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你知道一海里等于多少公里吗?为什么海上航行要用海里来描述距离,使用国际单位公里不是更加方便吗?想要知道其中的原因,我们必须先要了解下海里这个单位是怎么来的。
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7 N! P6 S( M" r( @! n6 a 海里是一个元老级别的长度单位,它的出现时间非常早。
2 [3 Q! U: e9 z9 Z 16世纪初,西方社会兴起了一股远航浪潮,各国政府为了找到传说中盛产丝绸、香料、茶叶、瓷器的国家纷纷派出了自己的船队,世界性的地理大发现由此拉开了序幕。然而水手们很快就发现了一个致命的问题,在远洋航行中帆船的速度很难测算,因为在大海上没有参照物。不能测算船只的速度很容易导致航线的偏离,有很多商船就是因为这个原因而葬身大海再也没能返航。
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太阳星星每时每刻都在运动,既然在大海上找不到参考坐标,那就只能以地球本身作为参考系。16世纪中叶,麦哲伦船队完成了环球航行,这次航行证明了此前人们的一个猜想,地球真的是个球体,在知道了地球的形状后人们创造出了经纬度。
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/ r6 J5 @2 Q2 A7 R0 a5 ` ?( m+ R 我们都知道在同一个圆里,相同的角度对应的弧长是相等的,这个原理对应在海洋上就是:航线提高相同的纬度,那么船只往北行驶的距离总是相等的。于是人们将经线圈划分为360个等分,每个等分就代表1度,然后又将1度划分为60份,一份对应的经线弧长就是一海里。这样一来,航海船员就可以通过测算自己的经纬度来确定自己的位置了,能够确定自己的位置就能测算船只航行的速度了。 0 s( z: Y; U5 m% K, H) [
! J( w( v( U1 t2 R: ~% T3 \! @# x( ^+ d 在电影《加勒比海盗》中我们可以看到,船长室的桌子上有量角器和圆规,这些工具就是来测算自己船只的速度和航线方向的。 8 U+ i P9 O% f9 O x7 ]
一海里等于多少公里呢?
5 P; h# t. z; A) l 在知道了海里单位制的由来后,我们就可以计算海里的长度了。首先我们要将地球看成一个完美的球体,那么一个经线圈的长度和赤道的长度就是相等的,都是4万多公里。再将一个经线圈化分为21600(360x60)等份,我们以赤道长度除以这个等份后,得到的数据便是1851米,这就意味着一海里等于1.851公里。 # O9 }! D6 i6 K; C/ y) j4 Z
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我国的标准一海里为1852米,而上面的1851米是美国的标准。海里这个单位本身就是从西方传过来的,对于他们来说这个单位很古老,当时定下来的数据就是1.851公里,所以一直沿用至今。但是这个数据是有问题的,当时的技术测算出的地球周长并不准确,要比实际周长偏小,所以欧美的海里数据相对于我国的要偏小一些。 # u, ~/ V; J4 u8 L/ f) J2 n
0 L! z0 V- N! _' s 其实这两个海里的数据都是存在误差的,因为地球压根就不是完美的球体,它的外形更像是一个鸡蛋,这样一来用弧度来规定长度就不准确了。
0 @% {) Z' H3 Q8 ]- _/ C8 {7 {& { 说完海里,我们再来聊一聊公里,公里这个单位诞生的时间要比海里晚了一个多世纪。 8 y2 r5 n6 N) @& a; V- k4 W; H- d
在海里发明出来100年后,欧洲爆发了工业革命,各国之间的贸易往来日益频繁,世界急需一个统一的度量制。18世纪末,法国科学家将通过巴黎的子午线划分为4百万份,他们规定每份弧度的长度就是一米,不过这种划分方式和海里一样都有问题。因为地球本身的形状并不是一个规则的球体,地球的赤道其实要比经线圈长,所以这种粗暴的划分方式并不精确。
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直到科学家们掌握了光度的测量方法后,这个问题才迎刃而解。现代国际单位制的1米等于光1/299792458秒传播的距离。将米的单位定义完后,公里的概念就好办了,一公里等于1000米。至此人类才摆脱了地球经纬度的的限制,给出了一个更加先进更加精准的长度单位。
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既然现代的公里制要比海里更加精确,为什么远洋航行不用公里非要用海里这个单位呢? ! E' n9 S' Q4 \( _8 ?
其实海里比公里更加适合海上航行,因为在大海上是没有参考坐标的。现代的科技虽然很发达,海上的船只可以使用卫星来给自己定位,但是在紧急情况下卫星是不可靠的,还需要根据经纬度来测算船只航行速度。这样一来用海里就方便多了,因为海里这个单位本身就是通过经纬线划分而来的。
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另外一点,海里这个单位的历史非常久,它的出现凝聚着西方无数海员的心血,海里这个单位在几百年前就有无数人在使用,这些人包括科学家、探险家、商人、海盗……可以这么说,海里是西方海洋文明的代表单位。 ! W% p1 Z( x% X8 M" K; E8 `1 j
* C% p: I" u, b* K" N* j9 j( |+ P: H 我们还可以换一种角度来看,海里这个单位是和地球有关的,它是人们为了探索海洋而发明出来的。而公里这个单位和光有关,在天文学中天体之间的基本长度单位就是光年,光年换算成公里非常方便。由此可见,公里的出现意味着我们人类文明正在从汪洋大海走向浩瀚宇宙。 9 `( L" n, J. F7 \0 j
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