055经纬度问题（1 / 2）

所谓六分仪，其实就是用来测量远方两个目标之间夹角的光学仪器。

通常用它测量某一时刻太阳或其他天体与海平线或地平线的夹角﹐以便迅速得知海船或飞机所在位置的纬度。

六分仪所基于的原理很简单：光线的反射角等于入射角。

实际上，六分仪也可以测量任意两物体之间的夹角。历史上其原理最初由牛顿（以及更早的胡克提出。

在天体的像与地平线重合时，该天体高度等于地平镜与指标镜夹角的二倍。通过几何光学中的反射定律，这一点可以很容易地被证明。

而根据这一点来恰当地设计圆弧标尺上的刻度，就可以让观测者直接读出天体高度。为提高读数精度，实际的六分仪活动臂上往往还附有鼓轮和游标尺。

六分仪的精度比较高，最高能达到1角秒，且轻便易用，所以它能够迅速取代之前操作复杂的星盘，成为在海洋上测量地理坐标的利器，也彻底解决了精确地确定海上航线这一困扰无数航海家的难题。

这玩意儿现在其实已经有雏形了，这个时代的各种星盘其实就是一样的原理。

早期航海家在大海中沿航线航行时，需要不断确定航船所处的位置，即船所处的经度和纬度的交叉点。

航海家为了弄清楚自己的船所处的纬度，需要有一种仪器，它能通过对地平线和中午的太阳之间的夹角的测量，或通过对地平线和某颗固定星之间的夹角的测量来确定纬度。

最初，水手用星盘来测量太阳高度，但由于船的甲板是上下起伏的，这种仪器极难操作，而且不容易测算准确。后来人们用直角仪取代了星盘。

后面在直角仪的基础之上，又慢慢出现了八分仪，可是八分仪的9°标度用作测量月球与天体的角距，事实证明是非常不够的，最终演变为六分仪。

而配合着测量纬度的六分仪使用的航海钟，此刻也显得更为重要了。

因为还通过观测太阳或者北极星的高度可以确定纬度，但没有任何天体能够用来直观地显示经度的差异。

因此航海家们只能依靠测量航速来估算自己的相对位置。从科学上讲，经度问题可以换算为时间。

153年，荷兰天文学家杰马?弗里西斯提出“以时间确定经度”的原理。每24小时，地球自转圈，即36度。那么，1小时相当于15度，4分钟相当于1度。

弗里西斯说，只要带上一只走得非常准确的钟，用来记录出发点的当地时间(不是当代用时区标度的实用时间，而是地球上的那一点唯一对应的天文时间)，同时用其他方法淮确测量目前所在地的当地时间，两个时间之差就是两地之间的经度差。

不过在很长的时间里，这一方法长时间只能停留在理论上。

因为这个时代主流的钟表都是摆式结构，误差极大，需要经常校准，根本不适合拿来做测量使用。

而那所谓的2镑奖金，其实就是在这样的条件下产生的：