第二百七十三章 六分仪

    先说天钟法，其起源于伽利略的木星天钟法。

    因为伽利略发现了木星中最大的四颗卫星，也就是现今的“伽利略卫星”。

    伽利略通过研究木星卫星运转的规律，发现了四颗卫星围绕木星转动时，会经常定期的发生卫星食，有时卫星会从木星前面经过，有时候则会跑到木星的后面去。

    于是，伽利略根据这个规律，制定了特殊的木星天钟表。

    如此，只需要寻找一个标准地区，算出在当地观测到未来木星卫星食的每一次发生时间，那么在航海中的船员就只需要通过观看同样的卫星食在自己这里的几点发生，算出二者的时间差，就可以换算出准确的地理经度。

    然后……

    哪还有什么然后。

    伽利略的发现很大胆，但也很扯淡。

    因为以当时的天文观测水平，木星天钟法存在两大致命缺陷：

    第一，木星太小了，压根看不清。

    第二，木星太远了，压根对不准。

    ……

    第一个难点要解决很简单，再等一百年牛顿出生（第二年大明灭亡），然后发明反射望远镜就能看清了。

    第二个难点也简单，船上对不准，放到陆地就能对准了。

    也别管为什么计算海上经度的办法，非要在陆地上才能算出来，因为陆地上也算不出来……

    嗯，要算出来，得等个一百年莱布尼茨出生（比牛顿晚了三年），发明计算天体轨道的数学微积分，那就能算了。

    伽利略能算出木星卫星食，全靠个人经验和运气好去蒙。

    所以……

    看不清、对不准、算不出来，伽利略的木星天钟法最终还是失败了。

    不过伽利略也确实厉害，他早就意识到木星天钟法有些不太靠谱，连他自己也要靠经验去蒙，还不能保证蒙对，那别人就更不行了。

    于是乎，伽利略进而发现了摆的等时性原理。

    “摆的等时性原理？”郑和一脸茫然。

    杨荣倒是脸上表情好受些了，因为现在大家都听不懂了。

    “嗯，简单来说，就是……你有一文钱吗？”

    “林先生，我有一文钱。”

    不等郑和回答，杨荣就从袖口掏出来一文铜钱。

    只见铜钱铸造得极为精美，明显是官铸的铜钱，还是新铸出来的铜钱，没怎么使用过，连表面的铸钱字样、年份都写得清清楚楚。

    林煜自动忽略了大明铜钱“违法”的问题，而且这枚铜钱也太新了，太精美了，明显不像是一个地方“校长”能拿到的铜钱。

    林煜随手抽出来一根布条，把铜钱拴在了上面，就这么放到三人眼前来回轻摆了几下。

    “怎么样？看出什么来没有？”

    嗯？啊？

    这是三人的共同反应。

    林煜见此也不生气，他本来也没指望这三人能看懂：“摆的等时性原理，就是说当角度限制在一定范围内之时，那不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间总是相同的。”

    这么神奇？

    杨荣顿时颇为惊讶，又仔细观摩了林煜手中轻摆的铜钱，似乎感到了摆动的时间确实差不太多。

    “基于此原理，便可以制作出用于时钟法测算经度的原始钟表——摆钟。”

    林煜说着，不动声色地将那枚铜钱收进了袖口。

    可以说，摆钟脱胎于摆的等时性原理，也是科学史上首个最为精密的计时机械。

    作为摆钟发明人的惠更斯（荷兰人），还在后来跟英国人胡克（胡克定律）分别独立发明了日后用在钟表上的游丝弹簧，然后二人因为发明权的问题疯狂撕逼。

    直到英国皇家学院被吵烦了，宣布以后开会不得再讨论游丝弹簧发明权的议题才作罢。

    但是，摆钟发明归发明，作为时钟法的开创代表，它依然不能放在船上使用。

    因为船只稍微晃动一下，摆钟就对不准了，而且光有游丝弹簧也做不出来精密的钟表仪器。

    对了，在天钟法和时钟法都相继钻进死胡同后，有人趁机捣鼓出了一套比较离谱的感应法。

    所谓感应法，说白了就是神棍，因为当时的人们相信，只要你受伤以后，在砍伤你的刀上或者自个衣服上撒点感应药，那伤口就能迅速痊愈。

    我嘞个擦，什么魔法时代！

    而且，感应药有个副作用，就是治疗的时候，伤口会很疼（废话，不涂药当然疼了）。

    于是乎，它的发明者就想了个办法，找到一条狗，先捅狗一刀，然后把狗带到船上。

    同时，缠过狗的绷带留在陆地上，再找个人守着绷带，每到中午十二点就撒药到绷带上，从而让狗疼得嗷嗷叫，那就能精准算出时间差了。

    不得不说，想出这个办法的人是真的“天才”！

    当然了，感应法只能算是图一乐，潦草地出现，又潦草地收尾。

    真正让天钟法走出死胡同的，还是紧接着发现的月距法，以及六分仪的发明。

    “林先生，六分仪是什么东西？”郑和举手提问道。

    林煜认真解释道。

    “六分仪就是一种可以精确测量经纬度的工具，大明没有，目前的世界也没有，但我知道怎么做。”

    “六分仪的事情我们之后再说，先说月距法。”

    “月距法的原理非常简单，就是把之前天钟法的参照对象，从木星换算成月亮，依旧还是将星空当做钟面，将月亮当做指针，而我们的月亮会沿着月轨以大约15°每小时的速度在天穹上移动。只需要做到将月亮与太阳的相对位置，换算成地方时的时间差，就可以得出想要的经度了。”

    可以说，月距法才是真正拯救了伽利略的天钟法难题。

    看不清、对不准、算不出来，全都得到了完美的解决。

    毕竟，月亮那么大，离地球那么近，总不至于还看不清吧？

    再配合上六分仪，要对准的话也不难，至于算的问题，无非就两点：

    第一，需要精确预测月亮将会跑到哪里。

    第二，需要有完善的背景星图，用来当做月亮的背景参照物。

    解决这两大问题的方案，恰好都是英国皇家天文学院的首任与第二任院长所搞定的。

    嗯，林煜又要白嫖了……