第5章歐洲戰爭(第4/6頁)

托馬斯·基普(ThomasKip)1699年根據克裏斯托弗·雷恩(ChristopherWren)的計劃所繪制的格林尼治醫院鳥瞰圖。

航海術

早期的水手對海岸線、地標、暗礁和險灘了如指掌,一如喬叟筆下15世紀的海員:

每個港口他都爛熟於心,

從哥得蘭島(Gotland)到菲尼斯特雷角(CapeofFinisterre),

再到布列塔尼(Britanny)和西班牙海岸的每一個小港……

這便是引航術,沿用至今。

早在15世紀,航海家就應用指南針指引方向。然而,指南針並非直接指向北極,而是指向反復無定的地磁北極。說到測量船速,航海家的方法是首先將打結的繩子綁在一截圓木上,將圓木從船尾拋進水裏,然後計算在這段時間裏有多少個繩結滑出船尾,以此繩結的數量來表達船速。海潮、風壓差、方向以及航行距離等因素都被用來測量船的位置。假使一步演算出錯,就可能會使航船偏離數英裏遠,因此當航行途中觀測到前方陸地時,他們便會緊繃神經,格外小心。

自古以來,航海家就利用恒星進行導航,政府也大力資助天文學的發展。例如,1675年,查理二世在約翰·佛蘭斯蒂德(JohnFlamsteed)的協助下在格林尼治建立了皇家天文台(RoyalObservatory)。約翰得到國王的指示,嘔心瀝血修正天體運行情況的記錄以及恒星方位的記錄,以確定最理想的經度位置來完善航海術。

六分儀,通過觀測某一天體與地平線之間夾角的角度來確定經緯的設備。六分儀的使用需要觀測天體,是天文導航的重要組成部分。人們通過夾角的角度以及測量時間來計算自己在航海圖中的位置線。(康威)

在北半球,每個海員都能利用北極星來確認北方。除此之外,海員還要對存在疑問的天體以及水平線有一個清晰的認識。測量船的方位時,若僅參照一顆恒星,那麽船的方位只能用地球表面某一弧形表示。所以航海家需要至少兩顆恒星才能確認航船位置,若想核對度數,選取三顆恒星會更好。

古代的直角儀結構簡單,僅用一塊木片沿著標杆移動,然後標上刻度。航海家把標杆對著水天線做基準,移動木片至標杆頂端,與恒星或其他行星重合成一線,在刻度弧上直接讀出觀測數據。象限儀是一個銅質弧面,頂端垂著一根測量線。操作者將象限儀一端指向恒星,透過小孔觀察,在線落到刻度盤的位置標記上刻度。然而,海員們直視太陽一般不會長於兩秒,由此人們發明了日晷。這是一種銅質圓盤,上面標有刻度,“晷針”垂直地穿過圓盤中心,起著立竿的作用。在旋軸上有兩個小孔,小孔對準太陽,影子則會投射在銅制刻度盤上,形成角度,然後便可讀出刻度。觀測者也可利用竿式投影儀(backstaff)或英式象限儀(Englishquadrant)測量角度,他們需背朝太陽,並利用投射在儀器上的影子計量角度。

1731年,約翰·哈德利(JohnHadley)發明了八分儀,成為航海史上的重大突破。八分儀采用鏡子擴大角度覆蓋面,利用五彩玻璃使眼睛免受傷害。進而,六分儀在八分儀的基礎上有所改進。它由黃銅和遊標尺制作而成,其測量更為精確。以當時的技術來看,六分儀的設計堪稱完美,和目前使用的沒有多大區別。

通過在海平面上測量正午太陽高度角,海員們便可輕而易舉地計算出緯度。然而,經度的計算與地球的運行息息相關,因此必然也和時間有關。1707年,克勞茲利·肖維爾爵士(SirCloudesleyShovell)的艦隊在錫利群島(ScillyIsles)沉沒之後,經度委員會(BoardofLongitude)決定提供2萬英鎊獎金,獎給能想出經度測算方法的人。人們紛紛建言獻策,有人甚至提議用燈塔或犬吠來測算。

而後,在約克郡(Yorkshire),一位名叫約翰·哈裏森(JohnHarrison)的木匠發明了一個鐘表,能在幾個月之內保持精確,並且能夠承受海水壓力,抵消世界範圍內的溫度差異。1735年,哈裏森發明了第一台經線儀,並命名為H1,但他只得到500英鎊的經費來完善其研究。功夫不負有心人,他終於在1764年H4穿越大西洋的航行中試驗成功。然而,委員會還是沒有兌現給哈裏森的報償。直到哈裏森去世的3年前,國會通過特別法案才讓哈裏森得到了最終的報酬,哈裏森於1776年與世長辭。

當然,偉大的建築師並不能幫助海員解決燃眉之急。桑希爾畫作中的形象及其寓意都不是海員們所能理解的,他們仍屈從於強征兵役的制度,受到各種壓迫。而在之後的一個世紀中,情況不見好轉,甚至有越發糟糕的趨勢。海員以兵變和逃役的方式表示不滿,但是在海上或戰鬥中,仍保持著高度的獻身精神和職業道德——他們才是不列顛帝國所擁有的最偉大的財富。