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第二百七十四章 月距法


解決了月亮預測問題的,是英國皇家天文學院的第二任院長哈雷(哈雷彗星)。

月距法通過月亮作為參照物,比起木星天鐘法的六體問題,簡化為了地日月三體,解決難度大大降低。

雖然三體問題依舊無解,但是由于地日月三體的質量差異懸殊,又變相地可以近似求解。

根據哈雷的天文觀測,地日月三體每過一個18年的周期,就會回到近似的軌道位置。

這個周期叫做沙羅周期,每個周期內三體的位置就會進行一次循環。

而每個沙羅周期,又會發生43次日食以及28次月食。

哈雷觀測了沙羅周期,并計算出了詳細的觀測數據。

而他的前任兼競爭對手,第一任院長弗蘭斯蒂德,則解決了背景星圖的問題。

嗯,這個背景星圖后來被哈雷、牛頓拿去濫用計算,三方因為這個展開了瘋狂的學術撕逼。

但這絲毫不影響后續月距法的發展,同為英國皇家天文學家的馬斯基林,便親自前往南大西洋的圣赫勒拿,成功通過月距法進行了金星凌日的觀測。

天鐘法得到了月距法作為解決方案,而時鐘法同樣也成功走出了死胡同,約翰·哈里森發明了當時世界上最精密的鐘表——哈里森海鐘。

這也是首個能在船上將誤差減小到可控范圍內的鐘表,在精確程度上還要優于月距法。

有了哈里森海鐘、月距法作為經度測算手段,英國皇家學會決定前往太平洋觀測金星凌日,當時英國船隊的帶隊船長名叫詹姆斯·庫克。

這人沒什么出名的地方,只不過碰巧發現了夏威夷群島和面包果,而后就被夏威夷土著給亂槍捅死了。

這位庫克船長前后三下太平洋,第一次用的月距法,有效測算出了精確的航海經度,還順帶發現了新西蘭(雖然他走錯路了)。

接著第二次前往太平洋,他又用了哈里森海鐘基礎上仿制的肯氏經度儀,不僅顯示出了精確的航海經度,還省去了對月觀測和計算的時間,被稱作“從不出錯的向導”,還借此繪制出了南太平洋群島的高精度海圖。

等到第三次前往太平洋,又用了哈里森的四號海鐘,成功發現了夏威夷群島,順帶在那里結束了自己還算精彩的一生。

鄭和疑惑問道:“所以,林先生的意思是時鐘法比天鐘法更好?”

不怪他會這么想,僅從這三次天鐘法、時鐘法的航海“對抗賽”就能知道,時鐘法明顯更為精確,也不需要大量的測算,省時省力。

林煜點頭又搖頭。

“理論上來說是這樣的,但對大明而言,目前能選擇的還是只有月距法和六分儀來測算經度。”

楊榮有些詫異:“這是為什么?”

“因為造不出來啊!”

林煜斜睨了一眼,淡淡說道:“以目前大明的工業水平,是造不出來這種精確海鐘的,次一檔的也很難造得出來,就算造出來了成本也太高了,并不適合用于推廣。”

事實上,雖然馬斯基林的月距法,看似是敗給了哈里森的海鐘,連馬斯基林本人也長期作為索貝爾的《經度》書里的“大反派”形象來示人。

說什么馬斯基林以權謀私,瘋狂打壓同在天文學院的哈里森。

不過從實際角度來考量,馬斯基林提出的“打壓”核心就在于英國工業水平不足,哈里森的海鐘精度只比月距法略勝半籌,但成本卻高得嚇人。

前面說到的庫克船長第三次下太平洋,用的是哈里森的四號海鐘,那是因為哈里森一生只做出來四個海鐘。

嗯,他活了83歲,其中光是三號海鐘的設計就用了18年,涉及零部件753個,手工打造起來不能說很難,只能說一點也不簡單。

連仿制品肯氏經度儀,也用了整整兩年才做好。

基本只有詹姆斯·庫克這種皇家學會雇傭的船長,才有點機會能用到哈里森的海鐘。

與之相比,月距法前期的準備周期也長,需要花時間畫星圖,但只要星圖畫好了,也就很簡單了。

就算沒畫好,也不是不能配合六分儀,勉強地去使用。

而且,六分儀的制作成本,也遠比哈里森的海鐘要低廉得多。

這兩樣東西,直到往后的一百多年,都被各國船只廣泛應用,去測算航海的經緯度。

也就是說,單從成本問題與推廣難易上來比較,還是月距法更勝一籌。

除了月距法、哈里森海鐘,實際還有許多其它辦法,但都比較抽象。

比如信號法,每隔一段時間,發射一顆信號彈,傳遞時間信息,缺點就是海上確定不了位置,信號彈發射以后容易受到天氣影響,且也需要先測出經度再發射信號彈。

還有磁偏法,利用指南針去測地磁北極,再利用北極星測量地理北極,根據二者的差值推算出經度。

缺點就是指南針在海上的誤差較大,而且地磁北極不固定,基本上測不出來。

還有比較離譜的人肉計算,俗稱自己瞎蒙,就是讓一個懂天文的老手去蒙經緯度。

額,缺點咱就不講了……

嗯,那個用狗作為感應的也是一種法子,缺點就是感應法是假的,所以測不出來。

“月距法……”

鄭和還在輕聲念叨著,目光緊盯著墻上的世界地圖。

他的心底正在憑空依靠之前的牽星術知識,去把腦子里的各路星辰對照物,替換成了那一輪大大的明月,以明月和晚上不可見的太陽,去嘗試測算那莫測的地方時,應該說是地理經度。

而牽星術測算的只是地理緯度,且也做不到絕對意義上的精確。

算了半天,啥也沒算出來。

鄭和放棄了。

夜晚天穹上的星圖他倒是有,還被記在了航海圖里,但月距法、六分儀,一個他不會,另一個他沒有。

鄭和起身拱手問道:“林先生,這六分儀到底是何物,可否拿出來與在下一觀?在下感激不盡。”

不光是鄭和,同樣在旁聽課的于謙、楊榮也很是好奇。

雖然嚴格來說,他們這樣聽課學天文算是違背大明祖制,是要拉出去流放充軍的。

但這是皇帝下旨要他們入獄的,聽一聽也無妨。

墻的另一面,袁忠徹已然是心生好奇,但他也只是好奇。

因為他既看不到,也對航海不太感興趣,天文他有所涉獵,但涉獵不多(畢竟是違法的)……


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