你知道一海里等于多少公里嗎?為什么海上航行要用海里來描述距離,使用國(guó)際單位公里不是更加方便嗎?想要知道其中的原因,我們必須先要了解下海里這個(gè)單位是怎么來的。
海里是一個(gè)元老級(jí)別的長(zhǎng)度單位,它的出現(xiàn)時(shí)間非常早。
16世紀(jì)初,西方社會(huì)興起了一股遠(yuǎn)航浪潮,各國(guó)政府為了找到傳說中盛產(chǎn)絲綢、香料、茶葉、瓷器的國(guó)家紛紛派出了自己的船隊(duì),世界性的地理大發(fā)現(xiàn)由此拉開了序幕。然而水手們很快就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)致命的問題,在遠(yuǎn)洋航行中帆船的速度很難測(cè)算,因?yàn)樵诖蠛I蠜]有參照物。不能測(cè)算船只的速度很容易導(dǎo)致航線的偏離,有很多商船就是因?yàn)檫@個(gè)原因而葬身大海再也沒能返航。
太陽星星每時(shí)每刻都在運(yùn)動(dòng),既然在大海上找不到參考坐標(biāo),那就只能以地球本身作為參考系。16世紀(jì)中葉,麥哲倫船隊(duì)完成了環(huán)球航行,這次航行證明了此前人們的一個(gè)猜想,地球真的是個(gè)球體,在知道了地球的形狀后人們創(chuàng)造出了經(jīng)緯度。
我們都知道在同一個(gè)圓里,相同的角度對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)是相等的,這個(gè)原理對(duì)應(yīng)在海洋上就是:航線提高相同的緯度,那么船只往北行駛的距離總是相等的。于是人們將經(jīng)線圈劃分為360個(gè)等分,每個(gè)等分就代表1度,然后又將1度劃分為60份,一份對(duì)應(yīng)的經(jīng)線弧長(zhǎng)就是一海里。這樣一來,航海船員就可以通過測(cè)算自己的經(jīng)緯度來確定自己的位置了,能夠確定自己的位置就能測(cè)算船只航行的速度了。
在電影《加勒比海盜》中我們可以看到,船長(zhǎng)室的桌子上有量角器和圓規(guī),這些工具就是來測(cè)算自己船只的速度和航線方向的。
一海里等于多少公里呢?
在知道了海里單位制的由來后,我們就可以計(jì)算海里的長(zhǎng)度了。首先我們要將地球看成一個(gè)完美的球體,那么一個(gè)經(jīng)線圈的長(zhǎng)度和赤道的長(zhǎng)度就是相等的,都是4萬多公里。再將一個(gè)經(jīng)線圈化分為21600(360×60)等份,我們以赤道長(zhǎng)度除以這個(gè)等份后,得到的數(shù)據(jù)便是1851米,這就意味著一海里等于1.851公里。
我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)一海里為1852米,而上面的1851米是美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。海里這個(gè)單位本身就是從西方傳過來的,對(duì)于他們來說這個(gè)單位很古老,當(dāng)時(shí)定下來的數(shù)據(jù)就是1.851公里,所以一直沿用至今。但是這個(gè)數(shù)據(jù)是有問題的,當(dāng)時(shí)的技術(shù)測(cè)算出的地球周長(zhǎng)并不準(zhǔn)確,要比實(shí)際周長(zhǎng)偏小,所以歐美的海里數(shù)據(jù)相對(duì)于我國(guó)的要偏小一些。
其實(shí)這兩個(gè)海里的數(shù)據(jù)都是存在誤差的,因?yàn)榈厍驂焊筒皇峭昝赖那蝮w,它的外形更像是一個(gè)雞蛋,這樣一來用弧度來規(guī)定長(zhǎng)度就不準(zhǔn)確了。
說完海里,我們?cè)賮砹囊涣墓铮镞@個(gè)單位誕生的時(shí)間要比海里晚了一個(gè)多世紀(jì)。
在海里發(fā)明出來100年后,歐洲爆發(fā)了工業(yè)革命,各國(guó)之間的貿(mào)易往來日益頻繁,世界急需一個(gè)統(tǒng)一的度量制。18世紀(jì)末,法國(guó)科學(xué)家將通過巴黎的子午線劃分為4百萬份,他們規(guī)定每份弧度的長(zhǎng)度就是一米,不過這種劃分方式和海里一樣都有問題。因?yàn)榈厍虮旧淼男螤畈⒉皇且粋€(gè)規(guī)則的球體,地球的赤道其實(shí)要比經(jīng)線圈長(zhǎng),所以這種粗暴的劃分方式并不精確。
直到科學(xué)家們掌握了光度的測(cè)量方法后,這個(gè)問題才迎刃而解。現(xiàn)代國(guó)際單位制的1米等于光1/299792458秒傳播的距離。將米的單位定義完后,公里的概念就好辦了,一公里等于1000米。至此人類才擺脫了地球經(jīng)緯度的的限制,給出了一個(gè)更加先進(jìn)更加精準(zhǔn)的長(zhǎng)度單位。
既然現(xiàn)代的公里制要比海里更加精確,為什么遠(yuǎn)洋航行不用公里非要用海里這個(gè)單位呢?
其實(shí)海里比公里更加適合海上航行,因?yàn)樵诖蠛I鲜菦]有參考坐標(biāo)的。現(xiàn)代的科技雖然很發(fā)達(dá),海上的船只可以使用衛(wèi)星來給自己定位,但是在緊急情況下衛(wèi)星是不可靠的,還需要根據(jù)經(jīng)緯度來測(cè)算船只航行速度。這樣一來用海里就方便多了,因?yàn)楹@镞@個(gè)單位本身就是通過經(jīng)緯線劃分而來的。
另外一點(diǎn),海里這個(gè)單位的歷史非常久,它的出現(xiàn)凝聚著西方無數(shù)海員的心血,海里這個(gè)單位在幾百年前就有無數(shù)人在使用,這些人包括科學(xué)家、探險(xiǎn)家、商人、海盜……可以這么說,海里是西方海洋文明的代表單位。
我們還可以換一種角度來看,海里這個(gè)單位是和地球有關(guān)的,它是人們?yōu)榱颂剿骱Q蠖l(fā)明出來的。而公里這個(gè)單位和光有關(guān),在天文學(xué)中天體之間的基本長(zhǎng)度單位就是光年,光年換算成公里非常方便。由此可見,公里的出現(xiàn)意味著我們?nèi)祟愇拿髡趶耐粞蟠蠛W呦蚝棋钪妗?/strong>