大海航行靠舵手，那么钟表呢？

意愿

3月17日是国际航海日。

《国际海事组织公约》于1948年3月6日在日内瓦召开的联合国海事会议上通过，1958年3月17日生效。

说到航海，和钟表的关系可是相当密切。如今大家都使用GPS卫星定位，在茫茫大海、陆地、天空都可以非常方便地确定位置，指引方向。那古代航海是怎样定位的呢？

一、解决“方向”问题

指南针是中国古代的四大发明之一，据记载在北宋时期就已经用于航海了，当时称指南浮针，或称水罗盘。后经阿拉伯人传入欧洲，改进为旱罗盘，解决了方向问题。

但是，如果在海中只知道方向，而不知道自己的具体位置，仍会迷失航向，不可能顺利到达目的地。

二、解决“定位”问题

近岸地区利用可见的景物定位，远离岸边到了大海深处，要知道自己身处何方，就得测量出该地点正确的纬度和经度。

[size=1em]1、测量纬度

测量纬度比较容易，一般有两种方法：

①使用“六分仪”观测太阳

很早以前人们就知道，只要测定太阳的倾角，就可以计算出当地的维度。

“六分仪”是测定太阳倾角最方便的工具，近代各国海军仍将六分仪的操作列入航海的基本课程。

②晚上观测星辰

中国很早就发现了北斗七星在天空中的稳定性，“牵星板”是测量星体距水平线高度的仪器，其原理相当于六分仪。

利用“牵星板”测纬度的方法，是中国的发明，使当年郑和在几次航海中，能够判断船舶的地理位置与解决航向等一系列问题。它代表了15世纪利用天文导航的世界先进水平。

[size=1em]2、测量经度

古人确定经度用传统方式计算一次要花4小时，确实是一件不容易办到的事。经度问题实质是“时间”问题，如有可靠的海上计时器就方便了。

那时的怀表不但价格昂贵，误差也大，无法满足海上航行的需要。摆钟在陆地上可以稳定运行，但是在海上船只会剧烈摇晃，也无法当做航行的计时器。

英国的天才钟表匠约翰·哈里森（John Harrison，1693-1776）耗时30余年，先后造出了5台航海钟，使英国在18世纪取得了海上霸权。

1730年的第一号航海钟H1重达74磅（34千克），是一个庞然大物。1759年的第四号航海钟H4改进至13厘米左右的圆形，重3磅（1.45千克）。H4经过远征牙买加81天的航海测试，累积误差只慢了5.1秒，大致相当于3公里，平均日误差不到0.1秒！其误差率远小于“经度委员会”制定的最大限度。

左H1，右H4

航海钟涵盖了当时最先进的技术：动力系统采用芝麻链结构；摆轮使用双金属开口摆，以解决温度的影响；采用了圆柱形游丝，以提高等时性。

航海钟以时间确定经度：地球自转一周是360°，勇士23小时56分钟4秒，所以每1小时太阳会向西移动15°，1分钟移动15′（4分钟相当于1°，1分钟相当于0.25°）。当两地经度相差15°时，它们的时间必定相差1个小时。当然，这个时间的误差越小越好，因为1秒钟的误差相当于赤道上460米的距离。

由此可见，钟表确实是古代的GPS，对古代航海有举足轻重的意义。如今哈里森制作的4座航海钟都被珍藏在英国格林尼治皇家天文馆内。

是不是觉得H4航海表的样子很有味道呢？

时度8日链表，曾运用在布加迪汽车的仪表板上，虽然不是航海表，却也拥有相当深厚的历史。