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航海人(Navigater)的故事(下)

汪洋中的一条船:
如果我们今天拿出哥伦布当时的航海路线来看,我们可以发现当时的人对于行星风系的了解已经有一定的程度了,他们可能不知道为什幺会有这个现象,但是他们已经知道哪些地方会吹什幺风,当哥伦布从欧洲出发,往西边航行的时候他走的路径是比较偏南方的航线,因为这条航线上有赤道东风带的吹拂,所以对于一个航海家而言,这是一条通往西方的绝佳航线,他沿着这条路不断向西方前进,最后抵达现在萨尔瓦多这个地方,萨尔瓦多的意思就是救世主的意思,当他们抵达他们所认为的「印度」之后,他们沿着西风带回到了欧洲,所以当时的航海家已经知道要如何利用风来航行。

古代的商人也会利用这股「贸易风」来进行海上航行,贸易风又称做信风,每年都会在固定的时刻与固定的季节出现,所以这股风对于航海人而言就有如亲如父母,哥伦布所利用的动力,也就是这股贸易风。从现代的角度来看,我们已经知道这是因为地球自转所造成的科氏力与气压梯度力所达到的平衡。

定位:
海上定位的问题到现在都还没有解决,在大海中航行如果每个人都跟哥伦布一样,有如瞎子摸象,这样的行为绝对不是一条安全的道路,其实在哥伦布以前,就有人想要试着往西边走,但是后来却都没有回来,而哥伦布本身也是因为上帝眷顾,如果没有新大陆的存在,哥伦布可能也是众多海上牺牲者之一了。
当时的航海图其实已经相当精确,可以供航海人员做为海上航行之用,可是问题却在于,无法準确的在海上定出自己所在的位置,如果能够再有经度跟纬度的资料,就可以畅行无阻的在海上航行。

很幸运的,航海技术的发展因为各国为了自己本身的利益,不断的向外扩张,从非洲不断的输入许多的金银财宝,促使各国决定不断的精进自己的航海术,但是无法精确定位的这个问题,却一直苦恼着许多航海家,当时,航海的危险,很难在船上看到白髮苍苍的老者,为了要能够安全航行,所以各国无不投入心血在于定位上。
到底问题是出在经度还是纬度上呢?很显然的纬度的问题在很久以前就已经解决了,最主要的问题事出在经度上面,要如何测量纬度呢?测量的方法就是测量北极星的仰角,而在南半球的船只,也可以藉由南十字星大致找出南极的方位,在白天的时候,也可以透过太阳在正午时分的仰角来测量,这个时候只需使用六分仪就可以精準的订出所在的纬度,所以订出纬度似乎不是那幺困难的事。

为了要订出经度,各国的科学家无不绞尽脑汁,当时科学家已经发现,如果能够精準的订出时间,再透过当时通过自己上空的星星,就可以更精準的订出经度的所在,而且伽利略也发现,透过木卫星通过木星表面所形成的蚀相来校準时间。问题的是这两个方法都没有办法在船上所利用,因为船只的晃动,造成摆钟无法準确的计算时间,望远镜更不可能不动的面对木星,所以是必须要想出其他的方法来校正时间。

后来,在英国等海权国家的重赏下,许多人纷纷投入这方面的研究,最后由英国经度委员会提供两万英镑,给能够在海上经确定出经度者,只要误差在半度以内,就可以获奖,后来是一位未受过教育的木匠,他花了十九年的时间做出一个十分精确的时钟,完成了「航海经线仪」,经过严密的测试,八天之中只误差了五点一秒的误差,性能之优越连今天很多经线仪都望尘莫及,不过他经过了多年的催讨,还是无法拿到那两万英镑的奖金。

参考资料:
Timothy Ferris。(2004)。银河系大定位。远流出版社。
Carl Sagan。(2004)。宇宙宇宙。远流出版社。
杨政和。(民82)。马可孛罗。东方出版社。
C.Donald Ahrens.(1999).Meteorology Today.Brooks.
Michael A. Seeds.(2002).Foundations of Astronomy.Brooks.