第二百七十三章 六分儀
先說天鐘法，其起源于伽利略的木星天鐘法。
因為伽利略發(fā)現(xiàn)了木星中最大的四顆衛(wèi)星，也就是現(xiàn)今的“伽利略衛(wèi)星”。
伽利略通過研究木星衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了四顆衛(wèi)星圍繞木星轉(zhuǎn)動時，會經(jīng)常定期的發(fā)生衛(wèi)星食，有時衛(wèi)星會從木星前面經(jīng)過，有時候則會跑到木星的后面去。
于是，伽利略根據(jù)這個規(guī)律，制定了特殊的木星天鐘表。
如此，只需要尋找一個標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)，算出在當(dāng)?shù)赜^測到未來木星衛(wèi)星食的每一次發(fā)生時間，那么在航海中的船員就只需要通過觀看同樣的衛(wèi)星食在自己這里的幾點發(fā)生，算出二者的時間差，就可以換算出準(zhǔn)確的地理經(jīng)度。
然后……
哪還有什么然后。
伽利略的發(fā)現(xiàn)很大膽，但也很扯淡。
因為以當(dāng)時的天文觀測水平，木星天鐘法存在兩大致命缺陷：
第一，木星太小了，壓根看不清。
第二，木星太遠了，壓根對不準(zhǔn)。
……
第一個難點要解決很簡單，再等一百年牛頓出生（第二年大明滅亡），然后發(fā)明反射望遠鏡就能看清了。
第二個難點也簡單，船上對不準(zhǔn)，放到陸地就能對準(zhǔn)了。
也別管為什么計算海上經(jīng)度的辦法，非要在陸地上才能算出來，因為陸地上也算不出來……
嗯，要算出來，得等個一百年萊布尼茨出生（比牛頓晚了三年），發(fā)明計算天體軌道的數(shù)學(xué)微積分，那就能算了。
伽利略能算出木星衛(wèi)星食，全靠個人經(jīng)驗和運氣好去蒙。
所以……
看不清、對不準(zhǔn)、算不出來，伽利略的木星天鐘法最終還是失敗了。
不過伽利略也確實厲害，他早就意識到木星天鐘法有些不太靠譜，連他自己也要靠經(jīng)驗去蒙，還不能保證蒙對，那別人就更不行了。
于是乎，伽利略進而發(fā)現(xiàn)了擺的等時性原理。
“擺的等時性原理？”鄭和一臉茫然。
楊榮倒是臉上表情好受些了，因為現(xiàn)在大家都聽不懂了。
“嗯，簡單來說，就是……你有一文錢嗎？”
“林先生，我有一文錢。”
不等鄭和回答，楊榮就從袖口掏出來一文銅錢。
只見銅錢鑄造得極為精美，明顯是官鑄的銅錢，還是新鑄出來的銅錢，沒怎么使用過，連表面的鑄錢字樣、年份都寫得清清楚楚。
林煜自動忽略了大明銅錢“違法”的問題，而且這枚銅錢也太新了，太精美了，明顯不像是一個地方“校長”能拿到的銅錢。
林煜隨手抽出來一根布條，把銅錢拴在了上面，就這么放到三人眼前來回輕擺了幾下。
“怎么樣？看出什么來沒有？”
嗯？啊？
這是三人的共同反應(yīng)。
林煜見此也不生氣，他本來也沒指望這三人能看懂：“擺的等時性原理，就是說當(dāng)角度限制在一定范圍內(nèi)之時，那不論擺動的幅度大些還是小些，完成一次擺動的時間總是相同的。”
這么神奇？
楊榮頓時頗為驚訝，又仔細觀摩了林煜手中輕擺的銅錢，似乎感到了擺動的時間確實差不太多。
“基于此原理，便可以制作出用于時鐘法測算經(jīng)度的原始鐘表——擺鐘。”
林煜說著，不動聲色地將那枚銅錢收進了袖口。
可以說，擺鐘脫胎于擺的等時性原理，也是科學(xué)史上首個最為精密的計時機械。
作為擺鐘發(fā)明人的惠更斯（荷蘭人），還在后來跟英國人胡克（胡克定律）分別獨立發(fā)明了日后用在鐘表上的游絲彈簧，然后二人因為發(fā)明權(quán)的問題瘋狂撕逼。
直到英國皇家學(xué)院被吵煩了，宣布以后開會不得再討論游絲彈簧發(fā)明權(quán)的議題才作罷。
但是，擺鐘發(fā)明歸發(fā)明，作為時鐘法的開創(chuàng)代表，它依然不能放在船上使用。
因為船只稍微晃動一下，擺鐘就對不準(zhǔn)了，而且光有游絲彈簧也做不出來精密的鐘表儀器。
對了，在天鐘法和時鐘法都相繼鉆進死胡同后，有人趁機搗鼓出了一套比較離譜的感應(yīng)法。
所謂感應(yīng)法，說白了就是神棍，因為當(dāng)時的人們相信，只要你受傷以后，在砍傷你的刀上或者自個衣服上撒點感應(yīng)藥，那傷口就能迅速痊愈。
我嘞個擦，什么魔法時代！
而且，感應(yīng)藥有個副作用，就是治療的時候，傷口會很疼（廢話，不涂藥當(dāng)然疼了）。
于是乎，它的發(fā)明者就想了個辦法，找到一條狗，先捅狗一刀，然后把狗帶到船上。
同時，纏過狗的繃帶留在陸地上，再找個人守著繃帶，每到中午十二點就撒藥到繃帶上，從而讓狗疼得嗷嗷叫，那就能精準(zhǔn)算出時間差了。
不得不說，想出這個辦法的人是真的“天才”！
當(dāng)然了，感應(yīng)法只能算是圖一樂，潦草地出現(xiàn)，又潦草地收尾。
真正讓天鐘法走出死胡同的，還是緊接著發(fā)現(xiàn)的月距法，以及六分儀的發(fā)明。
“林先生，六分儀是什么東西？”鄭和舉手提問道。
林煜認真解釋道。
“六分儀就是一種可以精確測量經(jīng)緯度的工具，大明沒有，目前的世界也沒有，但我知道怎么做。”
“六分儀的事情我們之后再說，先說月距法。”
“月距法的原理非常簡單，就是把之前天鐘法的參照對象，從木星換算成月亮，依舊還是將星空當(dāng)做鐘面，將月亮當(dāng)做指針，而我們的月亮?xí)刂萝壱源蠹s15°每小時的速度在天穹上移動。只需要做到將月亮與太陽的相對位置，換算成地方時的時間差，就可以得出想要的經(jīng)度了。”
可以說，月距法才是真正拯救了伽利略的天鐘法難題。
看不清、對不準(zhǔn)、算不出來，全都得到了完美的解決。
畢竟，月亮那么大，離地球那么近，總不至于還看不清吧？
再配合上六分儀，要對準(zhǔn)的話也不難，至于算的問題，無非就兩點：
第一，需要精確預(yù)測月亮將會跑到哪里。
第二，需要有完善的背景星圖，用來當(dāng)做月亮的背景參照物。
解決這兩大問題的方案，恰好都是英國皇家天文學(xué)院的首任與第二任院長所搞定的。
嗯，林煜又要白嫖了……
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