1千米等于1000m,这已是众所周知的常识了,无论千米或m,均为陆地计量长度单位。
学生时代一公里体测,令人苦不堪言
来到海上,人却不需要公里,要用海形容距离,海上凭什么用海不需要公里?
大海的起源
在人最原始的大海航行中,因为没有参照物的存在,所以人不可能精确地获得船的航行速度和他本人的航行距离。
这种烦恼延续至今,有观点认为地球就是一个球体,于是聪明人就开始为地球谋划经纬线。
经线问世后,给人们在海上丈量距离创造了可能。
经线上
事实上,公元前人们已经推测地球为一个圆的球,并为这个球规划了一幅初步经线图。
后人在经线规划中,依据古人留下的经线图把地球划周长划分为360度,每隔一度再划分60分钟,每隔一分钟所对应的长度即为一海里。
由于地球为不规则球体,表现为中间宽、两侧稍小,因此在计算海里时,对不同地点所计算海里距离的标准不一样。
貌似一个标准的球形地球
一般情况下,赤道处海里长度最短,两极地区海里长度最大,差距约20米。
具体计算公式为“子午线长的两倍÷360×60=1海里”,按中国标准海里距离计算,一海里等于1.852公里,等于18520米。
不同国家因经纬度位置不同而对标准海的距离也有差别,美国1海相当于1.85101千米。
海上标准距离最短为1843米,最长为1862米。
浩瀚的海洋
根据这种计算方式人们还可推算出地球的平均半径6371300m.图1是很方便而又普适的方法,它可推算出地球很多距离单位。
大海中的友人:节日
光有大海还远远不够,轮船行驶时,人还是不能断定自己已经行驶过多少大海,特别是到夜晚,大家都会入梦,次日就没有人记得行驶过多少大海。
最初,为解决这类难题,水手一般都要用船绳打结,其中之一表示大海的远近。
待航行完毕后,水手就用数绳的结评判航行中的大海,这一质朴的记载方式得以保存。
伴随着人类技术进步和航船记录仪及时钟的发明使得节计数在人类生活中的重要性岌岌可危。
尽管人们已不再以节来计数了,但它作为人类智慧和具有厚重历史文化的标志,以节为计量单位一直延续至今,而得到了国际社会的承认。
千米
公里也叫千米,源自英国词汇kilometre.在以后的单位中,人们直接用km作为表示千米的后缀。
1790年,由法国成立的科学家委员会官方决定起而把公里列为各国普遍使用的衡量单位——公里,并把公里定义为:“光在真空里一秒钟走的路程的3/10。”
后来人们的出行工具改进了,人能够到达的地方就变得更快了,才发现公里是现代社会很好的计量单位了。
与其它计量单位相比较,若要算飞机速度的话,以米作为单位似乎过于庞大,而无法达到光年之长,千米这一单位正好是中等大小,同样风靡全球。
在世界范围内统一标准以前,每个国家对距离进行计量的单位是不一样的,而不一样的计量单位又有碍航海和其它产业的发展过程。
航海的发展,推动了社会进步
因此,中世纪欧洲船舶行驶途中时,迫切需要有统一单位度量以衡量海距与船舶速度。
海里由此而生,有其特殊的计算方式,无论地球上什么位置,海里单位不变,其广泛通用性亦使其得以传承。
直到世界上统一了长度单位后,鉴于历史和文化等原因,海里仍是海上最主要的距离单位。
当然有时候为了便于公众阅读,许多新闻报道中都有,把海里数字变成公里数字。
漫长的航海路
二者并不存在清晰的边界划分,只需要能表达距离这一概念就行,不管是使用任何人。
已习惯于公里计数的新生代可能因对海里单位一无所知而被淘汰出局。
道理也是如此,在新时代,人们已经拥有了许多测量海宽距离的手段,例如声波探测,航天器探测和飞行探测都已经非常成熟了。
只想知道海中船只的航行距离异常之快,只需要一台航海记录仪就够了,海里计算方式看起来很滞后。
近代轮船
别忘了,大海是人类智慧的象征,就算某天变成一个冷门计量单位,但是其中蕴含的历史文化底蕴却历久弥新,随着岁月的流逝,历史文化底蕴渐渐提升。
其它计量单位
知道海里和公里的产生有了极高的概念后,其他计量单位就成了人们生活中不可或缺的存在。
和人类关系最为密切的是以大米作为计量单位。大米不但是人类本身的最佳计量单位。
米单位由来定义“经巴黎子午线由地球赤道至北极点千万分之一。”
英国哲学家在1688年就提出了人类社会要有测量时间万物距离的统一计量长度单位才能使人类较好地拥有距离这一思想。
1789年法国大革命以后,第一次提出“米”这一定义,意大利科学家在论文中使用“米”(metro cattolico)这个词这个概念。
这个词来源于古希腊语,其含义是“一般测量单位”。古希腊是人类古代历史上数学最发达的文明之一,其含义是权威性的。
古希腊不但是一个发达的数学文明,而且为日后的数学界打下了最为基本的算法,其中较为著名的着作包括《阿基米德全集》、《圆锥曲线理论》、《几何原本》等。
这三本著作代表古希腊数学的至高成就,直到近代科学尚未到来,这三本著作的地位才很难动摇。
法国在借用古希腊语概念后,把米单位简化为m,按当时十位进制演算时,1公里等于1。
公里以光年为单位来界定,那光年是个怎样的神奇存在呢,它能拥有这样巨大的权能呢?
光年是日常生活中很难使用的计量单位,但是它是天文学中非常常用的计量单位之一。
模拟宇宙中光的面貌
尽管光年中有个年字,但是却是测量距离的单位,光年从字面上理解为光线每年所走的路程。
以前一直有人认为光线传播并不需要时间,只是在丹麦科学家在1676年才提出光线传播要靠时间这一假想后,才逐渐把注意力转向光线传播。
受技术水平所限,直到18世纪,大量科学实验证实光传播的确需要时间。
1728英国天文学家第一次测量到光以每秒30万公里的速度传播,后经反复测量认为光以每秒299792.458公里的速度在真空中传播,这是迄今为止人类所发现的最快的一种存在。
光线的传播
爱因斯坦相对论中提出物质不能超越光速,物体速度愈接近光速时物体时间流逝愈慢。
光年单位在天文学中看起来是神一般的存在,并且这个单位测量距离是惊人的,但对宇宙而言,光年单位看起来也是有点力不从心。
当前人类所能观测到的宇宙半径为456亿光年,其边界正处于超光速扩张之中。
换句话说,在人类技术可以探索更深层宇宙时,光年这个距离计量就变得足够小了。
到那时,人类可能发现比光的运动更快的生存。
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