第161章 指南針與牽星術

「大明威武！！」

群臣們不約而同地向朱棣慶賀。

雖然這段介紹造船的視頻提到的都是大明現今已有的技術，看似沒有帶來什麼實際幫助，但天幕給予的高度認可，讓這一刻的大明百姓升起的榮耀和向心力是難以衡量的。

同時也讓各朝各代的古人知道，繼承華夏傳承的大明依然站在世界巔峰，沒有丟祖輩的臉。

但是高興過後朱棣卻又忽然垮下了臉。

「也不知道是後世哪個混賬東西，我大明如此睥睨天下的國力，都能被糟蹋到最後被區區一個北方建奴給滅了國祚！

等著，等天上講到我大明因何衰落的歷史，哪怕那個混賬東西還沒生出來，朕也一定讓他再也生不出來！」

……

【永樂時期的大明有著冠絕同時期任何國家的武力，靠著強大的艦隊能夠碾壓任何海上力量。

但是與西方世界殖民掠奪血腥擴張不同的是，大明沒有靠著武力去碾壓弱小，沒有去貫徹毫無底線的征服與掠奪，他帶去的是文明，是和平交流與貿易。

不過在鄭和之後，大明因為大規模遠洋航行開支巨大，收支嚴重不平衡，再也沒有開啟類似鄭和下西洋這樣大規模的遠洋航行。

但是這段代表文明與和平的航海歷史，成為大明曾經無比強盛的證明，被記載到了歷史中。

有了可靠的遠洋船隻后，便可以著手解決剩下的航海必須解決的三大難題。

在沒有參照物的茫茫大海上，如何確定自己的所在位置至關重要。

早在戰國時期，中國的古人就發明出了依靠地球磁場來辨別方向的指向工具，司南。

它是由光滑的青銅盤和天然磁石製成的磁勺組成。

利用地球磁場對磁石的磁吸，只要平穩放置司南，磁石勺柄便能夠指向南方。

明確了南北方位后，再根據太陽從東邊升起，便能夠判斷出所有方位。

不過司南的缺點在於攜帶和使用起來不是很方便，必須要有足夠平整的地方放置司南才能正確指向。

並且使用的時間長了以後，青銅盤磨損阻力變大，也會影響其正確指向。

經過漫長的演變，磁勺變成了磁針。

到了北宋時期，古人將鋼針在天然磁石上沿一個方向摩擦，使鋼針內部原本雜亂排列的磁性結構在磁場作用下沿一定方向規則排列，從而使鋼針具有磁性。

有了磁針也要有相應的使用辦法。

宋朝人為了減少摩擦力，將磁針穿在燈心草懸浮於水中，以此達到更為精準的指向作用。

後來的人們在此基礎上做改良。

將磁針套在固定的軸上並裝入密封容器中，在容器中裝填煤油、酒精等比水密度更小的液體作為懸浮液。

既能提供浮力支撐，又能減少磁針與容器壁或其他部件之間的接觸，從而降低摩擦力，保證磁針的靈活轉動。

如此一個便於攜帶又不受環境限制的指南針便誕生了。

正是因為指南針的出現，讓人類遠洋航海變成可能，在軍事行動和地理探索中也提供了極大方便。

更重要的是，指南針的應用加深了人類對地球磁場的研究和認識。

因指南針為人類文明進步提供的重要影響，也讓其被列為了中國四大發明之一。

對於吃水較淺的小型船隻進行沿海航行來說，有指南針指明大致方向或許就夠了。

但是靠近陸地航行是很容易觸礁的，尤其是像寶船那樣的巨大艦船吃水更深，更容易觸礁。

如果要穿越廣袤無垠的海洋進行遠洋航行，探索散布各處的海島甚至是新大陸，只靠指南針還不夠。

因為只有大致方向，卻無法得知自己所在位置的話，很容易就會錯過目標地點。

且長時間、長距離的航海過程中，指南針容易受到地理環境帶來的地磁變化，產生誤差，且隨著航行距離增加，誤差會不斷積累。

如若脫離了沿海航行，又偏航太久，很容易就會在大海中迷失。

在資源徹底消耗殆盡之前仍無法靠岸，最終便是葬身大海，或者成為一艘遊盪在海上的無人幽靈船的結果。

在漫長的探索中，中國的古人們摸索出了一套依靠觀測星辰位置與高度，來判斷自身所處位置的技術。

因為地球是個球體，當觀測者站在地球表面不同的地理位置時，其視線方向是不同的。

表象就是同一顆星辰在特定地理緯度，有特定的觀測角度。

比如在北極點附近，看到的主要是北天的星星，南極點附近則主要是南天的星星，不同赤道位置看到的星星也有明顯的不同。

這一套根據星辰確定自身所處的定位方法，便稱之為牽星術。

鄭和下西洋時利用十二塊從大到小的方形牽星板觀測星辰角度。

測量時，手持牽星板，手臂向前伸直，另一隻手捏住牽星板的繩端對準眼前。

眼看牽星板上下邊緣，將下邊緣與水平線取平，上邊緣與被測的星體重合，然後根據所用之板屬於幾「指」，得出星辰角度的參數。

最後結合此前觀測星辰的角度，便能大致推算出自己所在方位。

不過因為用手指寬度估算比較粗糙，以及海面因波浪晃動，導致誤差範圍可能有幾十海里甚至更大。

後世也有六分儀這種觀測天體角度來判斷位置的簡單儀器，原理是一樣的，不過有更為精細的刻度減少了觀測誤差。

指南針結合牽星術，讓遠洋航海的安全性大幅提高。

在多次航海的過程中，許多島嶼的位置也用這種方法被確定了下來。

航海圖乃至地圖逐漸豐富且準確。

中國的海洋疆域及諸島歸屬，也正是在歷次的航海過程中被逐漸確定下來。】

李世民感嘆道：

「雖說後世的諸多科技著實深奧到驚人，不過咱們這些古人對諸多學問和技藝也並非沒有貢獻。

就像天文曆法、治國治民、造紙術、印刷術、火藥、指南針、醫藥、造船……

咱們這些古人摸索起這些學問和技藝來是慢了些，但從無到有自然快不了，沒有刀耕火種，哪來的後世畝產千斤？

現今我們沾了後世科技的光，但後世又何嘗不是站在我們的基礎上才能集大成迅速發展。

真想去後世看看吶，看看那些後人們是怎麼看到我們的……」