在茫茫大海上迷路,古代航海家靠什么找到回家的路?
看完这篇你会知道古代航海家如何用北极星高度判断纬度,以及星盘和六分仪是怎么把星光变成精准坐标的
想象一下,你站在一艘木船上,四面全是海水,没有手机,没有地图,连陆地的影子都看不见。往左走还是往右走?完全不知道。但古代航海家就算在这种情况下,也能横渡大洋、精准抵达目的地——他们的秘密武器,就是头顶那片星空。
大海上为什么那么难辨方向?
在陆地上,你迷路了还能看山、看树、问路人。但在海上,你能看见的只有水和天,360度全是一个样子。更麻烦的是,海浪会推着船到处漂,你以为自己走直线,其实早就被洋流带偏了。没有参照物,人的感觉根本靠不住——历史上有不少水手就是这样越走越远,再也没回来。所以航海家迫切需要一个"永远不会动的路标",而星星,尤其是北极星,完美符合这个要求。
星星究竟是怎么当"路标"用的?
北极星有个神奇的特点:它几乎永远悬在正北方,一整晚都不动。古代航海家只要找到北极星,立刻就知道哪里是北。更厉害的是,北极星的高度(也就是它离海平面有多"高")会随着你的位置变化——你越往北走,它看起来越高;越往南走,它越低。所以只要用一个简单的工具量一量北极星的角度,航海家就能算出自己大概在地球上的哪条纬度线上,相当于知道了自己在南北方向上的位置。除了北极星,其他星座也有用处:猎户座、南十字星座等等,都能帮忙判断季节和大致方位,整片星空就是一张活的导航地图。
光靠眼睛看就够了吗?
当然不够,还需要配上工具和经验。古代航海家发明了一种叫"星盘"的圆形仪器,后来又有了"六分仪"——说白了就是一个能精确量出星星角度的装置,有点像你用量角器量角度,但精度高得多。量出角度之后,再对照事先准备好的星象表,就能推算出船的位置。这套方法听起来复杂,但熟练的航海家做起来就像老司机看后视镜一样自然。郑和下西洋、哥伦布发现新大陆、麦哲伦环球航行,背后都靠着这套"看星星+量角度"的组合技。值得一提的是,这些知识很多来自阿拉伯天文学家,他们把星星的名字和规律整理成册,为后来的大航海时代打下了基础。
现在卫星导航这么发达,美国海军却在2015年重新把天文导航列为必修课——因为一旦GPS信号被干扰,星星才是真正永远不会"断网"的导航系统。