郑和舰队全球定位基本原理
中国先贤经年累月总结发明的“牵星术”或“过洋牵星术”,实际是人类第一套全球定位系统。定位精度虽然远不如现代卫星技术,但是如果没有这套系统,没有环绕各大洲海岸线实地测绘资料的汇总,400年前想画出《坤舆万国全图》,等于痴人说梦。
希望以下几点可以给各位同好提供一点参考:
1. 在地面和洋面任意一点,测算自身所在纬度相对简单。在北半球以北极星为参照就足够。到了南半球,要么找南极星,要么测算赤道上任何一颗恒星的最大仰角,再用90度(以圆周360度为例)一减,即为观测点的南纬度数。
2. 经度相对复杂很多,测算误差也会大一些。北极星只能用来参照测算纬度,不能直接用来测算经度。测算经度需要参照天球赤道上的多颗恒星(600年以前,赤道和附近明亮恒星精确的分布图只有中国有)。
3. 为什么需要多颗赤道恒星定位经度?因为不论在地面或洋面哪一点,每晚能看到的赤道恒星都不完全一样,而且相对地球的位置都在沿赤道变化。(地球每自转一周,同时公转太阳约365.25之一度。因此每隔一个昼夜,赤道上的所有恒星,看起来会沿赤道大圆,集体往西移动一度)。
4. 从南京港出发前某个时刻,比如晚上月亮到达当地夜空最高点时(月相南北级连线刚好垂直与地面的瞬间,即月亮运行到观测点同一经度的正上方,月相倾角既不偏东,也不偏西的时刻),观测记录赤道上所有参照恒星的准确位置。以此为基准,平均每12个时辰(或24小时)后,赤道恒星图整体向西旋转一度(或一年完成匀速旋转一周,可用精密齿轮实现自动化,相当于出发地的标准赤道恒星时钟)。
5. 600年前的夜间,在茫茫大洋上航行,不论是风平浪静,还是暴风骤雨之后,要想知道自己相对于出发地的经度变化,以下是必要条件:
A. 不受海上颠簸影响的精确计时器,而且误差累积到一定程度后还有办法调表(出发地的标准赤道恒星时钟可以是其中之一)。
B. 晚间任意一个晴好时刻,有能力观测计算天球赤道上多颗参照星的相对位置;
C. 对照同一时刻出发地的标准赤道恒星时钟上,每颗对应参照星所在的位置,得到每颗参照星在东西方向的角度差(求平均值,以减小误差),就是观测点与出发地的经度差。
6. 记录月亮每天到达夜空最高点的时刻,结合以上测算结果,可以用来调表和辅助计算当地与出发地的时差和经度之差。
“Magalhães(麦哲伦)环球航海”的故事疑点太多,不足为信。即使“Magalhães(麦哲伦)环球航海” 的故事全是真的,他的船队航线并没有环绕过北美海岸线,那么,谁来给100年后的利玛窦提供北美洲的测绘资料?值得注意的是: 拉丁语“Magalhães ",第一音节为"马",郑和的原姓,第二音节为广州话音"郑"。
《坤舆万国全图》上360度经度线(每10度一标注的36条经度线),是中国古人划分天球赤道大圆为365.25度基础上的数学地理简化版。以非洲最西端为0经度的标注,是第一版经度划分的国际标准。《坤舆万国全图》面世70年后的1675年,英国格林尼治天文台才开张。1577年利玛窦离开欧洲前往中国以前,整个西欧还没有任何天文台。如果利玛窦在中国参与了拼接制作《坤舆万国全图》,那么他“从欧洲带来的全套世界地图或测绘资料”,难道是欧洲魔术师变出来的吗?
1884年,世界地图0经度的标杆,从非洲最西端被移到英国格林尼治,成为现在的国际通用标准,但它绝不代表欧洲人是测绘全球和制定经度标准的先锋。结合李兆良博士(著书《坤舆万国全图解密-明代测绘世界》和《宣德金牌启示录-明代开拓美洲》)和加文·孟席斯(1937年生于中国的英国海军退伍军官,《1421年中国发现世界》作者)多年挖掘,以及其他人提供的真凭实据,600年前,或者400年以前,只有郑和舰队才有可能完成拼接第一份世界地图的准备工作,而绝非从未到过美洲大陆,足迹仅限于亚欧大陆的利玛窦。
总之,人类大航海时代始于郑和舰队,而非捏造的“麦哲伦船队”。