250年前,寬闊的海洋船隻經常在森林中迷路了。
水手們可以告訴北或南多遠他們被天空中太陽的位置。
但他們沒有告訴東或西他們航行多遠。
1000多年來,地圖製作者使用網格線,稱為緯度和經度,精確繪製世界地圖。
緯度線
並行的緯度線繞地球,水平。
赤道是最著名的緯度線。
因為中午的太陽赤道的最高緯度可以計算從太陽和地平線之間的角度。
緯度=角地平線的太陽
行經度
但是計算經度不同。
經度是由垂直線條描繪的運行從南極到北極。
經度:
1小時時差=
15度前往東或西
每15°轉變東方或西方太陽會升起一小時後或更早。
要知道你的經度,必須知道時間在兩個地方。
例如,如果您知道回到港口是下午2點,但你用太陽來計算它的高中午你在哪裏,你必須港以西30°。
水手們可以使用太陽告訴當地時間,和他們試圖跟蹤什麼時候回到端口與擺的時鍾。
但這些不準確得多,因為他們受大海的膨脹的影響。
約翰•哈裏森1693 - 1776
木匠和鍾表匠
缺乏教育木匠的兒子,叫約翰哈裏森,他會解決經度的問題。
哈裏森沉迷於時鍾,迅速抓住一個時鍾依賴力學,沒有重力,需要船上。
哈裏森31年才建造他的特別準確的便攜式時鍾,稱為天文鍾。
高度精確的鍾表
它徹底改變了海軍導航。
如今,這些精密計時員現在更常用於設置手表。
船今天更可能依賴於GPS,或全球定位係統。
GPS使用原子鍾,測量時間使用高頻振動——給我們地球上任何地方的緯度和經度。
但是,世界上的秘密知道你的位置,是在兩個地方知道時間。