第四百一十二章 經度測量
從高浪埠,到好望角,需要直接跨過赤道,穿越整個小西洋。
中間冇有任何停靠點,時間需要二十餘天。
正因此,陳武一行人,在高浪埠停留的時間較長,做足了準備,才開始這場跨洋旅行。
就在跨過赤道之後,白馬會小將王得祿,突然找上了陳武。
“守長,來幫一個忙!”
“百道,有什麼事要我幫忙?”陳武遞上一杯茶水。
今天天氣晴好,陳武正與大使館的人,陪著法蘭西特使保羅等人,一起在甲板上喝茶聊天,旃陀羅瓦蒂也跟著蹭吃蹭喝。
這接近四千五百噸的戰艦,又無需大量風帆,甲板上空曠得很,吹著海風喝茶,比在船艙裡舒服多了。
“我們今天要用月距法校準航海鐘,需要不少人來計算經度,你過來幫我們算一算吧!”王得祿接過遞過來的茶杯。
“計算經度?”陳武來了興趣,“可我是武德宮出身,冇學過呀!”
這次跨洋旅行要直達好望角,茫茫大海之中,毫無參考目標,經緯度的測算,就成了重中之重。
陳武是知道的,現在大順的航海技術相當厲害,計算經度是一種極為專業的技能,需要依賴科學院出的天文年鑒。
“不用你觀測,你聽我們的觀測結果計算就行。我聽說你四卷天書考成績極高,這難不倒你,都是查表套公式的事情。”王得祿一邊喝茶一邊笑道,“就是計算比較繁瑣,多一個人,就有一個好處。”
“你不會剛畢業就忘光了吧?”
原來是讓自己當人肉計算機啊!
“難說!”陳武笑道,“什麼時候開始?”
“今晚半夜!”王得祿道,“今天天氣晴朗,我們今晚,就要用觀測恒星過中天的辦法,結合月矩法,來校準航海鐘。”
“航海鐘?”旁邊的旃陀羅瓦蒂也起了興趣,“是不是世界大戰之後,英格蘭人公開技術的那種鐘表?”
“對!”王得祿連忙道,“公主殿下,就是那個東西。當初鹿特丹合約,英格蘭人的賠償之一。”
“他們之前,可是把這個航海鐘技術,捂得嚴嚴實實,就是不讓人知道。”
“等公開了之後,我們才發現,嗨,好多就是一層窗戶紙的事情,根本不是那種難以掌握的技術。”
“那個發明航海鐘的英格蘭鐘表匠,他爹就是個木匠,自己也冇上過幾天學,就是特彆擅長製造鐘表,靠經驗搞出了這個東西。”
航海鐘,陳武也知道。
說白了,它就是一台非常準時的鐘表,而且能夠適應航海環境,誤差極小的鐘表。
隻要在船上的誤差,每天不超過兩秒,都可以當航海鐘。
這在穿越前,隨便一個鐘表都能做到。
但在此時,但凡能做到這一點的鐘表,就是航海神器,世界大戰結束前還被英格蘭人藏著掖著,把持著關鍵結構不肯示人。
原理也很簡單,這個航海鐘上的時間,顯示的是標準時間,也就是零經度地方的時間。
在大順,以及天朝影響範圍之內,所有的航海鐘顯示的時間都是紫禁城時間,而在法蘭西,則是凡爾賽宮。
隻需要在航海的時候,每天中午用六分儀確定當地正午的時間,此時是午時。
然後與航海鐘上顯示的時間一對比,用差值一計算,就能算出此地的經度。
每差一個時辰,就錯三十經度,乘一下再加減就完了,極為好算。
六分儀加航海鐘,使得經度計算大為簡化,一下子把經度計算,拉低到了小學數學水平。
陳武道:“校準航海鐘是什麼意思?我不是聽說那東西非常非常精確嗎?每天誤差不超過零點二秒。”
“確切地說,咱們大順不惜工本,用上寶石、鑽石、黃銅等等上等材料製造的最新航海鐘,每天誤差不超過零點一秒。”王得祿道。
“但是,航海鐘這東西,再怎麼精確,他也是個機器,萬一有什麼毛病,把我們帶偏怎麼辦?”王得祿一聳肩,“所以每隔一段時間,我們就要校準一下。”
“校準的方法,就是最傳統的天文經度測算,依靠天文觀測和天文年鑒,來計算此地經度,反推航海鐘的時間,計算出一個鐘差,來校正我們的經度推算。”
“這就需要非常麻煩的計算,都是大副帶著大家一起上,計算速度越快越精準。陳武,你數學好,你也過來吧!”
“我要是拒絕呢?”陳武開玩笑道。
“那我就要告訴金陵女史了,你在外麵去她的人。”王得祿與陳武已經關係很好,也不客氣,摸著茶杯道,“人家三體問題都能解決的人物,你連個經度都算不了,這傳出去實在太難聽了吧?”
“金陵女史主持的周天星圖計劃,還有一個標準天文台在好望角建設呢,為了去往好望角,你怎麼也得出點力吧?”
“好你個王得祿!”
陳武一錘這家夥的胸膛,笑著答應下來。
月上中天,此時已經接近半夜。
親自參與了這次觀測校準,陳武這才發現,原來武功高在觀測中也有好處。
海上風浪很大,甲板晃來晃去,對於使用六分儀的人來說,如果武功高強,就能夠使出內功,補償甲板的搖晃,觀測會更精準。
簡直就相當於人肉平衡儀啊!
因此,這個六分儀觀測,就是船上武功最高的幾個人親自乾,其中就包括王得祿。
恒星過中天法,其實就是觀測屬於這個緯度的一係列標誌性恒星,越過中天那一瞬間的航海鐘時間,再根據天文年鑒查表套公式,查出紫禁城時間該恒星越過中天時的時間。
再通過已知經度,反推出此地的精確時間,來校準航海鐘。
這個過程中,先得測量得到此地的經度,這就需要用到月矩法。
月矩法,則是測量月亮邊緣,與一係列參考星之間的角距離,再查表套公式,進行計算。
關鍵在於,月矩法的初始測量數據,並不能直接用,要進行一係列修正計算,非常繁瑣。
無論恒星過中天法,還是月矩法,都需要測量好多顆星星來減少誤差,並不是一兩顆星星就行,計算量很大。
比起快捷方便的航海鐘,效率差得太遠,現在隻作為校準航海鐘時使用。
陳武則是被拉來當人肉計算器的,此時他正站在王得祿身邊,聚精會神盯著王得祿動作。
六分儀,是一個集成了小型望遠鏡和角度測量儀的儀器,可以測量天體與地平線之間的夾角。
因為最初的六分儀,隻能測量六十度,也就是圓周的六分之一而得名。
王得祿將這個黃銅六分儀的目鏡,放到了自己的右眼上,閉著另一隻眼,仔細觀察著即將過中天的南門二星。
其餘水委、壽星、十字架星等等,早已有人觀測。
隻見王得祿突然抬手,陳武當即記下手中懷表的秒針位置,然後飛身回了海圖室,讀取航海鐘時間,瞬間心算出觀測時的航海鐘時間。
嘩啦一聲,翻開桌上的天文年鑒,查表套公式,插值計算一氣嗬成,然後將結果交給了主持觀測的大副。
這位同樣畢業於靖海宮的大副黎隼,接過陳武的計算結果,點了點頭。
等到所有人計算都結束之後,大副最終彙總數據,得出了鐘差,就要交給艦長。
見屋中甲板之間穿梭計算的軍官們,井然有序,一旁觀看的旃陀羅瓦蒂也是大開眼界,甚至升起一股敬畏之情,氣都不敢喘一聲。
這時見大副宣布結束,方才湊到陳武身邊:“居然這麼麻煩!”
“科學院的人,已經提前把最麻煩的天文年鑒都給算好了,到這一步,已經非常簡單了。”
“那你這個小白臉的金陵女史,是真厲害啊!”旃陀羅瓦蒂由衷感歎道。
“什麼話!”
艦長室中,艦長鄭桂也冇有睡,一邊喝茶,一邊等著大副遞上剛算好的鐘差。
艦長出身勳貴,乃是這一代的延平侯,三年前,父親鄭鹹吉去世之後,便繼承了爵位。
太宗皇帝建製之後,便命令延平侯鄭成功率領水師擊敗盤踞大員島的尼德蘭人,收複大員島。
延平侯一家世係,就常年盤踞在海軍之中,當年靖海宮建立,他家也是力主者之一。
正因此,延平侯世係在海軍之中威名赫赫,曆代都屬海軍顯貴,執掌大洋。
如今這一代延平侯才三十餘歲,已然拿到定瀾少將的軍銜,執掌大順這艘最新銳的戰列艦,眼看著就是明日之星。
這艘戰列艦極為重要,高配了定瀾少將軍銜來當艦長,若是普通戰列艦,艦長一般都隻是個扼流上校而已。
等到大順蒸汽戰列艦數量增多,可以形成一個分艦隊的時候,自然而然,延平侯就會以定瀾少將軍銜升任分艦隊提督。
等帶兩年分艦隊,就能晉升橫海中將,再熬一熬資曆,上將也是手到擒來。
嘩啦——
艦長室大門被打開,大副黎隼先進來行了個軍禮,然後遞上鐘差數值。
鄭桂拿來一看,笑道:“最新的航海鐘質量不錯嘛,鐘差竟然這麼小,可以忽略不計了。你辛苦了!”
“多謝侯爺關心!”黎隼也道,“估計再往後,這天文校準說不定都用不上了。”
“那不知道還到什麼時候呢!”鄭桂搖搖頭,又道,“無論什麼時候,天文計算都是保底,機器會有壞的時候,星星總不會掉的。要不然,咱們也不會支持周天星圖計劃了。”
黎隼道:“侯爺高見!”
“嗨——”鄭桂笑道,“你呀,以後不要這麼客氣。”
“你是我的大副,無論怎麼說,彆人眼裡,你我都是一黨,何必這麼客氣?你人才難得,將來我還要用你呢。”
“多謝侯爺!”黎隼拱手,“隻是下官出身低微,一見侯爺,我就忍不住客氣起來。”
“哈哈哈——”鄭桂大笑起來,“你呀——”
說著,鄭桂拿出航海日誌,用鵝毛筆蘸了蘸墨水,在這波濤起伏之下,輕輕寫下最新的記錄。
“是日除夕,越赤道,至南半球,全艦以月矩法和恒星過中天法,觀測南半球恒星,校準航海鐘,鐘差可忽略不計。”