第四百一十一章 地方時與方位測算

“昨日見那街頭處處排隊的都是要買你的書，你可算是一鳴驚人了，往常你功勞不小，卻名氣不大。

現如今整個城中到處都有你的門生，而且人人都稱你為開眼看世界第一人。

從此之後，可名留青史了.”

周瑜讚歎著說道。

“不過都是虛名而已，有什麼打緊？有沒有這些東西，我總是要用我的知識來做一些實事的.”

董良笑著有些口不對心的謙虛道。

一邊說著，一邊取出來一份新的地圖。

“咦？你這份圖卻和你在課上拿出來的不一樣？”

周瑜詫異道。

相比董良在講堂上拿出來的那一副大大的、精美的、只標誌著大致方位的圖紙，這一幅圖上面密密麻麻的畫布著一些橫線、豎線，標註著一些數字。

“我要教給你們在海上辨認方位，自然要首先在這地圖上將方位定出來.”

“在講堂上以及小冊子上面印的都只是大致的世界地圖的輪廓，沒有手中這份精細，那些東西不過是讓他們有個大致的概念，用來開眼的東西，自然不必要做的那麼專業.”

董良取出來的自然是一份加有了經緯度的地圖，想要在航海的時候掌握精準的方位，還是需要一份這樣精確的地圖進行測算。

“取份紙筆來給君卿.”

“先生不必，我已攜帶了.”

趙爽從懷中取出兩個小本兒，一杆竹筆，竹筆外去了竹筒，墨跡尚且溼潤。

“君卿也寫了這上面的題了嗎？”

董良看到趙爽懷中兩個小本，其中一個就是他整理出來的用作啟蒙教材的數學小冊子的合集。

“這上面許多問題都很有意思，是我託豫章的友人給我送來的.”

趙爽主動的將小冊子遞了過去，董良接過翻翻看看。

每一頁，都有趙爽詳細做的筆記和思考。

每一題都有趙爽認真推算的步驟。

這冊子上出了一些基本的概念，多是一些經典的有趣的問題，如雞兔同籠，水池放水，一個追一個跑的追及問題等。

在後面還有一些關於理論的證明和推導問題。

趙爽算是自學，卻每一步都寫的非常的詳細縝密，董良也忍不住的讚歎。

詳細的看了幾眼趙爽在二次方程和幾何勾股方面的造詣最深，只看他在這幾頁的知識上做的筆記，又密又細，顯然，肚子裡是有一堆話要說出來的。

看完了這些，董良忍不住有些猶豫。

“君卿造詣不低，天賦絕倫。

若只是隨船指方向，在海上漂泊，確實有些屈才了.”

地理方面的知識在中學時期被人稱作最不像文科的，到了大學地理學的學科門類乾脆的就直接歸為了自然科學屬於理科了。

想要將地理學好，自然是需要一定的理學的思辨邏輯，所以董良才讓周瑜帶過來一個懂得數學的。

但說到底，地理還是地理，雖然需要一些理學的思維，但是一些淺顯的計算並不是要非常高的數學水平。

趙爽在數學方面的天賦很高，如今已經有了不低的水平，如果能夠專心的去研究數學，將來一定可以成為一名數學大家，讓他整天陪著周瑜在海上漂泊，董良此刻確實有些覺得可惜，所以猶豫了。

“先生過獎了。

我哪裡有什麼天賦？不過只是下一些死功夫而已，若能學以致用，才是最妙的。

跟隨周將軍與海上漂泊，開闊眼界，這也有助於研究學問。

更何況，在那大船上，我也不過是測算測算方位，也不用隨軍打仗，每天有的是時間進行研究學問.”

趙爽既然下了這個決定，董良也不再製止。

“君卿且看這幅圖紙，這上面橫線為緯線，豎線為經線，經緯線之間度數不同，可以用來測算方位。

其中大致方位是準的，但細節方面因為未能實地測算，所以只能作為參考，還需要你們日後在航海之中實地考察，繼續的完善補充.”

在董良的這幅地圖上，緯度以前是一般無二，經線卻大有不同，最根本的一點，那便是本初子午線不再穿過英國的格林尼址天文臺，而是從北固山上穿過。

然後再將整個地圖化為三百六十度，一度一度的進行推衍。

“大海之上，處處風波茫茫一片，又沒有什麼參考？如何能測定經緯？”

周瑜在一旁好奇的問道。

“經緯之中，緯線最好測算，夜晚關心白天看太陽，計算太陽高度角就可以得知船隻所在的緯度，在對比於地圖便可得知的所在的緯度方位.”

董良又從身後取出了一把比漢代的尺子略長一些的銅尺。

“我與闞澤他們重新測算了度量，這麼一尺長便是一米，五百米為一里，一千米為一公里.”

“按照這個尺子進行計算，天下緯度南北兩半球各分九十，每一緯度之間相差一百一十一公里.”

董良之所以直接套用後世的度量衡，確實是因為漢代的度量衡與他後世的所學有些衝突。

換算起來是非常麻煩的，董良當然可以努力的將後世的度量換算成漢代的，但是這需要繁瑣的對比和計算，靠董良自己是很費力的。

所以他乾脆將後世的度量衡拿來，讓這麼多身邊的聰明人去相反的進行推算。

這樣一來就輕鬆很多，董良可以直接輸出自己的知識。

像董良學習到這些經緯度之間差的距離，赤道的長度、地球的大小、天文距離等等，全部都是用公里來計算的。

讓董良把那種度量衡來調換成漢代的，實在非常的麻煩，然後是許多度量又都是恰到好處的數目，更加的便於記憶。

不過還是不能做到十全十美，總是有一些問題。

因為董良有一些後世的概念並不清楚，按照習慣，在海上航行的船隻似乎是要按照海里來進行計算距離的。

這個董良就不懂了，他只能將公里拿出來用。

“與緯線不同的是，經線兩條線之間因為緯度不同，他們的距離也不一樣。

畢竟地球是個球形，在中間和兩頭是有很大差別的。

所以，這就需要一個測算公式.”

“在赤道經度相差一度，實際距離是一百一十一公里，在其他的緯線上，經度每相差一度，實際距離是一百一十一乘經度數然後再乘以一個餘弦.”

董良說到這裡的時候，周瑜已經開始撓頭了。

不過看著趙爽在那裡若有所思的點頭周瑜也就放了心。

“至於具體經度的計算，則需要一些技巧.”

這時間闞澤將身後的一捆長棍遞了過來。

“這是？”

“這是我們特意調製出來的柱香，每一根香上面都有具體的刻度，經過多番除錯配方之後，每一根香的燃燒速度剛好可以控制在一個時辰。

靠這種東西用來計時.”

這就是董良自從到了京口就一直在搞的東西。

也是丁奉在那煙霧繚繞的房間中看著的東西。

董良給出的計算精度的方法需要參考時間，可這個事情又沒有鐘錶，只能用這種笨方法制造出來一種燃燒均勻的柱香用來計時。

調製出來這樣燃燒速度均勻的香並不困難，但是需要的工藝很繁瑣，需要進行不停的試驗。

一旁放上滴漏、日晷等計時工具，讓這香去燃燒。

若它燃燒的速度快了，便在香料里加上一些燃燒速度慢的材料，若是燃燒的慢了，便再加上一些容易燃燒的香料。

如此一來，多番的除錯就可以得到差不多的配方比例。

然後再將其製作成香，一點點的去除錯它的具體的燃燒時間。

最終在成型的柱香上面放上刻度，如此一來，就可以用來計時了。

“你們都知道，因為地球的自轉，各地天亮的時間不一樣，經度與經度之間是有時間差別的，但是用傳統的日晷是計算不出來的.”

“而你們在海上航行。

風高浪急，十分的顛簸，用滴漏進行計時，因為船隻甩來甩去，流水速度不一，也不精確.”

“剛好可以用這燃燒速度均勻的柱香進行計時，如此一來，無論你們航行了多遠，都可以大致的清楚在京口這個地方是什麼時間.”

“在海上航行之時，只需要單獨的留出一個不通風的房間。

將香放在其中，讓其慢慢的穩定燃燒，這樣計時非常的準確.”

“那麼，即便知道了是什麼時間又能怎麼樣呢？這樣就可以測算出來經度了嗎？”

周瑜眼花繚亂的看著董良不停的拿出來的寶貝，灌了兩口茶，忍不住的問道。

董良笑了一下，回答道。

“這個就涉及到一些我沒有講到的知識，不過這些東西其實也沒有什麼難的.”

馬良又在一旁遞上了一個小型的地球儀，這個地球儀上是安放了地軸和底座的。

董良接過，拿在手中輕輕一撥，讓它咕嚕嚕的打轉。

“你們看，這地球自轉一圈剛好是十二個時辰。

而整個東西方向分了經線三百六十度。

在春分，秋分當我們在京口天亮的時候，剛好應該是卯時四刻。

而經度每差十五度剛好是相差半個時辰.”

“你們在大海之上航行，用這燃燒的柱香進行計時，便可以得知在京口的時間，再用普通的計時方法得出你們當地的地方時，如此一來，就可以得到兩地之間的時間差.”

“再根據兩地之間的時間差就可以換算出相差的經度.”

“如此一來，你們就可以得到一個經緯度，就可以知道你們在大海上的具體方位，然後再根據經度、緯度之間的距離差距，又可以計算出你們具體的航行距離，也可以估算你們船隻的航行速度.”

“如今一切才剛剛起步，什麼東西都需要進行記錄測算。

像你們在海上航行的具體速度是需要多番實驗進行記錄測算下來的。

等將來得出來的具體的規律就輕鬆了很多.”

“而我手中的這份地圖的大致輕微度都是按照比例畫的一個大致的情況，具體來說還是有一些差異的，也是需要你們到了具體的位置，下船之後再次進行測算，進行資料的更新.”

話講到這裡，一切已經豁然開朗了。

就連周瑜也已經聽明白了這其中具體的原理。

於是，董良就將場地讓給了蔣銘祖和闞澤。

再由他們兩個進行補充一些需要具體計算的問題。

還有一些其他的注意事項的細節也全都告訴趙爽。

例如不同的時日，各地時間情況的變化等等。

如此就這樣又細細講解了半個時辰，董良隨手取出兩個經緯度出道題，讓趙爽測算一下看看。

趙爽只聽董良唸了遍題，便在一張白紙上提筆畫了兩三下，就報出來了正確的答案。

“北緯三十六，西經二十一.”

“不錯，不錯。

再看看這一個.”

董良又出了一道用經度測算時間的題目。

也不過只是兩三個呼吸。

“辰時三刻.”

“好啦好啦，君卿可以出師矣.”

趙爽不愧是在數學上有很高造詣的學者，即便是從零開始接受這方面的概念，然後將其靈活的進行理解運用，僅僅也只用了半個時辰。

趙爽聽了董良的結論，還沒說什麼，周瑜先鼓掌起來。

“既然如此，我們即刻出海，就去試一試！”

他已經迫不及待了。

“公瑾，莫要著急，還是小心為上，海上行船天威難測，千萬不可大意.”

“將來又要組建大船隊，只靠君卿一人是遠遠不夠的，這知識今日傳了下去，你且在挑選出來一群忠心的跟著君卿學習，多培養一批人出來.”

所謂實踐出真知，董良雖然透過地理理論方面的知識推出來了這種方法，但是說到底，他沒有搞過航海，這種方法還需要在實踐中進行完善進步。

董良在很小的時候也看過一些遊記，似乎是知道可以透過手錶的錶針與太陽測算方位。

也聽說過有人憑藉著一張地圖、一個機械手錶，完成航海的壯舉。

可惜時過境遷，這些東西他已經全部都記不清了。

如今也只能用這些自己想出來的方法進行嘗試。