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不知道时间,如何测算陌生地方的经纬度?

测量纬度没问题。在北半球,晚上看着北极星,测量一下北极星的高度角。这个角度值,就是纬度值。在北纬40度的北京,看北极星的高度角就是40度。这个精确度,只跟测量工具的精确度有关。

经度,有些朋友说出的方法,我也没看明白。不过我知道一点,经度是人为确定的。必须确定了本初子午线到当地的东西方向的圆周角度,才能得出当地的经度值。

可是本初子午线,它不是一条可以通过观测天穹确定的线。是人为规定的,通过伦敦格林威治天文台

的这条经线,我们如何才能找到?当然,不找到本初子午线,找到其他的一个经度标志线,测出当地与标志经度线在地表的角度差,就可以算出当地经度。

这条经度基准线。有人能够提供吗?有人能够找到吗?

如果有一块手表,表上正好设置的一个基准时间,比如北京时间

。这事儿就好办了。我们知道北京时间的基准位置是东经120°。测量地时间与基准时间的差距,就代表了经度差距。

比如当地日影最短时刻,是当地时间的正午十二点。如果这个时刻,显示北京时间1:30,说明当地时间比北京时间晚1.5小时。相差1小时,经度差15°。晚1.5小时,说明此位置在北京以西22.5度。也就是东经97°30’。

但是这道题的限定条件太严格,不知道时间,说明没有手表。没有基准时间,也就没有基准经度。这个问题的难度,非同一般。

有人提出用日月星辰的位置确定时间,这个说法有些扯淡。先说太阳,直射位置在南北回归线

之间,春分和秋分直射赤道

,冬至直射南回归线,夏至直射北回归线。这个太阳高度角 ,确定纬度很方便。但是不能确定,每一次的具体交节时间地点。(比如25年秋分在9月23日,但我们不知道,交节时刻是2时19分4秒,更不知道交节点太阳正对的经度线。

即使这些数据,科研机构早已经给出,我们是带着速查手册来的。连块手表都没有,我们一天内的观测精度,也达不到这么高。

月亮和基准亮星的升起落下时间,确实每天都不一样。如果给出一张,天体全年每一天不同经度位置的升起落下时间对照表,我们倒是可以,观测之后,按表查精度。天体升起落下的时间,受地景干扰,无法精确观测。可以采用天体在中天的时间。天文机构肯定给出的是国际标准时间,我们用纬度值一一换算为当地时间。换算之后我们发现,这些数值,在几个时区之内,都是一样的。

我们用月相变化

确定日期,一个月内可能有一两天误差,连续观测两三个月,确定的日期就不会有误了。用日影最短方法,定下正午时间和正南的方向。用滴漏等原始方法记录当地时间,设置一个永久的方向标志。这样就可以观测天体到中天的时刻了。用观测到的时刻,与表中的当地时间对比,可以确定大概经度范围。

这个范围很大,横跨几个时区。缩小范围的办法是,多观测几个天体的中天时刻,相互印证,缩小范围。相互印证的天体,相对地球的运行速度必须差距足够大,否则没有印证对比缩小范围的效果。我的建议是,用顺行的行星,和逆行的行星加上月亮,相互印证,可以得到精确一些的经度。

写到这里,终于想出一个精度更高的方法,几乎可以直接得到当地时间与国际标准时间的差值。从天文机构给出的多个天体运行表中,找出在经度投影上能相遇的两个天体,比如金星合月

。这种特殊天象一发生,观测得到的本地时间与表中的国际标准时间对照,立刻计算出经度。这个数据的精度,几乎达到了已知标准时钟的计算精度。

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