第二百七十四章 月距法
解决了月亮预测问题的,是英国皇家天文学院的第二任院长哈雷(哈雷彗星)。
月距法通过月亮作为参照物,比起木星天钟法的六体问题,简化为了地日月三体,解决难度大大降低。
虽然三体问题依旧无解,但是由于地日月三体的质量差异悬殊,又变相地可以近似求解。
根据哈雷的天文观测,地日月三体每过一个18年的周期,就会回到近似的轨道位置。
这个周期叫做沙罗周期,每个周期内三体的位置就会进行一次循环。
而每个沙罗周期,又会发生43次日食以及28次月食。
哈雷观测了沙罗周期,并计算出了详细的观测数据。
而他的前任兼竞争对手,第一任院长弗兰斯蒂德,则解决了背景星图的问题。
嗯,这个背景星图后来被哈雷、牛顿拿去滥用计算,三方因为这个展开了疯狂的学术撕逼。
但这丝毫不影响后续月距法的发展,同为英国皇家天文学家的马斯基林,便亲自前往南大西洋的圣赫勒拿,成功通过月距法进行了金星凌日的观测。
天钟法得到了月距法作为解决方案,而时钟法同样也成功走出了死胡同,约翰·哈里森发明了当时世界上最精密的钟表——哈里森海钟。
这也是首个能在船上将误差减小到可控范围内的钟表,在精确程度上还要优于月距法。
有了哈里森海钟、月距法作为经度测算手段,英国皇家学会决定前往太平洋观测金星凌日,当时英国船队的带队船长名叫詹姆斯·库克。
这人没什么出名的地方,只不过碰巧发现了夏威夷群岛和面包果,而后就被夏威夷土著给乱枪捅死了。
这位库克船长前后三下太平洋,第一次用的月距法,有效测算出了精确的航海经度,还顺带发现了新西兰(虽然他走错路了)。
接着第二次前往太平洋,他又用了哈里森海钟基础上仿制的肯氏经度仪,不仅显示出了精确的航海经度,还省去了对月观测和计算的时间,被称作“从不出错的向导”,还借此绘制出了南太平洋群岛的高精度海图。
等到第三次前往太平洋,又用了哈里森的四号海钟,成功发现了夏威夷群岛,顺带在那里结束了自己还算精彩的一生。
郑和疑惑问道:“所以,林先生的意思是时钟法比天钟法更好?”
不怪他会这么想,仅从这三次天钟法、时钟法的航海“对抗赛”就能知道,时钟法明显更为精确,也不需要大量的测算,省时省力。
林煜点头又摇头。
“理论上来说是这样的,但对大明而言,目前能选择的还是只有月距法和六分仪来测算经度。”
杨荣有些诧异:“这是为什么?”
“因为造不出来啊!”
林煜斜睨了一眼,淡淡说道:“以目前大明的工业水平,是造不出来这种精确海钟的,次一档的也很难造得出来,就算造出来了成本也太高了,并不适合用于推广。”
事实上,虽然马斯基林的月距法,看似是败给了哈里森的海钟,连马斯基林本人也长期作为索贝尔的《经度》书里的“大反派”形象来示人。
说什么马斯基林以权谋私,疯狂打压同在天文学院的哈里森。
不过从实际角度来考量,马斯基林提出的“打压”核心就在于英国工业水平不足,哈里森的海钟精度只比月距法略胜半筹,但成本却高得吓人。
前面说到的库克船长第三次下太平洋,用的是哈里森的四号海钟,那是因为哈里森一生只做出来四个海钟。
嗯,他活了83岁,其中光是三号海钟的设计就用了18年,涉及零部件753个,手工打造起来不能说很难,只能说一点也不简单。
连仿制品肯氏经度仪,也用了整整两年才做好。
基本只有詹姆斯·库克这种皇家学会雇佣的船长,才有点机会能用到哈里森的海钟。
与之相比,月距法前期的准备周期也长,需要花时间画星图,但只要星图画好了,也就很简单了。
就算没画好,也不是不能配合六分仪,勉强地去使用。
而且,六分仪的制作成本,也远比哈里森的海钟要低廉得多。
这两样东西,直到往后的一百多年,都被各国船只广泛应用,去测算航海的经纬度。
也就是说,单从成本问题与推广难易上来比较,还是月距法更胜一筹。
除了月距法、哈里森海钟,实际还有许多其它办法,但都比较抽象。
比如信号法,每隔一段时间,发射一颗信号弹,传递时间信息,缺点就是海上确定不了位置,信号弹发射以后容易受到天气影响,且也需要先测出经度再发射信号弹。
还有磁偏法,利用指南针去测地磁北极,再利用北极星测量地理北极,根据二者的差值推算出经度。
缺点就是指南针在海上的误差较大,而且地磁北极不固定,基本上测不出来。
还有比较离谱的人肉计算,俗称自己瞎蒙,就是让一个懂天文的老手去蒙经纬度。
额,缺点咱就不讲了……
嗯,那个用狗作为感应的也是一种法子,缺点就是感应法是假的,所以测不出来。
“月距法……”
郑和还在轻声念叨着,目光紧盯着墙上的世界地图。
他的心底正在凭空依靠之前的牵星术知识,去把脑子里的各路星辰对照物,替换成了那一轮大大的明月,以明月和晚上不可见的太阳,去尝试测算那莫测的地方时,应该说是地理经度。
而牵星术测算的只是地理纬度,且也做不到绝对意义上的精确。
算了半天,啥也没算出来。
郑和放弃了。
夜晚天穹上的星图他倒是有,还被记在了航海图里,但月距法、六分仪,一个他不会,另一个他没有。
郑和起身拱手问道:“林先生,这六分仪到底是何物,可否拿出来与在下一观?在下感激不尽。”
不光是郑和,同样在旁听课的于谦、杨荣也很是好奇。
虽然严格来说,他们这样听课学天文算是违背大明祖制,是要拉出去流放充军的。
但这是皇帝下旨要他们入狱的,听一听也无妨。
墙的另一面,袁忠彻已然是心生好奇,但他也只是好奇。
因为他既看不到,也对航海不太感兴趣,天文他有所涉猎,但涉猎不多(毕竟是违法的)……
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