时,就知道纬度。不知道子午线……
保黄:现在解释就简单了,就是赤黄夹角,从正23°26'变到负23°26',造成了冷暖,和月亮没有什么关系。
三剑:上次我说近地点天气热,你说不对。原来近地点是冬至,我说天气冷,你还说不对。
保黄:原则上,从全球的层面,近地点,接受的辐射多,要暖一些。但是,影响北半球冷暖的是赤黄夹角——24节气。近地点不一定是夹角负23°26′,两回事的!
三剑:知道了。子月和大雪?
保黄:在钦天监,有人负责日晷,有人负责浑仪……
三剑:日晷在史前就有,4分历必须有好日晷。365.25和365.24只差15分钟不到,很小。浑仪是汉朝以后的事……
保黄:不全对!第一,汉朝人明确说,拷贝古人的浑仪。第二,没有浑仪也可画出黄道星象图,误差大一些罢了。汉做的日晷已经控制误差在“秒级”。到南北朝,有一个虞翻,发现冬至西移,黄道位置西移。
三剑:元朝郭子敬的“简仪”都难做,汉朝的误差更大。
保黄:生气了!让你删掉那个“子月=大雪”的附件,我只是看不惯那种“众人皆醉我独醒”的口吻。当然,王教授说我老骂你“不对!错了!”,有吗?就算有,说你不对,是不全对;说你错,是有点小错误……
三剑:昨天你讲的东东,敏感词太多无法上传,懒得修改和做图片。你知道我们为什么骂教蝗吗?
保黄:你们?骂仆人?不给你们自由?限制自由是所有宗教的目标,自由可不是好东西,神造人时,给人自由意志,就是给自己制造困难,以显自己之荣耀……
三剑:主的荣耀到处可见,如果人不上路,也不影响主的荣光。
保黄:影响!如果能让人走上正路,那真神了。你们为什么骂?
三剑:“无谬论”!
保黄:明白,你是骂我。让你增强对王教授的信心,以信为义……
三剑:我还有事,昨夜没有睡好。
保黄:换个话题。其实他也有可取之处,1,用“岁差”的概念;2,认为子月不是随便定的……
三剑:岁差是格列高利十三世删掉10天的原因吗?后羿射掉9个日,就是删除9天?
保黄:不全错!由于月相不符合,才删的。受难本来是月圆的事,唱着诗去客西马尼园。格13时,却是“月黑头”。信徒怎么不有意见?后羿射日的事,我不知道,或许吧。
三剑:什么不和谐导致岁差?
保黄:“天为天,岁为岁”,就是太阳的运行回归年,和恒星的位置——恒星年,不是一回事。如果,仅仅考虑日晷测的回归年,是不对的,不是全对的。
三剑:24节气和太阳远近有关?
保黄:把我绕糊涂了。你从头教冬瓜。先教他“有了晚上,有了早晨。”(创1:5)
三剑:他知道:猫宁,一温尼。
保黄:秩序不全对。知道了1和2。还知道“桑呆、盲呆、……”,你要告诉他:在没有灯光的黄昏,给他讲故事。沙漠白天太热,平原白天太忙,在月圆之夜开始讲,讲了6天,到农历21,就没有月光了,休息。休息7天,月又出现了。
三剑:不是29.5天吗?四七二十八……
保黄:留一天到一天半,为过节日,古人懂“余量”,这样就有了吉祥7。我们很幸运,天、月、年的“绝对时间长度”一直不变。
三剑:现在用原子钟测过,不变。导航、手机用北斗星时间。三叠纪……
保黄:有空再聊。《星象学》,是你我在洛阳,3万年以来的“观察”。冬瓜有2只手,5个指头,一双手10个指头。把1年分成36份,1份10天;也把一天分成20份,白天10份,夜里10份……
三剑:明白!天干有了,彝族的阳历10个月。中国吉祥5和10。
保黄:有民族对月亮有兴趣,对7有感觉。有民族对太阳有兴趣,对10有感情。部族同盟成立了,把月亮和太阳联合观察,发现太阳的1个周期和月亮的12个周期,差不多。多了12这个吉祥数字,12支派,12宫,12星座……。
三剑:你的意思,吵到最后,一年就成12个月,24节气,一夜12小时?
保黄:也有坚持不改的,例如,我们5天一小休,10天一沐浴……
三剑:膏药国有伍长,什长……。
保黄:现在解释就简单了,地球自转均匀,地球绕太阳一周均匀不变,月亮绕地球均匀……
三剑:月球自转和公转的周期一样,只能看到月球的百分之六七十。
保黄:和谐了。昼夜不一样长?洛阳、巴比伦有冷暖?
三剑:季节是后知道的吗?今天带孩子玩冰,苏州也能结厚冰。白和夜的比例知道的早吗?
保黄:年和昼夜比例是从日晷上观察出来的,季节是“植物、动物”的变化,和天文星象有一些关系。人类地域扩大了,就知道了纬度。
三剑:前年你讲带初中生玩日晷时,就知道纬度。不知道子午线……
保黄:现在解释就简单了,就是赤黄夹角,从正23°26'变到负23°26',造成了冷暖,和月亮没有什么关系。
三剑:上次我说近地点天气热,你说不对。原来近地点是冬至,我说天气冷,你还说不对。
保黄:原则上,从全球的层面,近地点,接受的辐射多,要暖一些。但是,影响北半球冷暖的是赤黄夹角——24节气。近地点不一定是夹角负23°26′,两回事的!
三剑:知道了。子月和大雪?
保黄:在钦天监,有人负责日晷,有人负责浑仪……
三剑:日晷在史前就有,4分历必须有好日晷。365.25和365.24只差15分钟不到,很小。浑仪是汉朝以后的事……
保黄:不全对!第一,汉朝人明确说,拷贝古人的浑仪。第二,没有浑仪也可画出黄道星象图,误差大一些罢了。汉做的日晷已经控制误差在“秒级”。到南北朝,有一个虞翻,发现冬至西移,黄道位置西移。
三剑:元朝郭子敬的“简仪”都难做,汉朝的误差更大。
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