古代航海工具:針路,計程儀,牽星術,航海羅盤,水密隔艙

2020-12-11 講述歷史那些事

針路是中國古代用羅盤針所指示的航道。早在宋代就已經有了針路的設計了。

「針路」不是指南針的路線,指南針無論何時何地總是指向南或北;「針路」其實就是航線,在羅盤指引下,從甲地到乙地的某一航線上有不同地點的航行方向,將這些航向連接成線,並繪於紙上,就是人們所說的針路,又稱針經、針簿。從甲地到乙地,不同航線上的針路各有不同;同一航線上的往返,針路也不盡相同。可見,針路是指導人們遠航成功的必要條件。

凡是針路一般都必寫明某地開船、航向航程、船到某地。航向的名稱有下列各種:單向的,叫單針(也有叫丹針的),或叫正針。雙向的,以相鄰兩向並稱,就是上文提到的縫針。兩個航向合稱時,有↓三回市二1都是單/第四,兩個都是雙向。還有超過兩個航向合稱的。航程都用裡計算。船到某地,就用四種不同稱號:第一,平,並靠的意思第,經過的意思;第三,見,望見的意思;第四,收,到達的意思。船舶在晚間航行時,要把牽星記錄寫人針路。而且在航行過程中還要不斷測量水深,也要寫入針路。

計程儀,亦稱測程儀。三國時期吳國海船航行到南海一帶去,有人寫過《南州異物志》一書,書中有這樣的記載:在船頭上把一木片投入海中,然後從船首向船尾快跑,看木片是否同時到達,來測算航速航程。這是計程儀的雛形。一直到明代還是用這個方法,不過規定更具體些,就是將一天一夜分為十更,用點燃香的支數來計算時間,把木片投入海中,人從船首到船尾,如果人和木片同時到,計算的更數才標準,如人先到叫不上更,木片先到叫過更。一更是三十公裡航程。這樣便可算出航速和航程。

我國古代這種計程的方法,和近代航海中扇形計程儀構造很相似。扇形計程儀也是用一塊木板(扇形),不過用和全船等長的遊線系住投入海中,然後用沙時計計算時間。沙時計一倒轉是十四秒。在遊線上有記號,從遊線長度算出航速和航程。我國古代用香枝(也叫香漏),西方近代用沙時計(也叫沙漏),兩者實在是異曲同工。

牽星術就是利用天上星宿的位置及其與海平面的角高度來確定航海中船舶所走位置及航行方向的方法,因此又稱為天文航海術。早在秦漢時代,人們已經知道在海上乘船看北鬥星就可以辨識方向到印度取經學習的東晉僧人法顯乘船回國時說:「大海瀰漫,無邊無際,不知東西、只有觀看太陽、月亮和星辰而進」直到北宋發明指南針之1人們仍以觀看星體位置及其高度作為導航的輔助手段。大約到了後元明時期,我國天文航海技術有了很大的發展,已經能觀測星的高度來定地理緯度。

中國使用指南針導航不久,就被阿拉伯海船採取,並經阿拉伯人把這一偉大發明傳到歐洲。牽星術是通過專門的牽星板來進行的,牽星板最大一塊為十二指板,最小為一指板。使用時,左手拿牽星板端中心,手臂伸直,眼看星空,使牽星板板面與海平面垂直,觀測星體離海平面的高度。恩格斯在《自然辯證法》中指出,「磁針從阿拉伯人傳至歐洲人手中在1180年左右」。180年是我國南宋孝宗淳熙七年。中國人首先將指南針應用於航海比歐洲人至少早80年。

航海羅盤指南針也叫羅盤針,是我國古代發明的利用磁石指極性製成的指南儀器(司南)

我國古代航海業相當發達。秦、日本有了漢時期,就已經同朝鮮

海上往來;到隋唐五代,這種交往已經相當頻繁,同阿拉伯各國之間的貿易關係也已經很密切。到了宋代,這種海上交通更得到了進一步的發展。中國龐大的商船隊經常往返於南太平洋和印度洋的航線上。航海羅盤

海上交通的迅速發展和擴大,是和航海羅盤在航海上的應用分不開的。在

航海羅盤用於航海之前

,海上航行只能依據日月星辰來定位,一旦遇到陰晦天氣就束手無策。而在航海羅盤用於航海之後,不論天氣陰晴,航向都可辨認。隨著航海羅盤在海上航行的不斷應用,人們對它的依賴也與日俱增,並且有專人看管。南宋吳自牧在他所寫的(夢粱錄》中說道:「風雨冥晦時,惟憑針盤而行,乃火長掌之,毫釐不敢差誤,蓋一舟人命所系也。」由此也可以看出航海羅盤在航海中的地位和作用。到了元代,航海羅盤一躍而成海上指航的最重要儀器,不論天氣陰晴,都利用航海羅盤來指航。

明初航海家鄭和「七下西洋」,擴大了中國的對外貿易,促進了東西方的經濟和文化交流,加強了中國的國際政治影響,增進了中國同世界各民族的友誼,做出了卓越的貢獻。他這樣大規模的遠海航行之所以暢行安全,完全依賴於航海羅盤的作用。鄭和的巨艦,從江蘇劉家港出發到蘇門答臘北端,沿途航線都標有羅盤針路,在蘇門答臘之後的航程中,又用羅盤針路和牽星術相輔而行。航海羅盤為鄭和開闢中國到東非航線提供了可靠的保證。

所謂水密隔艙,就是用水密隔艙板把船體分隔成互不相通的一個一個艙區,艙數有13個的,也有8個的這是中國古代造船工藝上的一項重大發明。

中國船舶設置水密隔艙的傳統,最早可上溯到殷商時期。專家們解釋說,甲骨文的象形文字「舟」字,表示的就是用橫艙壁將船體分隔成幾個艙,它足以證明當時人們對船這一交通工具已有一定的了解。到了晉代,則有水師用的「八槽艦」。人們將船體沿長向分隔成8個艙。從出土的唐代戰船上也可看到唐代水密隔艙的技術。宋代出土的泉州古船,水密隔艙工藝又前進了一步:船上的橫艙壁,由在底部和兩舷的肋骨以及甲板下的橫梁予以環圍,這樣既有利於水密性,又增加了結構的強度,一舉兩得。隔艙艙板與船殼板用扁鐵和鉤釘釘聯,隙縫用桐油灰填實,具有嚴密的隔水作用。1982年,在泉州又發現了一艘南宋海船,也採用了水密隔艙結構,它的隔艙艙板同船殼板之間用鐵方釘和木鉤釘釘合在一起。性水密隔艙的設置具有多方面的優越,由於艙同艙之間是完全分隔首先,在航中開的航行中,即使有一兩個船艙破損進水,水也不會流到其他船艙。從船遠洋,特別是的整體來看,仍然保持相當的浮力,不致沉沒。如果進水太多,船支撐不住,只要拋棄貨物,減輕載重量,也不至於很快沉入海底。如果船舶破損不嚴重,進水不多,只要把進水艙裡的貨物搬走,就可以修復破損的地方,不會影響船舶繼續航行。如果進水較嚴重,也可以駛到就近的港口或陸地進行修補。對於沒有設置水密隔艙的船舶,情況就完全不一樣了,只要船底外殼撞破了一個洞,水就會湧進船艙並漫流至全船。因此,水密隔艙的設置提高了船舶的抗沉性能,增強了人員和貨物在遠洋航行中的安全性。其次,船上分艙,對貨物的裝卸和管理比較方便。不同的貨物都可以分別放裝到各個不同的貨艙內,不至於將不同貨主的不同貨物放混,既便於裝卸貨物,又便於管理。最後,由於艙板跟船殼板緊密連接,起著加固船體的作用,不但增加了船舶整體的橫向強度,而且取代了加設肋骨的工藝,使造船工藝簡化。由於水密隔艙具有上述的優越性,因此,問世以後不但在國內長期推廣,而且還流傳到國外。英國的本瑟姆曾經考察過中國的船舶結構,並且對歐洲的造船工藝進行了改進,引進了中國的水密隔艙結構。1795年,他受英國皇家海軍的委託,設計並且製造了6艘新型的船隻。從此,中國先進的水密隔艙結構,逐漸被歐洲乃至世界各地的造船工藝吸取,至今仍是船舶設計中重要的結構形式。水密隔艙是我國船舶發展史上一項偉大的發明創造,它的發明大大提高了船舶的抗沉性和遠洋航行的安全性,一度使我國在世界航海史上處於領先地位。

相關焦點

  • 中國航海日|走,讓這些文物帶你乘風破浪
    福船以其「水密隔艙」的先進技術,成為中國最具遠洋能力的商船和古代海上絲綢之路的重要見證。當年鄭和下西洋所乘的便是福船。根據鄭和下西洋的標準船型復原的明代福船(中國航海博物館藏)水密隔艙,用隔艙板把船艙隔成互不相通的一個個艙區沙船在唐代出現於江蘇崇明。
  • 講好中國航海故事 百餘件中國古代航海藏品展示古人智慧
    中國古代航海科技的輝煌成就,為波瀾壯闊的海上絲綢之路提供了堅實的交通載體。今天上午,由中國航海博物館主辦的「風好正揚帆:中國古代航海科技展」正式開幕,通過100餘件藏品展示古人智慧。這也是我國博物館界首次以「航海科技」為主題,對中國古代航海科技進行直觀、形象的展示。走進展館,幾塊形狀不一的木塊呈現在參觀者面前。
  • 世界史:宣德年間,天文和地文航海術兩大類,稱為海上佔星術
    今天小編帶大家一起了解,在歷史上,明代永樂、宣德年間鄭和下西洋所應用的航海技術,代表了明朝以至於當時世界範圍內的最高水平。鄭和船隊的航海術包括天文和地文航海術兩大類。天文航海術至遲在西漢時就已經形成了,當時稱為海上佔星術。明代已突破了漢代以來單純的海上佔星術,而將之完善為一整套行之有效的「過洋牽星」術。過洋牽星的主要儀器是牽星板。
  • 航海日來啦!看古人如何乘風破浪
    春秋戰國生鐵生產技術和鐵製工具讓造船技術進一步發展,木板船結構日趨複雜。秦漢兩代造船技術和航海技術蓬勃發展,控制航向的「尾舵」、折戧駛風技術及對季風規律的認識讓古人「見風使舵」成為可能。秦人徐福遠航日本,西漢船隊到達印度半島南端,開拓了中國歷史上第一條印度洋遠洋航線。隋唐航海事業日臻繁榮。隋採用榫接結合、鐵釘釘聯制出「特大型龍舟」。
  • 「牽星術」:我國古代把天文學和計算數學應用在航海上的偉大創舉
    早期的航海者就是利用這些知識來指引航向的,這也可以說是航海天文學的開端。這種技術,在我國古代,被稱作「過洋牽星」。據記載,在西漢初年,我國就開始利用天文知識來導航了。當時的著作《淮南子》一書裡說:「夫乘舟而惑者不知東西,見鬥、極則悟矣。」
  • 古代航海,靠什麼導航呢?
    我國古代,很早就將天文定位技術應用在航海中。東晉僧人法顯在訪問印度乘船回國時曾記述:「大海瀰漫無邊,不識東西,唯望日、月、星宿而進」。宋、元時期,天文定位技術有很大發展,使用量天尺;到了明代,採用觀測恆星高度來確定地理緯度的方法,叫做「牽星術」,所用的測量工具,叫做牽星板。根據牽星板測定的垂向高度和牽繩的長度,即可換算出北極星高度角,它近似等於該地的地理緯度。鄭和下西洋,在航行中就是採用「往返牽星為記」來導航的。鄭和是我國明代著名的航海家。他出生於1371年,原姓馬,名和,小字三保。
  • 中國歷代航海技術是如何發展的?
    宋以前的航海指引,一般是憑天象、天體識別方向,夜以星星指路,日倚太陽辨向,至北宋時期,航海技術開始了重大的突破,已能利用指南針航行。而指南針的應用,在南宋時期發展成羅盤形構,隨著精確度不斷提高,應用越來越廣泛海上航行已逐步依靠指南針指示方向,比北宋時期更為進步。也促進了中外海上交通的發展。
  • 從民國航海羅盤看宋元時期造船業 80後溫商掌握船用低速柴油機核心...
    與航母相比,本期《溫州寶藏》要說這件「寶貝」,顯得非常渺小,但它卻是古代海船航行必備工具的基本樣式。它便是目前正在溫州博物館歷史廳內展出的一件民國航海羅盤。它的故事,與宋元時期溫州輝煌的造船業和先進的航海技術密不可分。
  • 《古董局中局2》中牽星術到底是什麼原理,十件柴窯能否重見天日
    牽星術是中國古代航海發明之一,它是利用天上的星宿及其與海平面的角高度來確定船舶所走位置及航行方向的方法,又稱為天文航海術。在電視劇《古董局中局2》中五罐的秘密解開,裡面是五句話,通過這五句話可以確定當年裝有10件柴窯瓷器福公號沉船的坐標。
  • 「南海博物館號」「出海」記——記中國(海南)南海博物館航海知識...
    10月2日至6日,南海博物館每天都會開展一次「我是航海家」的國慶社教活動。「在節前就報名的瓊海當地小朋友很多,也有許多來瓊海旅遊,走進博物館現場報名的遊客。」柴源老師說。「請問各位『航海家』,這次的航海計劃目的地是哪裡呢?」「是南海!」孔令裕脫口而出,「別看他才8歲,他已經是南海博物館的志願講解員了。」
  • 追溯指南針發明的故事
    現代的人們普遍認定,後代的司南、羅盤,都是指南車的嫡系子孫。人們還說,沒有它們,就不會有大航海時代。到底是誰最早把這磁石製成的設備裝上了海船,沒人知道。不過我們確知,這種船,最早出現在廣州附近的海面上。夜則觀星 晝則觀日 陰晦則觀指南針從人類社會的早期開始,廣州所在的嶺南地區,就是造船的勝地。
  • 寧德非遺|重回海上絲綢之路 中國水密隔艙福船製造技藝
    而所謂「水密隔艙」,就是用隔艙板把船艙分為互不相通的艙區,艙數有13個、也有8個。這一船舶結構是中國在造船方面的一大發明,它既提高船舶的抗沉性能,又增加了遠航的安全性能。千百年來,該技藝廣泛應用於漁船、貨船、戰船及外交使船,特別是宋元時期梯航在「海上絲綢之路」的福建遠洋貨船和明代鄭和七下西洋的船隊完整採用該項技藝,在東西文化的交流中起到了橋梁和紐帶的作用。
  • 中國人只用羅盤看風水?外國人使用指南針導航,竟是跟中國人學的
    文/李鐵《航海往事》可能是愛之深責之切,魯迅先生對中國古代的航海事業並不看好,認為外國人把羅盤針當航海工具,而中國的不孝子孫卻沒把它用到正地方,只用來看風水。這種說法給人的感覺似乎是中國人並不願意把最新科技用於航海,因而從古代開始,中國的航海水平就落後於歐洲。但這並不是事實,中國人其實很早就把指南針應用於航海了,古代歐洲人航海技術一直都很落後,使用指南針導航其實也是從中國傳過去的。只是在清朝以後,他們的航海技術才超過中國。
  • 寧德非遺|重回海上絲綢之路 中國水密隔艙福船製造技藝
    而所謂「水密隔艙」,就是用隔艙板把船艙分為互不相通的艙區,艙數有13個、也有8個。這一船舶結構是中國在造船方面的一大發明,它既提高船舶的抗沉性能,又增加了遠航的安全性能。水密隔艙福船製造這一傳統手工技藝,保留在蕉城區漳灣鎮至今已有600多年歷史。2019年11月12日,水密隔艙福船製造技藝項目列入國家級非物質文化遺產代表性項目保護單位名單。
  • 四大發明之指南針
    指南針作為一種指向儀器,在我國古代軍事上,生產上,日常生活上,地形測量上,尤其在航海事業上,都起過重要的作用。       我國古代航海業相當發達。秦漢時期,就已經同朝鮮、日本有了海上往來;到隋唐五代,這種交往已經相當頻繁。而且同阿拉伯各國之間的貿易關係也已經很密切。到了宋代,這種海上交通更得到進一步的發展。
  • 世界上長寬最大的航海木帆船在寧德順利下水
    ­  圖為世界上長寬最大的航海木帆船在寧德順利下水。­  10月18日,在福建寧德蕉城漳灣鎮,一艘由寧德市蕉城區水密隔艙福船製造技藝傳承人等工匠建造的仿古大福船順利下水。­  據介紹,該仿古大福船由武漢理工大學船舶設計學院設計,寧德漳灣水密隔艙福船製造基地承造,船長43.8米,寬12米,而之前世界上最大的木帆船——瑞典「哥德堡號」仿古船,船長40.9米,船寬11米。因此,寧德仿古大福船長寬均超過了「哥德堡號」,將是世界上可用於航海的長寬最大的木帆船。
  • 為什麼說:是中國的「羅盤」打開了世界市場並建立了殖民地?
    羅盤,亦作「羅經儀」,是古代堪輿術士必備的定位工具。羅盤的構造就像是現在的石英鐘一樣,由盤中的一枚磁針及若干標註了方位的同心圓構成。別看羅盤的式樣簡單,但裡面蘊含的講究卻不少。羅盤的構造大多為方中帶圓,用以指代「天圓地方」的堪輿理論。