您当前的位置:首页 > 生活分享

1海里等于多少公里(一节等于多少海里)

发布时间:2022-06-18 23:18:25

—昔柒

海里的地理知识数不胜数,绝非一篇文章所能涵盖。本文所指的“海里”,是个国际度量单位。中学生最早接触这个单位,是在新课标高中地理选修二《海洋地理》中介绍的《联合国海洋法公约》,该公约规定的领海、毗邻区和专属经济区范围,均以“海里”作单位。“海里”是怎么来的?为什么有公里、米等长度单位,还会出现“海里”?其实,“海里”蕴含着丰富的地理知识,需要我们去认知。

一、“海里”的来历

近代以前的海上航行,由于在一望无际的大海上没有参照物,对距离、速度、位置的测量是比较困难的。在经纬度被应用于航海之前,航行一般是靠星图、罗盘定位。16世纪,航海仪器被发明出来,经纬度开始被加入到海图中,1617年,荷兰科学家斯内尔(Snell)以24024英里(38662.9公里)评估了地球的周长,之后的科学家们不断地改进这一测量结果,使得海上导航的参照系越来越精确。

之所以将经纬度作为测量海距的依据,主要得益于数学和天文学的发展,人们发现用经纬度测量海距十分方便。在地球上任何海域,只要有一只指南针、一只精确的钟表、一根竹竿和一把卷尺(或者量角器),就可简易地测出当地的经纬度。为了计算方便,我们取春分日当天,行驶在北大西洋的船只为例。水手配戴的手表显示的是伦敦时间(本初子午线标准时),在太阳处在正南时,假设此时手表显示为15时,就说明船只所处经度比本初子午线偏西正好三个时区(每个时区的中心经线度数相差15°),即西经45°。

图1:地球经纬度简易测量方法

与此同时,水手在甲板上垂直地插上竹竿并固定住,再测量此时竹竿影子的长度,假设杆长与影长之比为1(tanα=1,则α=45°) ,便可知该地是北纬45°(如图1所示,角θ即为纬度)。

于是这位水手便知道:此时船只正行驶在北大西洋中心偏西位置。与已知的陆地某点经纬度相对照,该水手会进一步知道:保持西偏北航向行驶,即将靠近纽芬兰岛东岸。人们根据一年中太阳直射点变化规律,利用更科学的工具,参照这种方法,在任意时点均可推算出当地的经纬度。

当时的人们认为地球是正球形的,那么地球的每条经线长度都相等,且等于赤道长度的一半。为了测算方便,人们将一条经线跨1分(1度等于60分,圆周为360度)纬度的距离计为1海里,“1海里”实际上是将地球每条经线平均切分为10800份(180×60)后每1份的长度,计作1 n mile。

二、“海里”的长度

最早运用“海里”测量海距的船只,大多是航行于大西洋和地中海的欧洲船只,他们将地球子午线上纬度1分所对应的弧长,定义为海洋里的“1海里”。而事实上,航海家们很早就知道地球的子午圈并非是规则的圆形。2000多年前,古希腊天文学家托勒密根据前人测量结果,绘制了一份标有8000多个经纬度的地中海地图,用于船只定位和确定航程。经过航海家的反复验证,发现许多航线的距离存在偏差,从而发现了地球的单位经纬线长度并非完全相等,也就是说:地球的不同海域,“1海里”的长度是不一样的。

但海上航行毕竟对距离的精确度要求不高,而且船员可以通过不间断测量修正测量结果,更重要的是,用“海里”计量海距,通常情况下非常便捷实用,于是,人们搁置了“1海里”的精确长度问题。

现如今我们知道,地球子午圈是一个椭圆弧,它在不同纬度的曲率是不同的,因此,纬度1分所对应的经线弧长也是不相等的。曲率越大,纬度1分所对应的经线弧长越短,反之越长。也就是说,赤道附近纬度1分所对应的经线弧长最短,两极附近最长。具体的说,赤道附近1海里长度为1843米,两极1海里长度为1862米。我们知道,地球的平均半径为6371300米,周长为:6371300米×2×3.14159=40032058米,那么1海里的平均长度应为40032058÷360÷60≈1853.3米。

现代航海的导航设备虽已十分发达,但由于“海里”已成为习惯性度量所用单位,因此被保留了下来。我国确定1海里的长度为1852米,这也是世界上大多数国家采用的标准。美国标准为1851.01米,英国标准为1854.55米,俄罗斯标准为1855.78米,不同的标准在比照时需要进行换算。

三、“海里”的发展

“海里”随航海而诞生,又是随着航海的发展而发展。最早期的航海者,凭借着对星相、岛屿、水流、鸟类、海草、风势等自然事物的辨认而测量方位,这种方法只能适用于靠近陆地的航行。后来,航海家使用简单的仪器来测量天体角度,依靠天体定位,但在确定经度方面较为困难。

即便在指南针和钟表出现后,人们使用地球经纬网作为定位参照,但也受制于测量精度和地球真实形状的影响,海上航行精准定位仍然比较困难。随着导航定位电子化和电子海图信息系统的出现,“海里”越来越走向精准化,特别是全球定位系统(GPS)在全球范围内全天候地为海上用户提供三维定位,加上中国北斗导航系统等别的系统相继加入,全球定位已经带动航海业发生了划时代的变革(如图2所示)。

图2:全球四大卫星定位系统

经过精确测量并划定大地平均水准面后(减少地形影响),人们发现,从远距离看上去,地球形状像一只梨子:它的赤道部分鼓起,是它的“梨身”;北极有点放尖,像个“梨蒂”;南极有点凹进去,像个“梨脐”,整个地球像个梨形的旋转体。从地心到北极或南极的距离大约6356.9公里(两极的差极小,可以忽略);从地心到赤道的距离大约6377.8公里;地球平均半径大约6371.4公里,这个数字是地心到地球表面所有各点距离的平均值。据此可计算出地球赤道周长大约为40075公里,比用地球平均半径计算出来的结果,大约增加45公里。如果仍然按传统方法规定“海里”的长度,必将引起混乱。

1929年在摩纳哥举行的国际水文地理学会议(International Extraordinary Hydrographic Conference),将1海里定为1.852公里,以便于统一计算。各国领海的宽度是12海里,即22.224公里,按照《联合国海洋公约》的规定,我国管辖的海域面积约300万平方公里。

四、与“海里”相关的“节”和“链”

节(knot)是船员为测船速而使用的速度单位。船只每走1海里,船员就在放下的绳子上打一个节,逐步衍化为用“节”做船速的单位。1节=1海里/小时=0.514m/s,即船速为1节的船只每小时行驶1.852公里。相应地,海水流速、海上风速、鱼雷等水中兵器等,其速度计量单位国际上也通用“节”。现代海船的测速仪已非常先进,有的随时可以数字显示,“抛绳计节”早已成为历史,但“节”作为海船航速单位一直被沿用。我国首艘航母辽宁舰最快航速是29节,即每小时可航行53.7公里。

“链”是航海计量短距离的单位,1链等于1/10海里,代号是英文“Cable”的词头,用“Cab”作为单位符号。

声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,谢谢。
标签:地球 经纬度 测量 经线 长度
来顶一下
返回首页
返回首页
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
相关文章
热门点击
  • 测绘工程需要考研吗,女生测绘工程考研方向
  • 南汇在哪里(浦东新区哪个镇最穷)
  • 为什么客户会流失(流失的客户怎样维护回来)
  • 跳高世界纪录是多少(跳远9米20不被承认)
  • 在家如何赚钱(程序员怎么接私活赚钱)
  • 沁园前置过滤器价格表,沁园净水机更换滤芯
  • 100毫升等于多少克(500毫升等于500克吗)
  • 运动鞋哪些好(运动鞋中最好的品牌)
  • 国家林草局拟规定:国家公园核心保护区原则上禁止人为
  • 铁的密度是多少(钢材重量计算方法)
  • 标签云
    鲁能队   期足彩   匹克   督战   德怀特   更衣   蒂安   压阵   到会   吃惊   幼年   热血沸腾   马基   此时此刻   急于   埃托奥   提供各种   勃列日涅夫   农博会   节衣缩食   疯魔   拿了   世界大学生运动会   诺布尔   教宗   同组   卡德罗夫   里尔克   振奋   大族   我看过   战前   都将   低估   这届   幕僚   队医   有约   图瓦   兰卡   亮出   奇耻大辱   讲理   啦啦队员   望而生畏   新华社发   意大利杯   独立日   仪仗队   数码产品   拉希德   伢子   抢下   无果   染红   克瑞   失单   负于   炮轰   福井   征召   养伤   合围   十件   三强   勃朗宁   义无反顾   北体大   运筹帷幄   萨利   苦练   哈姆   花样游泳   大官   以弱胜强   体育明星   马路上   限令   十强   蓄势待发   高度评价   士气   圆月   好人家   策应   弗拉门   高居   合同期   民宅   披甲   中国体育   迷们   怎能不   上蹿下跳   伯顿   北京奥运   要她   一个女孩   有一套   施压
    大爱生活网 | 网站内容来自网络,如有侵权请联系我们,立即删除! | 沪ICP备15034965号