大航海时代的航海家如何测量的经纬度位置_透过地理看历史大航海时代
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- 2024-09-19 09:06:01
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你们怎么看大航海时代？
15世纪末以前，从西方通往东方的商路主要有三条。一条是陆路，即传统的“丝绸之路”。另两条是海路：一条从叙利亚和地中海东岸，经两河流域到波斯湾，另一条从埃及经红海至亚丁湾，再换船到印度和中国。这几条商路经过多个国家的商人转手，才能将货物运抵西欧。15世纪中叶奥斯曼土耳其帝国兴起，对过往商品征收重税比原价高8-10倍。于是西欧的商人、贵族，迫切希望另辟一条绕过地中海东岸直达中国和印度的新航路。
15世纪末到16世纪初，由欧洲人开辟横渡大西洋到达美洲、绕道非洲南端到达印度的新航线以及第一次环球航行的成功。代表着大航海时代的兴起！大航海使欧洲人真正走出地中海的小圈子，并航向未知的大西洋。
大航海对世界各种历史产生的影响
第一：开辟新航路导致殖民掠夺，首先葡萄牙和西班牙是殖民掠夺的总先锋:亚洲、非洲和美洲许多国家，从此逐渐沦为殖民地或半殖民地，成为西方殖民者掠夺的对象。 后起的荷兰、英国和法国等，利用其强大的军事和经济力量挤掉西班牙和葡萄牙，继续在亚、非、美洲进行残酷的殖民掠夺，给这些地区的人民带来巨大的灾难。
第二：。新航路开辟以后世界连成一体，有利于经济和文化交流，促使一些地区如美洲在吸收外来文化基础上形成独具一格的文化圈，促进世界文明的汇合。
第三：新航路的开辟和殖民掠夺，对西欧也有重大影响，引起了商业革命和价格革命，归根结底促进封建制度的瓦解和资本主义的兴起。所谓商业革命，指商业扩大、商品种类增多、经营方式改变和商路商业中心的转移，开始形成世界市场。欧洲与亚洲、非洲之间的商业扩大了，并开始与美洲有了商业联系。亚、非美洲的众多商品，开始或大量出现在欧洲市场上。
造成的影响：
商业革命和价格革命是资本原始积累的因素之一，并使阶级矛盾更加尖锐复杂，加速了封建制的没落和资本主义的发展。从此，西欧诸国的资本主义迅速发展，开速超越亚洲、非洲和美洲许多国家。
大航海时代是指哪一个时代？
世界历史上的15－16世纪史称大航海的时代，又是世界文明交流发生巨变的时代，也是世界市场和世界历史形成的对代。这个时期最引人注目的是郑和下西洋。西方人几次远航也具有划时代的意义：如1487年，葡萄牙迪亚士到达好望角；1498年，葡萄牙人达?伽马到达南印度；1492年，哥伦布远航，发现美洲；1519年，葡萄牙航海家麦哲伦环球试航等。之所以说这个时期独特，是因为：（1）它引起了人种分布的改变。白人开始大规模移入美洲和南非。黑人也开始大规模移入美洲。新航路开辟使印地安人濒临灭绝。混血人种出现。 （2）物种的交流的增多。此前世界各地共有的植物是棉花，动物是狗。新航里开辟后马、牛、羊、猪和谷物、甘蔗自旧大陆开始传入新大陆；玉米、马铃薯、烟草自新大陆传入欧亚大陆。（3）它在欧洲引起了所谓“商业革命”，直接表现为：一是世界市场的扩大，传统产品与西方工业品的广泛交流以及鸦片的倾销。从前通过意大利商人转运到欧洲的胡椒，每年只有2100吨，新航路开辟后，每年仅运到里斯本的香料就增到7000吨。中国的瓷器、丝绸等西欧的输出量也剧增。二是商路改变，主要商路由地中海转到了大西洋沿岸。三是商业中心改变：由意大利转到了英国、法国、尼德兰。16世纪中叶，安特卫普成为世界贸易中心。国际贸易的发展，促使新的信贷金融机构，以及股份公司、交易所等相继出现。这些都使得西欧早已萌芽的资本主义迅速发展起来。（4）新航路的开辟引起了“价格革命”。西方殖民者从亚、非、拉美掠夺和开采了大量贵金属，使西欧的贵金属骤然猛增，因而引起了货币贬值，物价上涨。仅在16世纪之内，欧洲的黄金数量大约从55万公斤增加到119.2公斤；白银从700万公斤增加到2140万公斤。这些金银都是殖民地人民的廉价劳动力开采出来的，因而成本低，引起了货币贬值，使原来欧洲长期稳定的粮价及其他商品价格陡长几倍。“价格革命”使按传统方式征收货币地租的封建主受到了损失，早期工人的实际工资下降。而新兴资产阶级的经济地位得到了提高。这样，新旧社会势力的此消彼长。（5）全球化进程的启动。新航路开辟使全球联系逐渐加强，全球化进程由此启动了。因此，新航路的开辟促进了封建社会的解体和资本主义生产关系的发展，是资本原始积累的主要因素之一。
大航海时代的航海家如何测量的经纬度位置
早在公元前200年，古希腊科学家埃拉托色尼（Eratosthenes）已经开始着手测量地球的周长。他利用夏至日杆子影子的长度测得阳光的入射角以及亚历山大和位于北回归线的塞尼之间的距离，测得地球的周长为21.6万斯塔德，也即略小于4万公里。这个测量值非常接近今天我们测得的精确值，这是个令人震惊的成就。此外，埃拉托色尼通过量测太阳在夏至、冬至、春分和秋分时的轨迹，定义了赤道和回归线的概念。这些工作为航海定位提供了理论基础。
上图为《圆的历史》图5.2，展示了埃拉托色尼测量地球周长的原理。
埃拉托色尼的工作，奠定了经纬度的概念。球体的半径已知，如果能再知道两点的经纬度，那就比较容易计算出两点之间的距离，继而规划航行时间，或者绘制粗略的航海图。由此，航海定位问题转化为了如何在茫茫大海中确定自己所在的经纬度？
这是一张北半球星空的延时曝光照片，斗转星移，因为地球的自转，恒星在天空中的轨迹构成了一个又一个的同心圆。我们注意到，圆心的那颗恒星在这个视野里是不会动的，因为它位于地轴的延长线上。这颗恒星叫做北极星。对于北半球的观察者来说，北极星始终不动，其它恒星围绕北极星旋转。
上图为《圆的历史》图5.5。北极星位于地轴的延长线上，与地球的距离非常非常远，远到了地球的半径与之相比都可以忽略。所以，在地球表面的某个位置观察北极星方向，这条视线与地轴平行。继而，这条视线与地平线之间的夹角，也就是视野中北极星的仰角，就等于该地点的纬度。
也就是说，如果你去视野中找北极星，发现它在你的头顶正上方，也就是仰角为90度，那说明你所在的纬度就是90度，你正踩在北极点上。如果你去视野中找北极星，发现它在地平线处，仰角为0，说明你所在的纬度就是0度，你正在赤道上航行。如果仰角为30度，说明你现在的位置是北纬30度。
北纬的问题解决了，南纬呢？虽然没有相对应的「南极星」，但是，我们发现南十字星座的中心点可以近似起到「南极星」的作用。这样的观测虽然不够精确，但是对于航海定位来说，已经足够了。
由于北极星和南十字星座的存在，借助合适的测量仪器，有经验的航海家可以很轻松的确定自己所在的纬度，但是，经度的测量就要困难的多了。纬度是一系列的平行线，而经度是一系列在极点相交的线。地球在东西方向自转，不存在「东极点」「西极点」，所以也没有什么「东极星」「西极星」。
但是，航海家们还是发现了一个规律。这个规律与星空无关，与时间有关。我们今天知道时区的概念，比如，现在是北京时间凌晨2点，是美东时间中午1点。如果我已知，现在的北京时间是凌晨2点，现在的当地时间是中午1点，那么，我是不是可以反推出，我现在所在的时区是美东时区呢？继而，我可以知道我所在的经度就是美国东部所在的经度。
所以，经度的测量问题，转化为了已知位置的时间和当前位置的时间的测量问题。地球自转周期是24小时，也就是24小时旋转360度，每小时旋转15度，每4分钟旋转1度。如果以出发的港口作为参照点，比如从伦敦出发，以格林威治时间作为标准时间，以格林威治所在的经线作为0度经线。之后在航海过程中的某个位置，格林威治时间是凌晨1点，当地时间是上午9点，相差8小时，也就是，这个位置与格林威治之间相差8乘以15等于120度，也即现在所在的位置是东经120度。
问题又来了，茫茫大海中，怎么确定格林威治时间？怎么确定当地时间？
当地时间的确定，靠的是日晷。在甲板上弄一个日晷，用太阳影子的方向来确定时间。格林威治时间的确定，靠的是钟表。在伦敦出发的时候，把钟表调到格林威治时间，此后就再也不调整。
说起来很简单，但是，真正实施起来却比较困难。因为这种方法严重依赖于一只精确可靠的钟表。否则，效果会大打折扣。虽然古希腊人就发明了经度理论，但因为受制于钟表的制作工艺，直到18世纪，航海家才能精确测量自己所在的经度。这也是为什么今天很多名表都有「航海款」的来历。
由于经度测量的不方便，航海家们又想出了近似的测量方法。如果我在某个位置测量得出了比较精确的经度值，然后我记录此后航行的方向和距离，不就能在地图上推算现在所在的位置吗？航行的方向可以用指南针近似确定。从船头扔一块木头到海里，用钟表开始计时，直到船尾经过这块木头为止，然后船的长度除以这段时间，就能得到航行的近似速度。
比如，我沿着赤道航行，10个小时前，我所在的精度是西经29度25分，然后我以每小时8.3英里的速度向东航行了10小时。已知地球的周长大约是2.5万英里，对应于360度，也就是每一度为69.4英里，每一分为1.15英里。也就是说，我走过的距离是10乘以8.3等于83英里，弧度的改变为83除以1.15等于72分。也就是说，83英里的弧长对应的圆心角是72分左右，所以我现在所在的经度是西经29度25分再减去72分，等于西经28度13分。
为了计算方便，航海家们把1.15英里定义为1海里，1海里的弧长对应于地球圆心角的1分。南北方向每航行1海里，意味着纬度变化1分；在赤道上东西方向每航行1海里，意味着经度变化1分；如果在非赤道上东西向航行，需要乘以纬度cos的倒数作为修正系数。
速度单位「节」同样也来源于此，1节等于每小时1海里。直到今天，海里和节依然广泛应用于航海和航空领域，因为它们能很容易的把航行的距离变化转化为地球的经纬度变化，继而确定我们在地球表面的位置。
大航海时代和中世纪分别是什么时候，是哪一年？
地理大发现，又名探索时代或大航海时代，指从15世纪到17世纪欧洲的船队出现在世界各处的海洋上，寻找着新的贸易路线和贸易伙伴，以发展欧洲新生的资本主义。欧洲人发现了许多当时在欧洲不为人知的国家与地区。欧洲涌现出了许多著名的航海家，有哥伦布、达伽马、卡布拉尔、迪亚士、德莱昂、麦哲伦等。伴随着新航路的开辟，东西方之间的文化、贸易交流开始大量增加，殖民主义与自由贸易主义也开始出现。欧洲这个时期的快速发展奠定了其超过亚洲繁荣的基础。对世界各大洲在数百年后的发展也产生了久远的影响。中世纪（Middle Ages）从公元5世纪持续到公元15世纪，是欧洲历史三大传统划分的一个中间时期。中世纪始于西罗马帝国灭亡（公元476年），最终融入文艺复兴和探索时代（地理大发现）中。 [1] 另有说法认为中世纪结束于东罗马帝国灭亡。