12、天文定位：牵星术（郑和时代的GPS）
2016-11-28 本文已影响0人
鸿志云万里
12、天文定位：牵星术（郑和时代的GPS）
人们在航海实践中发现，舟师仅懂得辨别航船和方向还是不够的。如果在海中航行只知道方向而不知道具体位置仍会迷失航向。大约到了元明时期，我国天文航海技术有了很大的发展，逐渐形成了一种叫做“牵星术”的天文航海导航技术，主要是利用牵星板来测定船舶在海中的方位。
有了星体的高度和所在方位，便可以判定当时所处的纬度。其中尤以观测北极星的高度确定纬度更为方便，因为北极星的高度就等于当地的纬度。使用时，手握牵星板，将握板之手臂伸直，让木板的下边缘保持水平线，上边缘对准所观测的星辰，这样就可以测出船舶所在地看到的星辰距离水平线的高度。高度不同可以用十二块牵星板或象牙板替换、调整。由于事先知道一指等于1.9度，算得纬度值也很容易。
利用牵星板来测定船体所在的纬度，这是一项重大的发明。不过，使用牵星术只能得知船舶所在的纬度，但决定一个地理方位需要通过纬度和经度两个数值来实现。古人确定经度是不容易办到的，他们通常用计算航船的速度来实现。
牵星板用优质的乌木制成。一共十二块正方形木板，最大的一块每边长约二十四厘米，以下每块递减二厘米，最小的一块每边长约二厘米。
郑和团队在航海中，以航海图中对沿岸和岛屿的牵星记载和“过洋牵星图”为依据，视星斗高低，度量远近，完全掌握了从某地出发，途经某地，利用星座的方位和高度，最后到达某地的技能。牵星术的使用使郑和团队在几次航海中，能够解决判断船舶的地理位置与航行方向，确定船队的航向等一系列问题。
对于远洋航海来说，有着重要的现实意义和应用价值，具有划时代的意义。我们不妨把牵星术称为郑和时代的GPS（全球定位系统），它同时也代表了15世纪利用天文导航的世界先进水平。
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