测量经度靠什么？

　　在16世纪哥伦布发现了新大陆之后，为了应对日益频繁的横跨大西洋的航海需求，测量经度的任务变得越发紧迫。

　　1741年，一支英国舰队在驶往南美洲的途中遇到风暴，连续五十多天的狂风暴雨把军舰吹离了原定的航道，舰队中的几艘军舰就此失散。风暴过去之后，其中一艘“百夫长”号军舰的舰长乔治·安森完全判断不出军舰所在的位置。不久，船上的物资即将耗尽，不少船员患上了严重的坏血病，舰长急需带领大家找到最近的岛屿，尽快上岸。

　　安森知道在南美洲南纬35°上有一座名叫费尔南德斯的小岛。可此时的安森并不知道自己所在的经度，他只能先向北驶到南纬35°，然后再沿着纬度线航行。但是，在纬度线上该向东还是向西呢？安森决定向西。但他们行驶了4天都没有发现小岛。船上不断有人死去，安森只好决定掉头向东行驶。然而，在西风的影响下，他们没有找到费尔南德斯岛，只发现了一座海岸上充满悬崖峭壁、难以登陆的小岛。最后，他们只好再次掉头。因为测不出经度，“百夫长”号在海上耽误了两个星期，白白牺牲了很多人的生命。

　　这一时期，天文学家和航海家提出过很多测量经度的方法，其中，测量月球与恒星角距的“月距法”发展最快。月距法只要用八分仪（或六分仪）测量出月球与恒星的角距离，就可以在星历中查询到当前角距离（相对位置）对应的时间，从而算出与格林尼治经线的经度差。

　　法国天文学家拉卡耶完成了对南方天空恒星的观察记录，补齐了全天星表；1755年，德国人迈耶基于数学家欧拉对月球轨道的计算，制作了一份《月球表》，准确地描述了月球在任意时刻的位置。这两项工作都为月距法的发展奠定了基础。

　　后来，英国人哈里森花了很多年的时间研制航海天文钟，最终在1761年研制出仅手掌大小的第四代航海天文钟——H4。在船只出发前，船员将航海天文钟与出发地的时钟（标准时）对时；高精度的航海天文钟走时误差很小，在航行期间，时间一直与标准时同步。通过测量太阳和其他恒星的仰角，船员可以大致估算船只所在位置的地方时。标准时和地方时的差值（小时）乘以15°，就得到所在位置与出发地的经度差。这就是航海天文钟测量经度的基本原理。

　　在两次横跨大西洋的测试中，H4全程计时误差仅39秒，距离上仅相当于16千米，测量效果超越了月距法。不过，由于航海天文钟十分精密而且昂贵，在它被研制出来后的多年时间里并未普及。

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