842【志在四海】(1 / 2)

王梓鈞 1662 字 2023-06-01

七個來自兩院的年輕人,外加被叫來陪同的孫雲球,休息時間涇渭分明的扎堆。

四個翰林院一堆,四個欽天院一堆。

李銓這個陽光大男孩,一pì股坐到地上,問道:「元敬兄,你那航海鍾還沒造出來嗎?」

王肅,字元敬,金陵大學研究生,欽天院方以智門下弟子。主攻物理,輔修天文,jīng通機械,其貌不揚。

其貌不揚是關鍵,他們這個年齡的,就算沒結婚也已有婚約,符合皇帝要求的實在難找,因此長得比較丑的王肅也被拉來充數。

王肅叫苦不迭:「玉衡兄,你要求的jīng度太高,我哪里能造得出來?已經折騰三個多月了,也只把鍾表誤差值縮小了3%—8%,估計等我老死那天,都沒法把航海鍾給你造出來。」

「再試試,哈哈,你一定可以的。」李銓毫不氣餒,笑著給王肅打jī血。

田仰說道:「玉衡兄,你想在海上測經度,何必非要用鍾表法的思路?用月距法不行嗎?」

李銓搖頭:「月距法的缺點太明顯。第一,無法在yīn雨天使用,無法在白天使用;第二,每個月總有那么幾天,用月距法測經度會產生偏差;第三,月距法的計算量太大,船上的牽星師恐怕難以掌握。」

田仰在公主面前是悶葫蘆,此刻說話卻十分利索:「遠洋航行動輒一年半載,你說的第一、第二個缺點,完全可以忽略不計。至於計算量太大,我們可以制作月距表,事先把許多數據都弄出來。牽星師對照表格進行計算,可以大大減少計算量,到時只要中學畢業生就能勝任。」

孫雲球在旁邊聽了一陣,好奇道:「你們在聊航海?」

孫雲球是欽天院的碩士,而其他三人,連學士都不算,只是掛靠在欽天院的研究生。

李銓依舊坐在地上,拱手說:「好教孫碩士知道,我們三人,在商量如何解決航海時的經度測量。如今的海上緯度測算,技術已經非常成熟,但經度測算一直沒解決。若是船只長久無法靠岸,就得測算經度,否則只能碰運氣往前航行。」

「說說你們的想法。」孫雲球來了興趣。

李銓詳細說道:「現在有兩種理論,一種是鍾表法,一種是月距法。先來說鍾表法,根據地球繞日運轉,不同經度的時間不一樣。欽天院天文館,已經把南京所在經度定為0度。船只所在位置的時間,通過計算與南京的時間差,就能推算出船只具體的經度。」

孫雲球也會造鍾表,聽了立即搖頭:「鍾表法暫時不可能實現,誤差太大了,當前的鍾表jīng度根本不夠。」

李銓說道:「我的想法是,盡量提高鍾表jīng度,多造一些航海鍾。一二十個航海鍾放在船上,測量經度時,取這些航海鍾的平均數。」

「不行,不行,你這是在撞運氣。」孫雲球搖頭。

李銓又說:「那就只能用月距法。利用月亮在星空中的位置,將星空當成鍾面,將月亮當做指針。再通過運算,將月亮的位置,轉化為船只所在地的時間。這個方法,需要對照星表,仰仗天文台的長期觀測數據。而星空觀測數據,是我們的長處,南京、北京數百年的數據都有。但缺點也很明顯,yīn雨天無法測量,每月有幾天誤差很大。最主要還是計算量太大,普通的航海牽星師很難完成。」

王肅補充說:「船體的晃動,也對月距法的干擾很大。」

「不是很大,是非常大,所以我更傾向於鍾表法。」李銓說道。

王肅說道:「我們打算改進量天尺和十字儀,制作出更jīng密的航海儀器。但不管怎么改進,想要測量經度,都必須知道船只所在的地方時。」

使用六分儀測量經度,前提條件就是已知當地時間。

歐洲那邊同樣在想法子,由於他們的天文觀測數據不夠,因此很長時間內都采用鍾表法。既然航海鍾的誤差太大,那就多帶一些航海鍾。

但航海鍾屬於jīng密儀器,即便再過幾十年,每只航海鍾的造價也在500英鎊以上。二十部海航鍾,一萬英鎊就沒了。

所以在歐洲的天文數據成熟之後,隨著六分儀的發明,配套《月距表》就淘汰了航海鍾——就算如此,測算經度也要耗費好幾個小時。直到1766年,馬斯卡林雇佣大量「人肉計算機」,把月距和經度的關系列舉出來,才將經度測算時間縮短到30分鍾。

「你們打算遠洋探險?」孫雲球問道。

田仰指著李銓:「我不想去,是他想去。」

李銓嘿嘿笑道:「閑不住,我准備環球航海。」

即便是環球航行,現在也有成熟的航線,不一定非得測算經度。只有環球探險,為了應變不測,計算經度才是必須的。

孫雲球說:「別的事情,我實在幫不上忙。但改進十字儀,我卻有一個想法,就是把千里鏡安裝在十字儀上。嗯,如果想要測算得更jīng密,十字儀肯定不行。如果還要使用月距法,儀器的量程必須在90度以上。那就把儀器做成60度,量程120度,不如就叫『六分儀』。」

李銓非常感興趣,問道:「把千里鏡安裝在儀器上有什么用?」

孫雲球說:「我的設想是,用千里鏡代替肉眼觀測,再做一個半透明的鏡子,使之成為固定的地平鏡,再做一個活動的反射鏡。轉動反射鏡,令天體與地平線或者海平線重合。如此,反射鏡的轉角就可讀出天體的高度角……」

此言一出,三人聽得豁然開朗。