被扔到地球上隨機一個地方,在不藉助現代科技的條件下(可以理解為赤條條),如何確定自己的位置?
之前有看過類似問題 第一步 是看水槽下水時的漩渦方向 判斷 南北半球。第二步是看陽光照射角度… and so on 求求地理帝 指教!
(請定義現代科技,比如手錶,角度尺算么?還是赤條條從零開始甚至連當天的日期都不能確定?)
感覺赤條條比較有意思
請看儒略·凡爾納的《神秘島》
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首先看看星星就知道自己在南半球還是北半球,接下來請塞勒斯·史密斯先生手把手教你辨別自己在哪
吉丁·史佩萊的表沒有被海水侵入,因為他是降落在海水沖不到的沙灘上。這是一件精良的用品,一隻非常完好的懷錶,通訊記者每天都忘不了小心地給它上發條。工程師的表是在他到沙丘上的那一段時間內停的。
現在工程師給他的表上足了發條,根據太陽的高度確定大概是早上九點鐘,於是就把表對在這個時間上。
吉丁·史佩萊也打算按當地時間對錶,可是工程師攔住他的手說:
「不,親愛的史佩萊,等一會兒。你的表是里士滿的時間,是不是?」
「是的,賽勒斯。」
「那麼說,你表上的時間是根據里士滿的子午線確定的。而里士滿和華盛頓的子午線又幾乎是一樣的,對不對?」
「當然。」
「很好,就保持這樣吧。每天記住給它上發條,可是不要撥表上的針。這對我們也許有用的。」
....................
「赫伯特,今天是4月15日嗎?」
「是的,史密斯先生。」赫伯特說。
「一年之中,一共有四天實際時間和平均時間完全相等,假如我沒有記錯的話,明天就是其中的一天,也就是說,孩子,在明天鍾剛打十二點的時候,太陽在幾秒鐘之內正經過子午線。如果天氣好,我想大體上可以準確地算出海島的經度來,至多也不會相差幾度。」
「不用儀器,不用六分儀嗎?」吉丁·史佩萊問道。
「不用,」工程師說。「並且,今天晚上的夜色非常清朗,我現在就要計算南十字座的高度,也就是說,根據水平線上的天極,想法子把我們的緯度求出來。要知道,朋友,在沒有認真地進行確定方位的工作以前,我們還不能肯定這片陸地是一個孤島;我們必須儘可能精確地知道它和美洲、大洋洲、或是太平洋主要群島的距離。」
「的確,」通訊記者說,「萬一我們離有人居住的海岸還不到一百英里,那麼造一隻船就比蓋一所房子更加重要了。」
「所以,」史密斯說,「今天晚上我要想法子算出林肯島的緯度來,明天中午我再想法子求經度。」
於是史密斯回到「石窟」里去。他在火光下,削了兩把小平板尺,把它們的一端連接起來,做成一副圓規。圓規的兩隻腳可以分開,也可以合在一起,連接的部分是用柴堆里找來的一枚結實的橡膠樹刺釘在一起的,儀器做好了,工程師又回到海灘上去。然而天極的高度必須在沒有雲的水平線上測量,也就是說,要在海面上測量,而南方的水平線又被爪角擋住了,因此他只得另找一個比較合適的地點。最合乎理想的地方顯然是正對著南方的海岸,但是那需要費一些事,渡過慈悲河。史密斯最後決定就在眺望崗上進行觀察,他自然也考慮到高地的海拔高度——他打算第二天再用幾何學的基本原理,把高地的高度求出來。
於是居民們爬上慈悲河的左岸,到高地上去了。他們站在高地的邊緣,也就是從西北到東南的沿河一帶奇形怪狀的石頭上。
這一帶高地前面就是慈悲河左岸的山崗。這片山崗一直向著爪角的盡頭和荒島的南部低斜下去。他們一眼看過去,從爪角到爬蟲角整個半圓形的水平線上都可以看得清清楚楚,沒有任何東西遮擋。初升的月亮照亮了南邊的水平線,在天空的襯托下,這部分水平線顯得十分清晰。
這時候,南十字座出現在觀察家的眼前了,十字架二倒置在星座的底部,也就是離南極較近的地方。
這個星座離南極比北極星離北極遠。十字架二大約在距南極27度的方位,賽勒斯·史密斯知道這一點,在計算的時候就把這個角度估計在內了。當十字架二經過正對著南極的子午線時,他也仔細地進行了觀察,這樣工作就簡單了。
賽勒斯·史密斯把圓規的一隻腳對著水平線,另一隻腳對著十字架二,兩隻規腳之間的距離,就形成了十字架二和水平線之間的角距。為了把所得的這個角度固定下來,他用刺針把一根木條橫釘在圓規的兩隻腳上,這樣就可以把它們之間的角度適當地保留下來。
做完了這一步工作,下一步只要計算一下角度就行了。但是首先要把水平線的俯角考慮在內,因此必須再到海平面上去進行觀察,量一下峭壁的高度。有了上述的角度就可以求出十字架二的高度,從這裡也可以求出天極在水平線上的高度,也就是海島的緯度,困為地球上任何一個地方的緯度都永遠等於當地天極在水平線上的高度。
計算工作留在第二天進行,到十點鐘的時候,大家就都睡熟了。第十四章
第二天4月16日是復活節的星期日,居民們天一亮就從「石窟」里出來,去洗衣服。工程師打算只要找到必要的原料——小蘇打或是鉀鹼,脂肪或是油料——立刻就開始製造肥皂。至於換新衣服,這是一個重要的問題,應該找個適當的時間地點來討論。他們的衣服很結實,即使體力勞動天天磨損,至少還可以維持六個月,可是一切都要看海島是不是靠近有人居住的陸地了。如果今天天晴的話,這一點就可以得到解決。
太陽從清晰的水平線上升起來,告訴人們一個晴天到來了。這是一個美麗的秋日,好象溫暖季節要離別了,特意給人留個紀念似的。
現在必須測量峭壁的海拔高度,以便完成昨天晚上的觀察。
「你不需要一個象昨天晚上用的圓規那樣的儀器嗎?」赫伯特對工程師說。
「不,孩子,」工程師答道,「我們要換一種方法,只是要做得和昨天一樣準確才行。」
只要有機會,赫伯特什麼都想學,所以他跟著工程師一起往海濱去了。潘克洛夫、納布和通訊記者還留在原地做別的工作。
賽勒斯·史密斯準備了一根筆直的木杆,他對自己的身長知道得分毫不差,於是就比比他的身高精確地算出木杆的長度是十二英尺。赫伯特拿著史密斯交給他的垂線,這是用柔韌的植物纖維做成的,一端系著一塊石頭。他們走到離開海邊二十英尺,距垂直的峭壁將近五百英尺的地方,史密斯就小心地把木杆插入沙地二英尺深,他利用垂線使木杆和地面保持垂直。
做完這步,他就後退了一段相當距離,然後趴在沙灘上,在這裡眼睛可以同時看到木杆的頂端和峭壁的上沿。他仔細地用一根小棍子在觀察點做了一個記號,然後對赫伯特說:
「你知道幾何學最基本的原理嗎?」
「稍微知道一些,史密斯先生。」赫伯特說,他一點也不想表現自己。
「你記得兩個相似三角形應該具備的條件嗎?」
「記得,」赫伯特答道,「它們的對應邊成比例。」
「好,孩子,我剛做出兩個相似的直角三角形,第一個比較小,它的三邊是:那根垂直的木杆和從這根小棍子到木杆底部的距離,我的視線就是三角形的斜邊,第二個三角形的三邊是:垂直的峭壁——我們想測量的也就是它的高度——這根小棍子和峭壁底部之間的距離,和同樣是由我的視線所形成的三角形斜邊,這斜邊也就是第一個三角形斜邊的延長線。」
「啊,史密斯先生,我明白了!」赫伯特大聲說。「小棍子和木杆之間的距離比小棍子和峭壁底部之間的距離,就等於木杆的高度比峭壁的高度。」
「一點兒也不錯,赫伯特,」工程師說,「我們已經知道木杆的長度,再量一下兩段水平距離,然後按照比例一算,就可以求出峭壁的高度,省得直接去測量了。」
他們利用木杆量出了兩段水平距離,木杆在沙灘上的高度是十英尺整。
第一段距離是從小棍子到插木杆的地方,相距十五英尺。
第二段距離是從小棍子到峭壁底部,相距五百英尺。
量完以後,賽勒斯·史密斯就和少年回「石窟」去了。
工程師拿出一塊平板石來,這是他有一次出外打獵的時候帶回來的。這塊石頭就象一塊石板,很容易用尖利的貝殼在上面划出字碼來。他求出了以下的比例:
15:500=10:X
500×10=5000
6000÷15=333.3
由此得出,花崗石峭壁的高度是三百三十三英尺。
然後賽勒斯·史密斯就把前一天晚上做的儀器拿了出來,圓規兩腳之間的距離就是十字架二和水平線之間的角距。他首先把一個圓周分成三百六十等分,然後非常精確地把圓規角度落在圓周上,得出的結果是10度。在這個角度上加上十字架二距離南極的27度,再減去觀察的時候所在的峭壁上離海面高度的值,就得出一個37度的角來。南極與水平線之間相距90度,從90度里減去53度還剩下37度。因此,賽勒斯·史密斯測量的結論是:林肯島在南緯37度線上。如果把計算時不精確的程度估計在內,假設誤差有五度,那麼海島的位置一定在南緯35度與40度之間。
現在只等算出經度,就可以確定海島的位置了。工程師打算就在這天的中午十二點鐘,太陽經過子午線的時候進行試驗。
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在準備吃飯的時候,史密斯把所有的東西都安排好了,打算進行天文觀察。他在海濱選了一片開闊的地方,這裡落潮以後,地面非常平整。這片細沙地和冰面一樣平滑,甚至沒有一粒沙子象是擺錯了地方。至於地面是不是水平,那倒無關緊要,同時,插在地上的那根六英尺高的標杆是不是和地面垂直,也沒有多大關係。相反的,工程師還把它歪向南邊,也就是海濱背著太陽的方向,因為有一點必須記住:由於海島在南半球,所以林肯島上的居民所看見的太陽運行的弧線不在南邊的水平線上,而是在北邊。
現在赫伯特明白工程師打算怎樣確定太陽的中天,也就是經過海島子午線的方位了。所謂經過海島子午線的方位,換句話說,就是當地的正南方。他的方法是測量一根標杆在沙地上的投影,在沒有儀器的條件下,這個方法可以使他得到他所想求得的相當準確的結果。
按道理,當影子的長度縮到最短的時候,應該正是中午十二點鐘,仔細地看著影子的末端,就可以找出影子在逐漸縮短以後,又開始伸長的一剎那。賽勒斯·史密斯把標杆偏向和太陽相對的方向,就可以使影子長一些,因此它的變化就更加容易看清了。日晷的時針愈長,針點的移動也就愈加容易辨別。標杆的影子也就相當於日晷上的指針。
賽勒斯·史密斯估計時間到了,就跪在沙地上,標杆影子逐漸縮短,他就用小木樁一個一個地隨著影子插在地上作為標誌。他的夥伴們懷著極大的興趣,彎著腰注視著工作的進行。通訊記者手裡拿著表,隨時準備報告影子縮到最短時的時刻。還有一點需要說明,賽勒斯·史密斯進行觀測的這天是4月16日,這一天的正式時間和平均時間完全相同,因此吉丁·史佩萊的表上的時間,也就是當時華盛頓的真實時間,這樣計算起來就簡單了。這時候,隨著太陽的移動,影子也逐漸縮短,等賽勒斯·史密斯發現影子開始往回長起來的時候,他就問道,「什麼時候?」
「五點零一分。」吉丁·史佩萊馬上答道。
他們現在只差把結果計算出來。沒有比這個更容易的了。由此可見華盛頓和林肯島的經差大約是五小時,也就是說,林肯島中午的時候,華盛頓已經是傍晚五點鐘了。太陽環繞地球的視動每過一度需要四分鐘,也就是一小時移動15度。15度乘5(小時)等於75度。
華盛頓的經度既然是77度3分11秒,也就是從格林威治子午線——美國和英國都以格林威治為經線的起點——算起的第77度,由此可以算出:海島一定在格林威治子午線以西77度加75度,也就是西經152度的地方。
賽勒斯·史密斯向夥伴們宣布了這個結果,同時,也象計算緯度時一樣,估計了觀察時可能發生的誤差。他相信他可以肯定林肯島的位置在緯度35度到40度之間,經度在格林威治子午線以西150到155度之間。
可以看出,在觀察中,他估計可能發生的誤差是上下五度,一度合六十英里,在實際位置上,經緯線五度可能形成的差錯也就是三百英里。
我來偏個題,推薦個遊戲體驗一下~~
geoguessr.com 的頁面
這個遊戲呢會把你隨機丟到地球上的任意一個地方,並給你當地的google街景(所以肯定沒中國)。你要通過周圍環境里的信息猜測自己在哪個地方,並在地圖上做出標記進行猜測。
PS:植物、人物、建築風格都是很好的切入點,最好用的是高速路上的路標。
不扯淡,身邊要是有人可以問,那還說這個話題有個毛線意思? 我覺得你可以看看《金蟬脫殼》里 史泰龍是怎麼在全封閉的海底監獄裡判斷自己所處的經緯度的。。。
南北是不能用水旋轉方向確定的,那個是誤傳。首先根據太陽起落確定東西方向,然後根據太陽南北確定在南北半球。北半球用北極星確定緯度。如果有星圖和帶日期的手錶,可以在南半球確定緯度,也可以依靠星象確定經度。
找路人問這是哪裡。
對於地理白痴,這是我能想到的最快最有效辦法
六分儀算不算現代科技?機械錶算不算?尺子呢?量角器?
完全空著手的話連太陽角度都沒法知道。
那個。。。史泰龍和施瓦辛格的電影金蟬脫殼裡有演示的。。。
通過日月星辰可以很快確定緯度,但是要確定經度必須有一個已知地點的時間和當地的時間。
根據太陽升降判斷東西方向,根據當時季度和日落時間判斷在南半球還是北半球,如現在12月,北半球6點前日落南半球6點後日落。根據白晝時間長度推出大概緯度。經度的話,可觀察當地太陽高度角最大即中午時時間,記錄下此時手錶時間,與手錶上真正的12點差距,利用與原來所在地時間差,1小時15度,算出經度,不過前提是有個手錶ㄟ( ▔, ▔ )ㄏ
得出經緯度就大致知道你在哪啦,接下來就可以愉快地去吃當地特產啦!
六分儀
現在沒人的地方已經很少了。
參見《金蟬脫殼》史泰龍和施瓦辛格的自製六分儀,雖然我不知道那是不是真的works,但是趕腳十分牛,能通過光照測出緯線
這…赤條條還怎麼問人?
你好我是終結者,對阿諾斯瓦辛格,那個啥,這是哪?啊聽不懂?那算了…問村長去啊?得嘞,這貨口音尾音往上提,我在遼北地區。
星星
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