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製造六分儀,六分儀原理圖解,六分儀動畫原理

作者:佚名    文章來源:網絡收集    點擊數:    更新時間:2024/7/1

大航海時代的來臨(lin) 是世界文明的一個(ge) 轉折點,或者說是西方文明的飛躍點。而我們(men) 的中國,起步的最早,卻又早早收劍入鞘,沒跟上那班車!最終導致西方國家的越來越強大,然後超越東(dong) 方,成為(wei) 世界的中心!所以,小說中穿越到航海時代前的主角,都要搞出中國的大航海計劃。可是航海需要的是國家綜合能力,不是一蹴而就的,那就讓我們(men) 穿越者們(men) 為(wei) 點航海技能樹,開個(ge) 外掛吧——製造古代GPS:六分儀(yi) !

※六分儀的曆史:

人類在從(cong) 陸地走向海洋,最先要解決(jue) 的就是定位問題,靠瞎蒙都不知道會(hui) 飄到哪旮旯裏去!茫茫大海若沒有陸地和已知島嶼作為(wei) 參考點時,隻能抬頭往天上看了。所以在六分儀(yi) 出現以前人們(men) 曾發明了多種精度較低的測天工具:元代“量天尺”、明代“牽星板”、歐洲人用過的四分儀(yi) 和星盤等等。

1730年,英國的 J.哈德利發明了“六分儀(yi) ”。這種發明由於(yu) 受外界人為(wei) 因素幹擾小、操作簡單、可靠性強,因此具有長久的實用價(jia) 值。即使在科學技術高度發達的現代航海實踐中,仍然具有不可替代的作用,是世界上所有大中型艦船必須配置的裝備。

※六分儀的製造:

六分儀(yi) 簡化下就如下圖這樣,其中有兩(liang) 部分組成:示意圖中綠色的指針和其他顏色的身體(ti) 。

第一部分,包括架體(ti) 、分度弧、望遠鏡、半透明半反射的地平鏡(與(yu) 架體(ti) 右側(ce) 平行),都是固定住的。

第二部分,是指標臂,以及固定在指標臂上的指標鏡。簡略講就是一根鐵棍棍上麵粘一個(ge) 小鏡子。如下圖:

PS:地平鏡用的是半反半透的鏡片,搞不了幹脆就用一半鏡子一半透明玻璃拚接而成,反正用起來都差不多。

組裝六分儀(yi) 如下:

※六分儀的使用:

六分儀(yi) 的作用簡單來說:就是測量星體(ti) (一般選擇太陽)與(yu) 海平麵的夾角度數,再通過這個(ge) 夾角算出當前緯度。知道這個(ge) 就方便理解原理和學習(xi) 用法了。

第1步:持平。在日中天(大中午,太陽最高時),眼睛貼著望遠鏡看去,通過地平鏡的透明玻璃看往遠處海平麵,手持六分儀(yi) 直到海平線在視覺中間;

第1步:測角。轉動指標臂,讓陽光反射到地平鏡的鏡子部分上。觀測者的視野裏,開始出現太陽的影像。當太陽影像與(yu) 海平線相切時(視線中如旭日東(dong) 升狀),指標臂的指針對準的刻度,就是太陽此時的高度角(太陽高度角就是太陽光的入射方向和地平麵之間的夾角)。

PS,光線傳(chuan) 播路線:太陽光照射到指標臂頂端的鏡子上,轉動指標臂使光線反射到地平鏡上,再反射進望遠鏡裏讓人看到。不過要是沒有鈦合金狗眼的話,需要在光線進入地平鏡的兩(liang) 端加裝個(ge) 墨鏡過濾陽光,不然狗眼要瞎!

六分儀的幾何圖解

第3步:計算。小學幾何沒學好的可能要糾結!雖然不難,不過年過三旬的果子狸還是推算了半天!

a = 觀測者用六分儀(yi) 測到了正午太陽高度角

b = 當天的赤緯角(地球赤道平麵與(yu) 太陽和地球中心的連線之間的夾角,其實也就是太陽直射點的緯度),需要天文曆上查

c = 當前位置緯度

a = 90° - (c ± b )

觀測者和太陽直射點都在同半球,就用“-”號;如果一個(ge) 南半球一個(ge) 北半球,就用“+”號 

另,除了看太陽,還可看其他天體(ti) (隻要有相應的天文曆),如果恰巧在北半球,可以選擇測量北極星,更方便!北極星的高度角,就可以直接看做是當地的緯度,連天文曆都不用查。

※六分儀測的是緯度,經度是另一回事:

1、在航海鍾出來後,調好出發地的時間,路上就不調了。比如在出發地,太陽上中天的時間是中午12點。而現在,才11點太陽就上中天了。這說明,你現在的位置在出發地的東(dong) 邊,時差早了1個(ge) 小時,相當於(yu) 經度相差15度,全球24時區,差一個(ge) 小時就是360°乘1/24。

▲航海鍾

2、在航海鍾出來前,用“月距法”測經度,不過既不精確也不方便,我這老頭子實在看不透,感興(xing) 趣的自己問度娘吧!而且在精確的時鍾普及以後,“月距法”就沒什麽(me) 人用了。

PS,各國都想把本初子午線據為(wei) 己有,讓世界從(cong) 自己的首都開端。即使現在,一些德國、法國和美國的地圖仍然把本初子午線定在柏林、巴黎和華盛頓,那穿越客都穿越到古代了,就沒那麽(me) 一點小心思嗎?從(cong) 長安,從(cong) 北京,多帶感啊

以上!寫(xie) 這種果子狸可算挖空了腦子,六分儀(yi) 知識純粹現學現賣了,如果不多點關(guan) 注和推薦,祝你穿越到恐龍時代去!嘿嘿嘿~

PS:本文所有圖片來源網絡,如有侵權,聯係刪除,謝謝!

Tags:光學,六分儀  
責任編輯:admin
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