[科普中国]-测量经度？没那么简单！

如今,导航在我们的生活中起到了重要的作用，我们去到陌生的地方都会用到手机导航，然而，在科学技术并不发达的情况下，人们如何来确定位置呢？

1492年，哥伦布到达了巴哈马群岛，发现了美洲新大陆，行驶的是北纬28度这一条直直的航线。这是因为当时人可以测量纬度，却难以准确定位经度，船只通常要么沿着海岸线行驶，要么到达固定纬度之后，再沿着纬度圈行驶，否则很有可能迷航，遇到灭顶之灾。

在当时，运用天文学的方法测量纬度相对简单很多，北极星的地平高度就是当地的地理纬度，船员们只需在夜晚通过测量北极星的高度或者其他一些亮星的位置就可以判断自己所处的纬度。但是经度的测量却相当麻烦，这是因为地球在不停地转动，没有一个固定的星星对应经度。

不能定位经度，就不能自由地航海。为此，德国天文学家约翰尼斯·沃纳则在1514年提出月距法，利用月亮的移动来测量经度，因为只有天体的移动是完全守时的，太阳、月亮和星星可以为人类预报时间。1530年，荷兰数学家伽玛·弗里西斯提出钟表法的设想，认为只要制作出一台极为准确的钟表，按照出发地时间开始，然后来到新地点，再利用太阳高度测量当地新时间，这个新时间和钟表时间的差就可以换算为经度差。

其中，月距法因为过于复杂且难以操作，因而没能破解难题。另外，时钟测算法虽然道理很简单，但是需要一个精确的时钟。直到1730年一个37岁钟表匠约翰·哈里森的出现，才带来一线希望。

哈里森是乡村木匠的儿子，无师自通地研究会了制造钟表的技能，经过6年的研制，哈里森制造出了第一台航海钟，是个重达42公斤，长宽高均为1.3米的铜壳大家伙。哈里森先后发明了航海钟H1、H2，但是当最新的航海钟H3即将完工时，怀表问世了，而最终攻克难关的灵感正是来自怀表。哈里森发现，怀表不用传统的钟摆技术，而是用了高频振子。于是他请好友钟表匠约翰·杰弗里斯为自己订做了一块怀表。哈里森正是运用怀表技术，使他的经度钟彻底摆脱了地球引力，又经过热胀冷缩和润滑等一系列技术改进，终于造出了比怀表略大一些的第四代经度钟H4。

由此，海上经度测量更加准确，大航海正式从纬度时代跨入经纬度定位的新时代。纵观古今，人类对于知识的探索解决了多少千古难题，而这探索的脚步将永不停息。

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