今天，連小學(xué)生都知道經(jīng)緯度是什么。用經(jīng)緯度來(lái)表示一個(gè)地方在地球表面上的位置，這已成為人們的一種常識(shí)。為了確定這種認(rèn)識(shí)并付諸實(shí)用，人類差不多花費(fèi)了兩千年的時(shí)間。
最早的認(rèn)識(shí)
所謂測(cè)定經(jīng)度，就是測(cè)定某個(gè)地方在地球表面東西方向上的位置。我們知道，同一瞬間位于同一緯度不同經(jīng)度上的地方，有著不同的時(shí)間。例如，當(dāng)北京是晚間8點(diǎn)鐘時(shí)，倫敦卻是中午12點(diǎn)鐘，這種差別啟示了人們，只要知道了某地的當(dāng)?shù)貢r(shí)間是多少，將它與世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間比較，就可以推算出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度是多少。因此，測(cè)定經(jīng)度的本質(zhì)就是測(cè)定時(shí)間。
早在公元前二世紀(jì)，古希臘人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，如果在兩個(gè)不同的地方觀測(cè)同一事件，并記下發(fā)生這一事件的當(dāng)?shù)貢r(shí)間，那么，通過(guò)計(jì)算這兩地記下的時(shí)間差，就可以求得這兩地之間的經(jīng)度差。問(wèn)題是怎樣來(lái)確定兩地的時(shí)間差呢？
古希臘天文學(xué)家喜帕恰斯提出，可以用觀測(cè)月食來(lái)解決這一問(wèn)題。因?yàn)闊o(wú)論對(duì)地球上的哪一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，月亮進(jìn)入地球的影子區(qū)，是嚴(yán)格在同一瞬間發(fā)生的，或者說(shuō)月食是同時(shí)開(kāi)始的，這起著標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的作用。只要記下兩地觀測(cè)到的月食開(kāi)始時(shí)刻，也就是兩地看到月食開(kāi)始的當(dāng)?shù)貢r(shí)，人們就可以求得兩地的經(jīng)度差了。
但是，喜帕恰斯沒(méi)有具體解釋，應(yīng)該如何來(lái)測(cè)定每個(gè)地方的地方時(shí)。在當(dāng)時(shí)說(shuō)來(lái)，能夠用來(lái)作為計(jì)時(shí)儀器的是日晷，這是一種依靠太陽(yáng)照射下產(chǎn)生的影子來(lái)計(jì)時(shí)的儀器。而當(dāng)月食發(fā)生之時(shí)，太陽(yáng)已落到地平線之下了，日晷計(jì)時(shí)無(wú)從談起。因此，喜帕恰斯的設(shè)想僅只是一種理論上的設(shè)想，在當(dāng)時(shí)條件下是不可能實(shí)現(xiàn)的。
由于月食發(fā)生的機(jī)會(huì)很少，一年中最多不超過(guò)二、三次。為了不放過(guò)任何一次機(jī)會(huì)，據(jù)說(shuō)喜帕恰斯曾編篡了一本六百年月食一覽表，真是精神可嘉。
托勒密的貢獻(xiàn)
一提到托勒密，人們自然就想起他的地球中心說(shuō)。這學(xué)說(shuō)是他在他的巨著《天文學(xué)大成》里詳加闡述的。托勒密一生主要有兩部巨著，另一部是八卷本的《地理學(xué)指南》。這是他編制的一本地名辭典和地圖集。書(shū)中給出了幾千個(gè)地方的地理位置，堪稱是一項(xiàng)偉大成就。
在《地理學(xué)指南》這部巨著中，托勒密談到了地理位置的確定問(wèn)題。他提出了一種等間距的坐標(biāo)網(wǎng)格，用度來(lái)進(jìn)行計(jì)算。托勒密可算得上是第一個(gè)明確提出經(jīng)緯度理論的人。他的理論中，緯度從赤道量起，而經(jīng)度則從當(dāng)時(shí)所知道的世界最西地點(diǎn)?幸運(yùn)島算起。這一切已經(jīng)和今天的經(jīng)緯度概念很相接近了。
在托勒密之后的一千多年內(nèi)，關(guān)于確定經(jīng)度的問(wèn)題，一直沒(méi)有獲得重大進(jìn)展。
航海業(yè)的需要
從十三世紀(jì)起，歐洲的航海事業(yè)獲得蓬勃發(fā)展。在這些大規(guī)模的航?；顒?dòng)中，由于要到達(dá)一些距離出發(fā)港口十分遙遠(yuǎn)的陌生地方，用羅盤(pán)、鉛垂線及對(duì)船速的估計(jì)，來(lái)確定這些陌生地方的地理位置，就很不可靠了，航海家們必須求助于天文方法。
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