王琪勝
你有沒有過這樣的經(jīng)歷:走在陌生的地方,迷失了方向,又找不到人問路,想用手機(jī)導(dǎo)航吧,手機(jī)又不爭氣,沒電了。沒有帶指南針?不要緊,有手表嘛!
雖然手表不是指南針,但我們也可以像野外探險(xiǎn)者一樣,用它確定大致的方向。
用手表找方向的口訣簡單又好記:“時(shí)數(shù)折半對太陽,12指的是北方。”你把手表摘下來,放到水平位置,看看現(xiàn)在的時(shí)間,按照24小時(shí)制的時(shí)間除以2。比如,現(xiàn)在是14點(diǎn)30分,除以2就是7點(diǎn)15分,將7點(diǎn)15分的時(shí)針方向?qū)?zhǔn)太陽,12點(diǎn)鐘的方向就是北方。
用手表測方向的原理是什么呢?我們知道中國古代有一種計(jì)時(shí)工具叫作日晷。日晷由晷針和帶刻度的晷面組成,在陽光下,晷針在晷面上會(huì)出現(xiàn)投影,這個(gè)投影指向哪個(gè)刻度,就是什么時(shí)間。用手表來測方向的原理和日晷的工作原理正好相反,它是利用時(shí)間和太陽來測定方向。
地球每天自西向東自轉(zhuǎn)一周,所以從地球上觀察,太陽每天早上從東方升起,晚上從西方落下。因?yàn)檫@種現(xiàn)象是地球自轉(zhuǎn)造成的人的視覺效果,所以天文學(xué)上把太陽的這種運(yùn)動(dòng)叫作周日視運(yùn)動(dòng)。太陽運(yùn)動(dòng)的路徑可以看作一個(gè)巨大的表盤,時(shí)針?biāo)傅姆较蚓褪翘査诘奈恢?。人們所戴的手表就可以看成是這個(gè)巨大的天然時(shí)鐘的“迷你版”。只不過地球24小時(shí)自轉(zhuǎn)360°,一小時(shí)轉(zhuǎn)15°,而手表上的指針每天旋轉(zhuǎn)720°,每小時(shí)旋轉(zhuǎn)30°,所以我們用手表和太陽測方向,需要先把時(shí)間換算成24小時(shí)制,然后再除以2。
在我國東部的海島和西部的偏遠(yuǎn)地區(qū),采用這個(gè)辦法時(shí)還需要考慮地方時(shí)差,將北京時(shí)間換算成地方時(shí)間,然后再用當(dāng)?shù)貢r(shí)間來測方向。具體做法是:以東經(jīng)120°線為準(zhǔn),經(jīng)度每向東15°,將北京時(shí)間加一小時(shí);每向西15°,用北京時(shí)間減一小時(shí)。比如烏魯木齊位于東經(jīng)87°,用120°減去87°,再除以15,換算成時(shí)間,是2小時(shí)9分鐘,然后用北京時(shí)間減去2小時(shí)9分鐘,就是烏魯木齊的當(dāng)?shù)貢r(shí)間。
但是,用手表只能測出大致的方向,這和真正的方向會(huì)產(chǎn)生一些誤差。那么這個(gè)誤差是怎么產(chǎn)生的呢?按說用手表測方向時(shí),手表應(yīng)傾斜放置,而且這個(gè)傾斜角度應(yīng)當(dāng)和地球自轉(zhuǎn)時(shí)的傾斜角度一樣。地球的自轉(zhuǎn)軸指向北極星,但是由于我們在測方向時(shí)不知道北極星的位置,所以手表表盤只能水平放置。這與太陽周日視運(yùn)動(dòng)面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)夾角,并且太陽的高度越高,表盤指針與“太陽指針”角度之間的差也就越大,此時(shí)辨別方向的誤差也就越大。在高緯度地區(qū)、冬季、太陽剛剛升起或即將落下時(shí),太陽位置較低,手表的時(shí)針容易對準(zhǔn)太陽,從而找準(zhǔn)方向。相反,低緯度地區(qū)太陽的高度一般比高緯地區(qū)高,并且越臨近夏至,太陽越高,這時(shí)手表的指針難以準(zhǔn)確地對準(zhǔn)太陽,所以在夏季、低緯度地區(qū)及正午時(shí)分用手表辨別方向的誤差較大,不適合采用這個(gè)方法。
用手表測方向的方法簡單實(shí)用,快拿起你的手表,抬頭看看太陽,來試試吧。endprint