經度是怎麼算出來的?這位年輕牧師為世界海事留下寶貴遺產

2020-08-28 愛因斯坦講堂

隨著不斷的探險、擴張和貿易往來,全球化的野心在歐洲各國人心中滋生。準確測定經度成為了一個需要重點攻克的難題,數學家、航海家、天文學家和儀器製造商都在致力於解決這個問題。航位推算是一種通過累積記錄船速和航向並對比最新的已知船位來估算航位的技術,其中還涉及許多其他因素,如洋流和季風。但這種有用的方法已經過時。觀察太陽或恆星的位置可以在陸地或海洋上推算出當地時間,但經度的秘密卻依舊懸而未決。

在1763年的一次前往巴貝多的航行中,一位熱愛數學的年輕牧師手中掌握著人類和所有國家的命運。他被派去測試一場航海競賽中運用的新技術,其結果將改變世界。他後來在一群「人肉計算機」的幫助下,製作了一部將天空列為表格的著名的《航海年鑑》。

他於1761年乘船前往聖赫倫那,觀測金星凌日的天象。雖然厚積的雲層沒能讓他成功觀測,但馬斯基林改進了通過觀察月球和恆星之間的角度並用六分儀來計算經度的技術。他或許曾幫助修改了能夠預先計算出月球未來位置的簡易「月距法」,並制定出一系列航海年鑑(航海星曆表),這些表格對航海與製圖學在未來幾年中的發展至關重要。「月距法」需要複雜的數學計算和嚴謹的操作,但它非常可靠,並且可以立即投入使用。

經度委員會評估考慮了許多在海上測量經度的替代方法,馬斯基林經常提出他的專業意見。這是海軍上尉威廉·切瓦斯(William Chevasse)的船用引航椅的設計圖,可以用來觀察木星的衛星。

這個筆記本包含了1758年馬斯基林在擔任助理牧師時所做的一些零碎的觀測記錄,以及1764年在巴貝多返航時所做的觀測記錄。

馬斯基林和他的助手代表經度委員會在格林威治皇家天文臺對航海鍾進行過許多次試驗。 1770年,他們測試了現在著名的約翰·哈裡森(John Harrison)和拉科姆·肯德爾(Larcum Kendall)版航海鍾。

馬斯基林的筆記中密密麻麻地記錄了各種努力和嘗試,他試圖不斷簡化和改進通過海上觀測來推算經度和緯度的方法。

經度委員會將馬斯基林派往巴貝多監督3種候選的經度測量儀的官方測試:約翰·哈裡森的航海鍾、月距法和觀察木星衛星的船用引航椅。通過使用哈裡森的航海鍾,馬斯基林測得了布裡奇敦的經度,誤差只有不到10英裡。這是一個非常了不起的進步,而這部航海鍾也為哈裡森贏得了獎勵。

馬斯基林從1765年起擔任了15年的皇家天文學家。他是一個安靜的人,致力於通過他的技藝來幫助他人。他在格林威治公園的山頂天文臺上一夜又一夜地觀測星空,通過每次嚴謹的記錄和規模龐大的計算,他讓全世界的導航員的艱苦生活變得輕鬆了一些。雖然他並沒有創造出任何舉世矚目的或具有突破性的發明,但作為一名組織者和海量數據的編撰者,他為海事領域留下了十分寶貴的遺產。(中國畫報出版社《航海家的筆記本》)

相關焦點

  • 《魔獸世界懷舊服》牧師怎麼出裝 牧師出裝推薦
    導 讀 魔獸世界懷舊服牧師一階段裝備怎麼選擇?
  • 經度之戰(二)
    這位法國貴族的一個女性朋友當時是英王查理二世的情婦,她向這位國王解釋了「月距法」,國王對此很感興趣。英國擁有當時歐洲最大的商船隊,查理二世當然明白經度測量的意義。他迅速召集英國的一批頂尖科學家前來開會,請他們對「月距法」做出評價。這其中有個年僅27歲的天文學家,名叫約翰·弗拉姆斯蒂德(JohnFlamsteed)。
  • 拉馬努金:與世隔絕的天才給世界留下了什麼遺產
    在他去世32年後,人們發現了他留下的一份奇特而原創的遺產:寫在三本筆記本和一些草稿紙上的大約4000條公式。拉馬努金數學筆記中的兩頁拉馬努金在數學方面的能力與獨創性,有些在他生前便為人所了解。與他同時代的人從那些塗滿了定理的紙頁上窺探到,他有一種天賦,可以計算出掌控著大量數字關係背後的定律。
  • 哪個國家是世界上經度跨度最大的國家?
    地球上的經度總共有360°,以經過英國倫敦格林威治天文臺的經線定義為0°經線,往東為東經,往西為西經,一直劃分到180°經線。世界上不同的國家都佔有一定的經度範圍,有的國家比較小,所跨的經度範圍也較小,比如城市國家「新加坡」,其經度跨度僅為大約從103.5°E至104°E之間,跨度還不到1個經度。
  • 這裡是地球經度的起點,有本初子午線,還有世界標準時間的標準鍾
    這裡是地球經度的起點,有本初子午線,還有世界標準時間的標準鍾格林尼治天文臺位於倫敦市東南郊,全稱是皇家格林尼治天文臺。這裡是地球經度的起點,本初子午線將地球劃分為東西兩個半球。指示世界標準時間的標準鍾也設在這裡。
  • 苗族牧師解釋:王志明牧師為何被威斯敏斯特大教堂紀念
    1998年7月9日,英女王宣布20世紀世界十大基督教殉道者,他們來自世界各地,包括波蘭神父聖國柏(St. Maximilian Kolbe; 1894-1941年)、因信仰被父母殺死的南非原住民少女梅思默拉(Manche Masemola;1913-1928)、烏幹達聖公會大主教魯溫(Janani Luwum;1922-1977年、俄國的聖伊莉莎白(St.
  • 為何世界遺產英國西敏寺大門上有座中國人塑像?
    更多世界遺產資訊,請關注微博@愛世界遺產去過英國倫敦威斯敏斯特修道院(西敏寺
  • 斯人已逝,霍金給我們留下了什麼「遺產」?
    歷史波譎雲詭,我們為您探奇解密,始終如一3月14日凌晨,當今英國乃至全世界最為傑出的物理學家史蒂芬·威廉·霍金溘然長逝,年76歲。消息傳來,引起了世界範圍的巨大反響,不少國家政要也紛紛表達了哀悼追念。斯人已逝,我們不禁要問,他為我們留下了哪些寶貴「遺產」呢?▲史蒂芬·霍金生前照片少年英傑,可惜遭天妒。
  • 文藝復興運動:中世紀時期寶貴的思想光芒
    一場恐怖的黑死病的到來,奪走了許多人年輕的生命。人們一如既往的虔誠祈禱著,期望上帝能夠拯救世間眾生,拯救他們的父母,伴侶和幼小的孩子。但是一切並沒有像他們想像的那樣開始好轉,黑死病反而更加蔓延開來,這讓教會的地位在人們心裡大不如從前,許多人終於開始懷疑上帝的真實性。一場思想上的偉大變革蓄勢待發。
  • 本初子午線0度所在地,地理經度的起點,世界時區的起點
    由英國國王查理二世於1675年創建了格林威治天文臺,1884年天文臺所在地被設定為本初子午線0度所在地,此後不僅各國出版的地圖以這條線作為地理經度的起點,而且也都以格林威治天文臺作為世界時區的起點,用格林威治的計時儀器來校準時間。
  • 天氣預報是怎麼算出來的?
    大家每天都會看天氣預報,相信大家心中總會有這樣的疑問:天氣預報到底是怎麼做出來的呢?        其實它是計算機「算」出來的。天氣預報員先用計算機解出描述天氣演變的方程組,「算」出未來天氣;再通過分析天氣圖、氣象衛星資料等,結合積累的經驗,做出未來3天至5天的具體天氣預報。
  • 瑞士的12個世界遺產全記錄
    自1983年至今,瑞士共有12處獲列聯合國教科文組織的世界遺產名錄,其中9處為文化遺產,3處為自然遺產。多年來,「瑞士深度遊」實地走訪了幾乎全部,本期按其錄選年份先後予以全部介紹。
  • 【人類遺產·瑰麗文化】西班牙世界遺產之安達盧西亞篇
    西班牙一共2次擔任世界遺產委員會成員,並主辦過第33屆世界遺產大會。從公元711年到1492年,摩爾人在安達盧西亞統治了約800年,伊斯蘭文明在這片土地上留下了最為絢麗的一幕和無數珍貴的遺產。安達盧西亞由於出色的氣候條件,土地肥沃,成為橄欖油、甘蔗、葡萄、香蕉和棉花的盛產地,同時,南部沿岸著名的太陽海岸也讓其成為全球受歡迎的旅遊目的地。
  • 從困擾歐洲幾百年的經度測量問題,看創新到底是件什麼事
    比如說哈裡森這個鐘造出來了,他就說你得試驗啊!一次試驗不行,得試驗兩次啊!這次試驗不靠譜,再來一次啊!然後他又會欺負人家哈裡森,比如說要求哈裡森把鐘錶上交,把圖紙都上交。但是說實話,我覺得說馬斯基林欺負哈裡森,其實是小說家的筆法。《經度》這本書的作者索貝爾,為了強調戲劇性,他有意識地把馬斯基林描述成魔鬼。
  • 魔獸世界懷舊服:治療飾品甲蟲胸針真的是神器嗎?詳細牧師評測
    魔獸世界懷舊服:治療飾品甲蟲胸針真的是神器嗎?詳細牧師評測 2020-09-16 10:42  NGA玩家社區 作者:NGA-沾滿灰塵的昔日雲煙不少帖子都在推薦安其拉維希度斯掉的治療飾品
  • 湖南和廣西的界山,以丹霞地貌入選世界自然遺產,景色震撼
    崀山,一半在湖南邵陽市新寧縣,另一半在廣西桂林資源縣境內,是兩個省的界山,崀山景區屬於丹霞地貌,和廣東韶關的丹霞山、江西龍虎山、浙江江郎山、福建泰寧、貴州赤水等省的丹霞自然奇觀共同入選「世界自然遺產」。
  • 格林尼治天文臺:民族、帝國與世界的文化記憶
    二者分別將人類為地球設定的東西半球分界線和世界標準時間實體化。時間信號球主要用來幫助生活在陸地上的人校準格林尼治標準時間,還可以讓航船通過附近海域的海員校準海上用的精密計時器,從而準確定位所在的經度。準確測量經度正是查理二世在1675年力主興建格林尼治天文臺的原因,因為觀測星象和測量經度是密不可分的兩項研究。
  • 人均期望壽命到底怎麼算出來的
    (原標題:人均期望壽命到底怎麼算出來的) 本周,北京發布了
  • 「死亡指標」是怎麼算出來的?
    此間最關鍵的環節是:2007年的「全國死亡總指標」是如何算出來的?南方周末記者從國家安全監督管理總局了解到:指標分為「相對指標」與「絕對指標」,相對指標即「億元GDP生產事故死亡率」、「工礦商貿十萬從業人員事故死亡率」、「道路交通萬車死亡率」、「煤礦百萬噸死亡率」,由國務院安全生產委員會在往年基礎上適當降低,並在年初公布。
  • 豆瓣9.1分,一部被列為世界文獻遺產的科幻片,93年無人超越
    雖然只有5年壽命,曇花一現的德國表現主義電影卻為後世留下了深遠影響,在影史畫下了濃墨重彩的一筆。其中最具影響力的,當屬電影大師弗裡茨·朗(Fritz Lang)的科幻史詩巨製——《大都會》(Metropolis)。