第5章欧洲战争(第4/6页)

托马斯·基普(ThomasKip)1699年根据克里斯托弗·雷恩(ChristopherWren)的计划所绘制的格林尼治医院鸟瞰图。

航海术

早期的水手对海岸线、地标、暗礁和险滩了如指掌,一如乔叟笔下15世纪的海员:

每个港口他都烂熟于心,

从哥得兰岛(Gotland)到菲尼斯特雷角(CapeofFinisterre),

再到布列塔尼(Britanny)和西班牙海岸的每一个小港……

这便是引航术,沿用至今。

早在15世纪,航海家就应用指南针指引方向。然而,指南针并非直接指向北极,而是指向反复无定的地磁北极。说到测量船速,航海家的方法是首先将打结的绳子绑在一截圆木上,将圆木从船尾抛进水里,然后计算在这段时间里有多少个绳结滑出船尾,以此绳结的数量来表达船速。海潮、风压差、方向以及航行距离等因素都被用来测量船的位置。假使一步演算出错,就可能会使航船偏离数英里远,因此当航行途中观测到前方陆地时,他们便会紧绷神经,格外小心。

自古以来,航海家就利用恒星进行导航,政府也大力资助天文学的发展。例如,1675年,查理二世在约翰·佛兰斯蒂德(JohnFlamsteed)的协助下在格林尼治建立了皇家天文台(RoyalObservatory)。约翰得到国王的指示,呕心沥血修正天体运行情况的记录以及恒星方位的记录,以确定最理想的经度位置来完善航海术。

六分仪,通过观测某一天体与地平线之间夹角的角度来确定经纬的设备。六分仪的使用需要观测天体,是天文导航的重要组成部分。人们通过夹角的角度以及测量时间来计算自己在航海图中的位置线。(康威)

在北半球,每个海员都能利用北极星来确认北方。除此之外,海员还要对存在疑问的天体以及水平线有一个清晰的认识。测量船的方位时,若仅参照一颗恒星,那么船的方位只能用地球表面某一弧形表示。所以航海家需要至少两颗恒星才能确认航船位置,若想核对度数,选取三颗恒星会更好。

古代的直角仪结构简单,仅用一块木片沿着标杆移动,然后标上刻度。航海家把标杆对着水天线做基准,移动木片至标杆顶端,与恒星或其他行星重合成一线,在刻度弧上直接读出观测数据。象限仪是一个铜质弧面,顶端垂着一根测量线。操作者将象限仪一端指向恒星,透过小孔观察,在线落到刻度盘的位置标记上刻度。然而,海员们直视太阳一般不会长于两秒,由此人们发明了日晷。这是一种铜质圆盘,上面标有刻度,“晷针”垂直地穿过圆盘中心,起着立竿的作用。在旋轴上有两个小孔,小孔对准太阳,影子则会投射在铜制刻度盘上,形成角度,然后便可读出刻度。观测者也可利用竿式投影仪(backstaff)或英式象限仪(Englishquadrant)测量角度,他们需背朝太阳,并利用投射在仪器上的影子计量角度。

1731年,约翰·哈德利(JohnHadley)发明了八分仪,成为航海史上的重大突破。八分仪采用镜子扩大角度覆盖面,利用五彩玻璃使眼睛免受伤害。进而,六分仪在八分仪的基础上有所改进。它由黄铜和游标尺制作而成,其测量更为精确。以当时的技术来看,六分仪的设计堪称完美,和目前使用的没有多大区别。

通过在海平面上测量正午太阳高度角,海员们便可轻而易举地计算出纬度。然而,经度的计算与地球的运行息息相关,因此必然也和时间有关。1707年,克劳兹利·肖维尔爵士(SirCloudesleyShovell)的舰队在锡利群岛(ScillyIsles)沉没之后,经度委员会(BoardofLongitude)决定提供2万英镑奖金,奖给能想出经度测算方法的人。人们纷纷建言献策,有人甚至提议用灯塔或犬吠来测算。

而后,在约克郡(Yorkshire),一位名叫约翰·哈里森(JohnHarrison)的木匠发明了一个钟表,能在几个月之内保持精确,并且能够承受海水压力,抵消世界范围内的温度差异。1735年,哈里森发明了第一台经线仪,并命名为H1,但他只得到500英镑的经费来完善其研究。功夫不负有心人,他终于在1764年H4穿越大西洋的航行中试验成功。然而,委员会还是没有兑现给哈里森的报偿。直到哈里森去世的3年前,国会通过特别法案才让哈里森得到了最终的报酬,哈里森于1776年与世长辞。

当然,伟大的建筑师并不能帮助海员解决燃眉之急。桑希尔画作中的形象及其寓意都不是海员们所能理解的,他们仍屈从于强征兵役的制度,受到各种压迫。而在之后的一个世纪中,情况不见好转,甚至有越发糟糕的趋势。海员以兵变和逃役的方式表示不满,但是在海上或战斗中,仍保持着高度的献身精神和职业道德——他们才是不列颠帝国所拥有的最伟大的财富。