一公里等于1000米這是人們所熟知的常識(shí),不論是公里還是米都是陸地上計(jì)量長(zhǎng)度的單位。
學(xué)生時(shí)代的一公里體測(cè)讓人痛苦
到了海上,人們卻不用公里,而用海里來(lái)描述距離,為什么海上要用海里而不用公里呢?
海里的由來(lái)
在人們最初的大海航行上,由于沒(méi)有參照物,人們無(wú)法準(zhǔn)確得出船只航行的速度以及自己航行的距離。
這樣的困擾一直持續(xù)到,有人提出地球是個(gè)球體的說(shuō)法,聰明的人們便開始對(duì)地球規(guī)劃經(jīng)緯線。
經(jīng)線出現(xiàn)之后,為人們測(cè)量海上的距離奠定了可能性。
經(jīng)線
其實(shí),早在公元前就有人猜測(cè)地球是個(gè)圓形的球體,并且對(duì)球體規(guī)劃好了初步的經(jīng)線圖。
后人在經(jīng)線的規(guī)劃當(dāng)中,根據(jù)古人遺留下來(lái)的經(jīng)線圖,將地球劃的周長(zhǎng)分為360度,每一度又細(xì)分為60分,每一分對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度也就是一海里的距離。
由于地球是一個(gè)不規(guī)則的球體,它呈現(xiàn)出中間寬大,兩邊略小的特征,在海里的計(jì)算上,不同的位置計(jì)算出的海里距離標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。
看似是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球形的地球
通常,在赤道的海里長(zhǎng)度最短,兩極地區(qū)的海里長(zhǎng)度最長(zhǎng),兩者相差了大約有20米左右。
具體的計(jì)算公式為“子午線長(zhǎng)度的2倍÷360÷60=1海里的距離”,按照中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的海里距離來(lái)講,一海里等于1.852公里,等于1852米。
由于經(jīng)緯度位置的差異,各國(guó)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)海里的距離有所差異,美國(guó)一海里等于1.85101公里。
海里標(biāo)準(zhǔn)距離最短為1843米,最長(zhǎng)的為1862米。
遼闊的大海
依照這個(gè)計(jì)算方式,人們也可以推算出地球平均半徑為6371300m,這是一種非常便捷且通用的計(jì)算方法,能夠推斷出地球上許多距離單位。
海里的朋友:節(jié)
光是有了海里不夠,在輪船的航行上,人們?nèi)耘f無(wú)法得出自己航行了多少個(gè)海里,尤其是晚上的時(shí)候,所有人都進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng),第二天誰(shuí)也記不清航行了多遠(yuǎn)。
最開始的時(shí)候,人們?yōu)榱私鉀Q這種問(wèn)題,水手們通常會(huì)在船繩上打一個(gè)結(jié),一個(gè)結(jié)就代表了一海里的距離。
等到航行結(jié)束,水手們通過(guò)數(shù)繩子上的結(jié)來(lái)判斷航行的海里,這種古樸的記錄方式被保留下來(lái)。
隨著人類技術(shù)進(jìn)步,航船記錄儀以及時(shí)鐘的發(fā)明,讓節(jié)計(jì)數(shù)的地位變得岌岌可危。
雖然人們已經(jīng)不再用節(jié)計(jì)數(shù),但是作為人類智慧的象征,擁有厚重的歷史文化,節(jié)作為計(jì)量單位沿用至今,同時(shí)也被國(guó)際社會(huì)所認(rèn)可。
公里
公里又稱千米,來(lái)源于英國(guó)單詞kilometre,在后來(lái)的單位當(dāng)中,人們就直接采用了km為后綴代表公里。
1790年法國(guó)組成的科學(xué)家委員會(huì)正式?jīng)Q定起議,將公里作為國(guó)家通用的衡量單位,其定義為“光在真空中一秒所行走距離的三十萬(wàn)分之一”。
后來(lái),人們出行工具的完善,人類所能達(dá)到的速度也越來(lái)越快,人們發(fā)現(xiàn),公里對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)來(lái)說(shuō),是一個(gè)不錯(cuò)的計(jì)量單位。
相對(duì)于其他計(jì)量單位來(lái)說(shuō),如果要計(jì)算飛機(jī)的速度,米為單位的數(shù)字顯得太大,但又達(dá)不到光年的長(zhǎng)度,公里的單位恰好適中,也就在世界范圍流行了起來(lái)。
在全世界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)之前,各國(guó)計(jì)量距離的單位都有所不同,不同的計(jì)量單位有礙于航海等其他行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
航海事業(yè)的發(fā)展促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步
所以當(dāng)中世紀(jì)歐洲的船只在航行的路上,急需一個(gè)統(tǒng)一的單位度量來(lái)測(cè)量海的距離和船只的速度。
海里就應(yīng)運(yùn)而生,它有著自己獨(dú)特的計(jì)算方式,不管在地球的任何一個(gè)地方,海里單位都是相同的,廣泛的通用性也就讓它流傳了下來(lái)。
一直到世界統(tǒng)一長(zhǎng)度單位之后,考慮到歷史文化因素,海里仍舊是重要的海上距離單位之一。
當(dāng)然,有時(shí)為了方便大眾閱讀,在很多新聞報(bào)道當(dāng)中也會(huì)出現(xiàn),將海里數(shù)字轉(zhuǎn)化為公里數(shù)字的情況。
漫漫航海路
兩者沒(méi)有明確的界限劃分,只要能夠表達(dá)出距離的概念,無(wú)論是用誰(shuí)都可以。
已經(jīng)習(xí)慣了公里計(jì)數(shù)的新生代們,也許會(huì)因?yàn)椴涣私夂@飭挝唬鴮⑺蕴?/p>
事實(shí)也正是如此,新時(shí)代下,測(cè)量大海寬度距離的工具有很多,比如聲波探測(cè)、航天器探測(cè)、飛行探測(cè)等技術(shù)十分成熟。
只是想要了解海中船只航行的距離極其速度,僅僅是用一個(gè)航海記錄儀已經(jīng)足夠,海里的計(jì)算方式似乎顯得落后。
現(xiàn)代輪船
不要忘記的是,海里代表著人類的智慧,即便有一天它成為了冷門的計(jì)量單位,但它所含有的歷史文化底蘊(yùn)永垂不朽,并且伴隨著時(shí)間的增加,歷史文化底蘊(yùn)也在逐漸增加。
其他計(jì)量單位
在了解海里以及公里的出現(xiàn)極其概念之后,其他計(jì)量單位也是人們生活當(dāng)中必不可少的存在。
與人類最貼近的,還是以米為單位,米不僅是人類自身最好的計(jì)量單位,而且還是最適用的單位。
米單位的來(lái)源,是定義“通過(guò)巴黎的子午線上從地球赤道到北極點(diǎn)的距離的千萬(wàn)分之一”
1688年英國(guó)的哲學(xué)家提出,人類社會(huì)需要一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)量長(zhǎng)度單位,來(lái)衡量時(shí)間萬(wàn)物的距離,讓人類更好地有一個(gè)距離的概念。
1789年法國(guó)大革命后首次提出了米的定義,并在意大利科學(xué)家的一篇論文當(dāng)中采用metro cattolico詞語(yǔ)的概念。
這一詞語(yǔ)由古希臘語(yǔ)衍生出來(lái),意義為“通用的測(cè)量單位”,古希臘作為古代人類歷史上數(shù)學(xué)最為發(fā)達(dá)的文明,它的意義具有權(quán)威性。
古希臘不僅是數(shù)學(xué)發(fā)達(dá)的文明,也為未來(lái)數(shù)學(xué)界奠定了最基礎(chǔ)的算法,比較著名的作品有《阿基米德全集》《圓錐曲線理論》《幾何原本》。
三部著作代表了古希臘數(shù)學(xué)的最高成就,在近代科學(xué)還未來(lái)到之前,三部著作的位置難以撼動(dòng)。
法國(guó)套用古希臘語(yǔ)的概念之后就將米的單位縮寫成m,根據(jù)當(dāng)時(shí)對(duì)十位進(jìn)制的演算,一千米就等于一公里。
公里是基于光年之上定義的,那么光年又是一個(gè)什么神奇的存在,能夠有著如此大的權(quán)能?
光年在人們?nèi)粘I町?dāng)中很難用到,但在天文學(xué)上卻是一個(gè)十分通用的計(jì)量單位。
模擬光線在宇宙中的樣子
雖然光年當(dāng)中帶有一個(gè)年字,但它是一個(gè)距離的測(cè)量單位,光年顧名思義就是光一年行走的距離。
此前人們一直認(rèn)為,光的傳播是不需要時(shí)間的,直到1676年丹麥的科學(xué)家提出了光傳播需要時(shí)間的假想,人們才開始將重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到光的傳播上。
由于技術(shù)水平有限,一直到18世紀(jì)才被大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,光傳播確實(shí)是需要時(shí)間。
1728英國(guó)的天文學(xué)家首次測(cè)出光的速度在30萬(wàn)公里每秒,后來(lái)經(jīng)過(guò)人們反復(fù)測(cè)定,得出結(jié)論,光在真空當(dāng)中傳播的速度為299792.458公里每秒,是人類目前發(fā)現(xiàn)最快速度的存在。
光的傳播
在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論當(dāng)中認(rèn)為,物質(zhì)是無(wú)法超過(guò)光速的,當(dāng)一個(gè)物體的速度越接近光速,這個(gè)物體的時(shí)間流逝也就越慢。
光年單位在天文學(xué)當(dāng)中顯得神乎其神,而且這一單位的測(cè)量距離也大得驚人,但是對(duì)于宇宙來(lái)說(shuō),光年單位似乎也有些不夠用了。
目前人類可觀測(cè)宇宙的半徑是456億光年,而宇宙的邊界正在以超光速膨脹。
也就是說(shuō)當(dāng)人類技術(shù)能夠探索更深的宇宙之后,光年這一距離計(jì)量也顯得足夠渺小。
屆時(shí)人類也許會(huì)找到比光移動(dòng)得更快的存在。
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