刘备的日常

148 微观天下

如何准确绘制一卷山川地形图,时下工匠,各自法门。

墨家乃集大成者。后墨门式微,工匠离散,直到魏晋南北朝时,散落在诸多先秦两汉文献史料中的墨门笔记,才被后人整理记录,得以重见天日。

魏晋时,有裴秀,在总结前人绘图经验时,发现不少有益之法。于是对各家之法进行归纳整理,提出“制图六体”。创造性的归纳出,绘制地图的六条原则。分别是:分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。

并按此法,亲自完成了《禹贡地域图》的测绘。此乃华夏最早之《地图集》。

“分率”为比例尺,“准望”即方向,“道里”即距离,“高下”指高差,“方邪”乃坡度,“迂直”则为高低与距离之换算。

裴氏制图六体,准确阐明了地图比例尺、方位和距离的关系,对后世地图测绘,影响致远。

同时期,还有刘徽所著《海岛算经》。利用“重差法”测量海上地形地貌。亦为地图学提供了数学基础,乃华夏最早一部《测量数学》著作。

后有唐僧“一行(张遂)”,利用自制“黄道游仪”、“水运浑天仪”等大型天文观测仪器及演示仪器,在黄河流域沿南、北同一条线,择若干测量点,分别测量每个点的北极星高度,及任两点间的地面距离,并由此计算出子午线的长度。

其结论是:北极高度,相差一度,南北距离便相差三百五十一里又八十步,此,便是子午线一度的长度(1313千米)。对比后世精确计算出的子午线一度(1112千米),虽有二十千米的误差(误差率仅有018),仍不失准确。因而称其为,世界上最早“准确测量出”子午线长度之人。

一言蔽之。北极星的高度,即是当地的地理纬度。只需知晓两地北极星高度之差,即知两地纬度差,由此可得出子午线长度。

反之,若知子午线长度,又测量出两地北极星高度之差,便可精确得出两地纬度之差。

此结果的重要意义,不言而喻。

对后世,地图测绘,同样影响深远。

首先,北极星相对北极点是不动的,仰望北极星的仰角,便是当地的地理纬度,故与测量季节无关(请注意)。

其次,子午线是相等的半圆,跨度一百八十度(180°),因而地球的形状,亦不影响其测量(再请注意)。

只需在晴朗的夜晚,于船上仰望北极星。准确测量出仰角,便可准确计算出二地间的纬度之差。

“司南”是否为真正意义上的指南针,后世并无定论。然自从刘备“麒麟降世”,指南针便确已出现。所有蓟国海船,皆设有“针房”,用于安置“司南”。刘备已命苏伯等人,研制“航海罗盘”。诸如指南针、白琉璃、等物料齐备,只需将其中所含物理融会贯通,航海罗盘出世,应当不难。

时下罗盘,称“栻盘”。多为漆木质地。与后世“风水罗盘”大同小异,由圆形天盘和方形地盘组成。上刻二十八宿星。天盘、地盘,中心以轴相连,地盘四角与天盘有双线相接,内嵌一大二小,三颗竹珠,用于旋转,结构复杂而精巧。

只需稍加改造,便可制作成航海罗盘。

而在“航海罗盘”未出现前。先人们,已采用星象来辨识方位。

据《汉书·艺文志》载,前汉时,可充作海上导航的星象书,已有《海中星占验》十二卷,《海中五星经杂事》二十二卷等,计一百三十六卷之多。皆是前人在海上总结出的天文经验及规律。记录航海中对星座、行星等位置判定,以定航线。

然而,经由太阳或星座,仅能确定航向,无法精确定位。更无法确定航速。

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