伽利略、牛顿、哈雷都没研究出的难题，最后竟被一个木工终结？！

乌鸦上尉作品

首发于微信号 乌鸦校尉

微信ID：CaptainWuya

大家好，我是乌鸦上尉

这个周末去看了《驯龙高手》

这部历时十年的梦工厂动画

随着小嗝嗝放开没牙仔的手完结了

上尉心中也是感慨良多

但是今天想说的是小嗝嗝和他的伙伴

他们的原型其实是

历史上非常出名的维京海盗

维京海盗是公元八到十世纪时期

居住在斯堪的纳维亚半岛

及附近岛屿的居民

在全盛时期

西至英伦三岛甚至格陵兰

北美，南抵地中海沿岸

东至黑海一带

都有他们的踪迹

关于维京海盗的传说

一直以来都数不胜数

但是流传最多的还是

维京海盗是怎么在大海里辨别方向的

要知道在维京人活跃的年代

还没有任何能辨别方向的工具

只是在冰岛的古老文献中有零星记载

维京人是靠一种叫做太阳石的装置

可以帮助他们在没有任何陆地标识

又没有太阳的情况下辨别方向

但是这也只是个传说

没人知道所谓的太阳石

究竟是什么样子

由什么制成，又是怎样被使用的

不过近几年有科学家提出

所谓太阳石其实是一块方解石晶体

 

提出这样的设想是因为

利用方解石来确定太阳位置很简单且有效

即便是阴天、或是太阳落山

方解石都能找到太阳的位置

如果说指南针是永远指向北方的

那么方解石就是永远指向太阳

不过令人遗憾的是，迄今为止

考古学家依旧没有在任何维京遗址中

找到太阳石的真身究竟为何物

但是，不管太阳石是否真的存在过

它都带领我们找到了一个

通往英雄史诗和冒险传说的入口

那就是我们人类几千年来

一直在研究的问题：

“我到底在哪儿？”

古人类从东非扩散之后

更多的是追逐猎物的踪迹

还没有一个明确的目的

所以这方面的困扰还不算十分明显

现代人离开非洲 

但在农业社会和定居生活成型之后

如何确定自己的方位

就成了生活中必须解决的难题

这时候的人们开始注意太阳

最早东西方向的定义也是从

太阳总是一边升起一边落下而来的

然而知道方向并不能解决定位问题

我们得定位，也就是知道经纬度 

但是以远古人类的知识体系

要准确测量自身经纬度无疑天方夜谭

好在我们人类是一种陆生生物

陆地上总有许多地标参照

这是一种典型的地文定位法

但随着船这种交通工具被发明出来

我们的活动范围拓展到了海洋

在缥缈浩瀚的深海大洋

那可是啥参照物都没有

所以那时候的船都保持海岸线

一直要把海岸线保持在目视范围之内

传说中的徐福东渡

就是一直沿着海岸线出发的

从辽东半岛、朝鲜半岛

沿着海峡的各个岛屿

以蛙跳的形式接力穿越

最终到达日本

徐福东渡路线图 

 

虽然沿岸航行有很多缺点

但它最大的好处就是

不用担心迷失在汪洋大海里

汤普森在《中世纪经济社会史》写道：

没有一个船主敢冒险出海

到望不见陆地的洋面上去

不过所谓活着的人

就是不断挑战的人

比如南岛人

他们本来住在台湾、菲律宾

他们早在公元前3000年

开始向南迁徙

依靠着极为简陋的独木舟

占领了南太平洋一些近岸岛屿

但这些岛屿实在太小

岛上的资源并不足以

维持一个族群的生存和发展

所以南岛人中的波利尼西亚人

硬生生用了4000年的时间

占领了南太平洋几乎所有的岛屿

 

南岛人迁徙过程

 

要知道，这些岛屿之间的距离

何止成千上百海里

就算放在几千后的今天

对我们的航海技术来说

这也算是极大的挑战

 

当然要发现和占领这些岛屿

仅仅依靠勇气是不够的

他们是逐渐掌握了洋流和风向的变化

学会用星辰的角度修正自己的航向

甚至他们跟随着

总会回到岸边巢穴的海鸟来寻找岛屿

这种定位方式我们后来叫水文定位法

当然，水文定位

对所经过海域的环境要求很高

所以在能指明方向的指南针出现后

它就慢慢被淘汰了

前面我们也说过

能辨别方向是不够的

所以大家开始写“航海日记”

就拿《海贼王》举例

路飞进入伟大航路之后

他把自己是怎么进入伟大航路的过程写下来

如果有人看到了

那么他也能通过这样的方法进入伟大航路

我们把这样的方法叫更路导航

 

不过从上尉上面的描述

大家也能看出来

这种导航方式其实并不准确

所以我们想要准确定位

还是要靠经纬度

不过到了这时候

纬度定位已经非常好攻克了

我们逐渐发现

不同纬度上看太阳和星星

和地平线所成的夹角是不一样的

只要有一个稳定的平面

通过象限仪就可以测量出

某一地的某些天体的角度

就可以推算出纬度

后来，以测量天体角度为核心原理的

纬度定位技术又经过了许多革新

牛顿最先提出了一种

更灵活的测量天体角度工具的设想

依据这个设想，大家设计出了

六分仪、八分仪最终

变成了下图这样的小玩意儿：

 

虽然这时候还没办法准确算出经度

但是有的航海者已经能靠着经度

到达自己的目的地

比如发现美洲大陆的哥伦布

他相信只要自己的船

保持在固定纬度

而地球是圆的

这样一直航行总会到达陆地

虽然哥伦布成功了

但是相伴随的是数不清的船只

迷失在同一纬度的暗礁、漩涡

或者是没看到陆地

船员就全因为坏血病死翘翘了

到了这时我们对经度定位的需求

更加紧迫了

 

但是经度是一个完全人为的概念

 荷兰数学家伽玛.弗里西斯提出

如过有一块非常精准的表

这个表一直显示伦敦当地时间

我带着这块表

从伦敦出发航行

然后到达某地之后

通过测量太阳高度角

算出当地时间

这样对比时间差就能知道这个地方

位于伦敦的确切经纬度了

这个方法听起来很简单

但是当时可没有中央时间

也没有一块足够精准的表

为了攻克这个难题

大航海时代最主要的几个航海国家

西班牙、葡萄牙、意大利和法国

都设立了高额的奖赏

英国有个奖规定

将经度确定到一度范围内的人

奖励1万英镑

1万英镑是个什么概念呢？

放在今天来说

差不多得人民币5000万……

 

其实我们熟悉的科学家

几乎都参加过“确定经度”这场战役

首先是伽利略

但是他在他的算法

还没被任何一个政府承认时

就与世长辞了

中间还有牛顿

预测过哈雷彗星的爱德蒙·哈雷

……

但是大家一直都没有太大的突破

直到一个叫哈里森的英国木工出现

在哈里森那个年代钟表都是摆钟

 

哈里森改良了原来摆钟里的擒纵器

大大提高了钟摆的准确性

当然，因为种种原因

哈里森并没有立刻就拿到奖金

但是无论如何这套计算经度的方法

十分准确

我们一直沿用了200多年

甚至我们今天用的GPS卫星定位

也是基于这套算法

 

其实

从15世纪哥伦布发现新大陆

到如今考察团与探险队

不断征服山川海洋甚至太空

人类的冒险精神从未消失

这些探险者们不仅在

挑战自己溯源历史

更是在为人类发展的新方向

寻求更多可能

 

而工具对于探险者们来说

已经不仅仅是一种工具

它是探险者在极限环境中

最好的伙伴和战友

更是他们向未知世界进发的保障

 

在众多不可缺少的装备中

世界顶级的户外运动品牌颂拓

和探险者们一样

即使面对未知方向

也从不畏惧前行

颂拓源自于80年前的芬兰

沃霍罗宁为了解决指南针精确度的问题

在原来的指南针内充满液体

从而使指针更为稳定

更精确且易于认读

他为这个技术申请了专利

 颂拓品牌由此诞生

颂拓的第一个产品是军用指南针

因为它的耐用和可靠

被选为芬兰军队的军用品

在冬季战争中

一个芬兰中尉就随身佩戴了一枚

在战斗中，他被一名前苏联狙击手击中

想不到口袋中的颂拓指南针

却神奇地挡住了这颗子弹

让他保住了性命

随着这个故事的脍炙人口

颂拓产品的坚固耐用也为世人所皆知。

83年时间的打磨让颂拓这个品牌

历久弥新，愈发可贵 

它诞生于1936年的芬兰

举世公认的功能和设计

使它成为登山、航海

潜水、徒步、滑雪

高尔夫、铁人三项等活动必备的

世界顶级户外运动品牌

一直以产品的精准可靠

和时尚设计被消费者所推崇

可帮助不同阶段的专项训练

及户外爱好者提升他们的运动表现

能经得住户外的千锤百炼

 颂拓的品质十分硬核

从水肺潜水之父

—Jacques Costeau

到地表最强登山家、

越野跑者Kilian Jornet

专业运动员和探险家都相信SUUNTO

耐用、精确和信赖

就是这些专业人士

在多条件使用中的必备条件

这次推出的颂拓9精英版

加入了全新的AI智能电池管理

解决电池续航瓶颈

让续航最长可达25～120小时

户外全天候使用

为热爱运动和探险的你

提供完整的GPS路线导航

和日出日落时间

确保可以陪伴您满怀信心地完成冒险

FUSEDTRACKTMGPS智能优化

智能演算帮助GPS精确定位

在长距离比赛时

会把搜星频率降低至60S/次

有效减少GPS定位消耗的电量

专业的运动功能

包含内置80种运动模式

全天候监测心率变化

钛合金旗舰版还能测量大气压

能成为您运动生活路上的新伙伴

而且这款表盘是合成蓝宝石镜面的

旗舰版甚至可以预测暴风雨

设计之都芬兰还带给颂拓

独有而难以复制的产品风格

颂拓9的商务大气之风

可以完美满足工作生活多场合搭配之需

颂拓与其他运动手表对比

无论是性能还是外观都占绝对优势：

男人无论多大

内心永远都留有一份年少时

想征服自然的热血沸腾

作为一个想要陪你翻山越海的挚友

颂拓绝不像你想象中那样简单

复制下方淘口令到淘宝

￥XzfYbEQi68L￥

如果可以

它将会在和你并肩的一段段旅程中

不断带来惊喜

人类一路走来

先是不知东西

接着用太阳星辰分别方向

随后利用地标和方向行走四方

然后沿着海岸踏上了海洋

又用天文、海文知识慢慢走向深海

再通过星空定位了纬度

最终在激烈的角逐中确定了经度

直到今天，掏出手机

就可以方便的指示任何地方

这都要归功于我们人类中

总有一部分开拓者和探索者

正是他们和颂拓品牌一样

有不屈不挠的探索精神

敢于挑战的极限精神

---

乌鸦上尉整理编辑

首发于微信公众号：乌鸦上尉（ID：CaptainWuya）

如需转载，请后台留言。

分享给朋友或朋友圈请随意

参考资料：

天地一沙鸥：维京海盗如何在北欧恐怖的阴天利用太阳导航

Carrack：在人造卫星出现之前人类是如何绘制地图的？

一个男人在流浪：对人类历史影响最大的10个发明是什么？为什么？

关注公众号：拾黑（shiheibook）了解更多

[广告]赞助链接：

四季很好，只要有你，文娱排行榜：https://www.yaopaiming.com/
让资讯触达的更精准有趣：https://www.0xu.cn/