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剩下的,鱼管够。
吃过饭,苏油开始和李拴住一起测量营地到江心大船的距离。
测试用的量具很简单,一根竹管前头沾着一根针,竹管中部绕上几圈铁丝,然后拧到一起,将铁丝插到一个大量角器的圆心里。
再用竹竿绑成一个三角架,上端钉个木盘,用来放置量角器。
取来皮尺,量出二十米绳子,在河滩上牵直,两端拿木钉钉上。
绳子中心位置,在营地上插着的一根竹竿处。
然后在一个木钉上方摆上架子,放好量角器,保证量角器上底边的那条线和地上牵着的那条线刚好重合。
这一步很简单,在量角器底边一边粘上一根丝线,坠上小螺钉,然后旋转调整量角器,直到垂着的两根丝线都刚好碰到地上的绳子就行了。
设备摆好后,调整旋转竹管,当通过竹管的圆孔能够看到船正中心的那根桅杆的时候,记录下竹管上的指针指向的量角器夹角。
然后换到另一个点上,用同样的方法记录下角度。
回到营地拿出本子和直尺,小量角器,画出微缩图,经过角度转换,问题就变成了知道三角形底边上三个点,即营地中心的竹竿,和两个木钉间的距离,以及左右两个夹角的角度,求三角形底边中心点和三角形顶点距离的问题。
这个问题要用三角函数表很容易解决,不过李拴住现在还不会,三角函数表也还没有测量出来。
苏油便将这个问题变成相似三角形的问题,量出图纸上三角形的底边长度,以及中心点和顶点的距离,加上大三角底边长度二十米这个条件,根据比例关系求出营地和大船之间的距离来。
这个粗糙的仪器,其实就是经纬仪或者照准仪的工作原理,而这套测量方法,其实就是三角测量法。
当然没有苏油装逼的份,早在公元前六百多年,希腊哲学家泰勒斯借由测量自己及金字塔的影子长度,以及自己的身高,并运用相似形的原理来测量金字塔的高度,自己与海上船只的距离,以及推算悬涯的高度。
在中国,公元两百多年,地图学家裴秀也掌握了这个方法。
而当时的数学家刘徽,则提出了一个计算公式,假设海面上两艘船与海岛成一直线,知道两船之间的的距离和船上观测海岛岛尖的角度,计算出船到海岛的投影距离。
这方法不能小看,这是地图学的基础。
有了角度尺,螺纹微调技术,有了玻璃管可以做出的气泡管,加上观测器,简单的经纬仪是能够搞出来的。
如果非要较真,所差的不过是一个望远镜,以及超远距离测量时地球曲率修正公式而已。
但是即使没有这两样,仅以三角测量为基础,进行大规模测量后,构建成三角网和三角锁,同样能够修正这个问题,可以得到非常精准的地图。
这事情苏油不打算自己干,他的任务只是开发出经纬仪来,然后将经纬仪交给四通商号的伙计和他们的商业伙伴,由他们来完成。
除了数据记录,这里边还会涉及到很多数学知识,开平方,开立方,是基本的。
不过如今的大宋,除了苏油这个穿越者,会这个的也不是一个两个,苏油所会的增乘开方法,说来惭愧,就是这个时候的数学家贾宪发明的!
不能小看如今宋代人的数学水平,贾宪在给出“立成释锁开方法”之后,又提出“增乘方求廉法”,并给出六阶贾宪三角,解释开各次方之间的联系。
讨论勾股问题则先论“勾股生变十三图”,而后谈论问题的解法,完全是一个清晰的体系。
就这样的数学大牛,因为对刘微的分数和求微数即极限理论领域研究得不够透彻,更大的可能是为了表述简洁而在书里边简省掉了,被他的师弟朱吉严厉批评:“弃去余分,于理未尽”!
他们才是如今大宋的谢耳朵们!
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