|
|
來源: 中國國學網
沙漏
另一件是測速器。最原始的測速器是一塊木片，把它從船頭拋入水中，然後仔細觀察船尾通過這塊木片共花去了多長的時間，由於船的長度是已知的，在得出船經過某一個固定點的時長，就可以推算出船的航速。後來，繩子取代了木片。這種繩子很長很細也很結實，預先按照固定長度打上一個個的繩結，並把一塊三角形木片系在它的一端。將繩子投入水中之時，並打開沙漏。沙子從瓶中漏干之後（當然預先知道沙漏的時間長度，一般為兩三分鐘），就把繩子從水中拉起來，數出在沙子從一個瓶漏到另一個瓶中的這段時間內有下水的繩結多少個。一個繩結代表一海里，於是，就能夠得知在這段時間裡船開了多少海里，從而算出船的航速。
但是，船長只清楚航速和航向還不夠，因為他最精確的計算隨時都有可能會被洋流、潮汐和風打亂。所以，即使在指南針傳入很久之後，任何一次通常的大海航行都可能還是一次最冒險的經歷。於是，那些想在理論上把這一問題解決掉的人認識到，要改變這種局面，就必須為在海上航行的船尋找到一個新的物體，來替代教堂上的尖頂。這絕對不是玩笑。
教堂上的尖頂、海灘沙丘上的樹冠、堤壩上的風車以及沿岸的狗叫聲，這些物體都曾在航海史上扮演了重要的角色，因為它們是固定的物體，就能作為參照物，無論海上發生什麼，它們總還在那兒。有了這些參照物，水手們就能夠把自己的方位推算出來。因為他記得上次曾路過這裡，然後就告訴自己：『我必須繼續向東航行。』當時的數學家（這是一群天才，儘管他們掌握的是不充足的信息，使用的是不精確的儀器，但是卻能在數學領域取得同前人一樣出色的成就）對這個問題的關鍵所在很清楚，就是要找到一個本質性的『參照物』來替代那些人工的『參照物』。
從哥倫布橫渡大西洋之前200年起，這項工作就動手進行了，但至今日仍然沒有完成。無線報時系統、水下通信系統和機械操舵裝置在今日的航海中已應用起來了，老舵手們幾乎被這些工業時代的巨作掃進了歷史的垃圾堆。假如你置身一個高塔之下，而這個高塔是建在一個巨大的球體表面，一面旗幟正飄揚在高塔的頂部，只要你站在那兒不動，你會發現，這面旗幟就處在你的頭頂正上方。如果你從高塔下走開，旗幟就會在你的視野里形成不同的角度，這個角度由你與高塔之間的距離所決定。一旦找到了這個『固定點』來當參照物，問題一下子就簡化了許多。這只不過是一個計算角度的問題，早在古希臘時代，人們就已熟諳此術了。
對三角形的邊角關係，古希臘人掌握得很熟練，這為三角學的發展奠定了堅實的基礎。角度問題把我們帶入到了這一章中最艱深的部分，準確地說，是這部作品最為深奧難懂的一段―――經度和緯度的確定問題。緯度的確定比經度的確定早了好幾百年。表面上看來，確定經度似乎要比確定緯度簡單，可是古人沒有計時儀器，確定經度的確是難於上青天。而緯度，只要仔細地觀察和細心地計算就能夠確定下來，因此，人類就較早地解決了這個問題，上述只是基本的概況。 |
|
桂公網安備 45010302003000