一公里等于1000米这是人们所熟知的常识,不论是公里还是米都是陆地上计量长度的单位。
学生时代的一公里体测让人痛苦
到了海上,人们却不用公里,而用海里来描述距离,为什么海上要用海里而不用公里呢?
海里的由来
在人们最初的大海航行上,由于没有参照物,人们无法准确得出船只航行的速度以及自己航行的距离。
这样的困扰一直持续到,有人提出地球是个球体的说法,聪明的人们便开始对地球规划经纬线。
经线出现之后,为人们测量海上的距离奠定了可能性。
经线
其实,早在公元前就有人猜测地球是个圆形的球体,并且对球体规划好了初步的经线图。
后人在经线的规划当中,根据古人遗留下来的经线图,将地球划的周长分为360度,每一度又细分为60分,每一分对应的长度也就是一海里的距离。
由于地球是一个不规则的球体,它呈现出中间宽大,两边略小的特征,在海里的计算上,不同的位置计算出的海里距离标准也有所不同。
看似是个标准球形的地球
通常,在赤道的海里长度最短,两极地区的海里长度最长,两者相差了大约有20米左右。
具体的计算公式为“子午线长度的2倍÷360÷60=1海里的距离”,按照中国标准的海里距离来讲,一海里等于1.852公里,等于1852米。
由于经纬度位置的差异,各国对于标准海里的距离有所差异,美国一海里等于1.85101公里。
海里标准距离最短为1843米,最长的为1862米。
辽阔的大海
依照这个计算方式,人们也可以推算出地球平均半径为6371300m,这是一种非常便捷且通用的计算方法,能够推断出地球上许多距离单位。
海里的朋友:节
光是有了海里不够,在轮船的航行上,人们仍旧无法得出自己航行了多少个海里,尤其是晚上的时候,所有人都进入了梦乡,第二天谁也记不清航行了多远。
最开始的时候,人们为了解决这种问题,水手们通常会在船绳上打一个结,一个结就代表了一海里的距离。
等到航行结束,水手们通过数绳子上的结来判断航行的海里,这种古朴的记录方式被保留下来。
随着人类技术进步,航船记录仪以及时钟的发明,让节计数的地位变得岌岌可危。
虽然人们已经不再用节计数,但是作为人类智慧的象征,拥有厚重的历史文化,节作为计量单位沿用至今,同时也被国际社认可。
公里
公里又称千米,来源于英国单词kilometre,在后来的单位当中,人们就直接采用了km为后缀代表公里。
1790年法国组成的科学家委员会正式决定起议,将公里作为国家通用的衡量单位,其定义为“光在真空中一秒所行走距离的三十万分之一”。
后来,人们出行工具的完善,人类所能达到的速度也越来越快,人们发现,公里对于现代社会来说,是一个不错的计量单位。
相对于其他计量单位来说,如果要计算飞机的速度,米为单位的数字显得太大,但又达不到光年的长度,公里的单位恰好适中,也就在世界范围流行了起来。
在全世界统一标准之前,各国计量距离的单位都有所不同,不同的计量单位有碍于航海等其他行业的发展进程。
航海事业的发展促进社会进步
所以当中世纪欧洲的船只在航行的路上,急需一个统一的单位度量来测量海的距离和船只的速度。
海里就应运而生,它有着自己独特的计算方式,不管在地球的任何一个地方,海里单位都是相同的,广泛的通用性也就让它流传了下来。
一直到世界统一长度单位之后,考虑到历史文化因素,海里仍旧是重要的海上距离单位之一。
当然,有时为了方便大众阅读,在很多新闻报道当中也会出现,将海里数字转化为公里数字的情况。
漫漫航海路
两者没有明确的界限划分,只要能够表达出距离的概念,无论是用谁都可以。
已经习惯了公里计数的新生代们,也许会因为不了解海里单位,而将它淘汰。
事实也正是如此,新时代下,测量大海宽度距离的工具有很多,比如声波探测、航天器探测、飞行探测等技术十分成熟。
只是想要了解海中船只航行的距离极其速度,仅仅是用一个航海记录仪已经足够,海里的计算方式似乎显得落后。
现代轮船
不要忘记的是,海里代表着人类的智慧,即便有一天它成为了冷门的计量单位,但它所含有的历史文化底蕴永垂不朽,并且伴随着时间的增加,历史文化底蕴也在逐渐增加。
其他计量单位
在了解海里以及公里的出现极其概念之后,其他计量单位也是人们生活当中必不可少的存在。
与人类最贴近的,还是以米为单位,米不仅是人类自身最好的计量单位,而且还是最适用的单位。
米单位的来源,是定义“通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一”
1688年英国的哲学家提出,人类社会需要一个统一的计量长度单位,来衡量时间万物的距离,让人类更好地有一个距离的概念。
1789年法国大革命后首次提出了米的定义,并在意大利科学家的一篇论文当中采用metro cattolico词语的概念。
这一词语由古希腊语衍生出来,意义为“通用的测量单位”,古希腊作为古代人类历史上数学最为发达的文明,它的意义具有权威性。
古希腊不仅是数学发达的文明,也为未来数学界奠定了最基础的算法,比较著名的作品有《阿基米德全集》《圆锥曲线理论》《几何原本》。
三部著作代表了古希腊数学的最高成就,在近代科学还未来到之前,三部著作的位置难以撼动。
法国套用古希腊语的概念之后就将米的单位缩写成m,根据当时对十位进制的演算,一千米就等于一公里。
公里是基于光年之上定义的,那么光年又是一个什么神奇的存在,能够有着如此大的权能?
光年在人们日常生活当中很难用到,但在天文学上却是一个十分通用的计量单位。
模拟光线在宇宙中的样子
虽然光年当中带有一个年字,但它是一个距离的测量单位,光年顾名思义就是光一年行走的距离。
此前人们一直认为,光的传播是不需要时间的,直到1676年丹麦的科学家提出了光传播需要时间的假想,人们才开始将重点逐渐转移到光的传播上。
由于技术水平有限,一直到18世纪才被大量的科学实验证明,光传播确实是需要时间。
1728英国的天文学家首次测出光的速度在30万公里每秒,后来经过人们反复测定,得出结论,光在真空当中传播的速度为299792.458公里每秒,是人类目前发现最快速度的存在。
光的传播
在爱因斯坦的相对论当中认为,物质是无法超过光速的,当一个物体的速度越接近光速,这个物体的时间流逝也就越慢。
光年单位在天文学当中显得神乎其神,而且这一单位的测量距离也大得惊人,但是对于宇宙来说,光年单位似乎也有些不够用了。
目前人类可观测宇宙的半径是456亿光年,而宇宙的边界正在以超光速膨胀。
也就是说当人类技术能够探索更深的宇宙之后,光年这一距离计量也显得足够渺小。
届时人类也许会找到比光移动得更快的存在。
#头条创作挑战赛#测量身边物体的长度,我们通常使用的单位就是“米”,而测量城市与城市之间的距离,我们则会使用“公里”作为单位,似乎这两个单位就可以满足地球上的所有长度测量需求了,可是为什么到了海上,就要使用“海里”了呢?
“海里”是一个非常有趣的长度单位,它只在航海时才会用到,而且不同地区的1海里长度还并不一致,这到底是怎么一回事呢?这就要从海里的发明说起。在陆地上无论要测量长度、距离,还是速度,都是非常容易的,因为在陆地上随时都能够找到参照物。
然而,在陆地上很容易的事情,一旦到了大海中就变成了非常困难的事情,因为大海一望无际,一艘船航行在大海中,周围除了水还是水,大多数时候你根本找不到任何固定的参照物。
没有参照物,如何测量长度、距离还有速度呢?在现代科学诞生之前,这是完全没有办法的事情,因为五分钟之前与五分钟之后,船只周围的景象别无二致,你根本不知道这五分钟内船只到底前进了多远,所以也就更加无法计算速度了。
人们无法测量船只的航行速度,也无法得知船只的航行距离,这一度让人们十分苦恼,直到有人开始意识到地球可能是一个球体。
如果地球是一个球体,那么我们就可以利用一些线条对地球进行分割,于是经线出现了。其实经线的历史非常久远,因为早在公元前就有人猜测地球是一个球体,并使用一些线条将地球进行分割规划,后来,人们参考这些远古的图纸将地球划分为了360度,每一度又划分为了60分,而每一分所对应的长度就被称之为1海里。
有了“海里”这个长度单位之后,人们终于可以测量船只航行的距离与速度了。
因为人们可以通过天上星星的位置与船只的角度变化来确定船只所处的经线,这样就得知了船只航行的距离,进一步就可以计算出船只的航行速度。海里是根据经线来进行定义的,可是地球是一个不规则的球体,这就决定了不同的位置,经线之间的距离其实并不相同,比如赤道地区与两极地区,一海里的距离就相差了接近20米。这其实是一件有点麻烦的事情,为了让距离的测量与速度的计算更加精确,每个国家都需要给海里确定一个标准。
按照中国标准,一海里就等于1852米,而在美国标准之下,一海里就等于1851.01米。
虽然各个国家都有着自己的海里标准,但是一海里的最短标准距离不能低于1843米,而最长标准距离不能高于1862米。既然提到了“海里”这个长度单位,就不能不提“节”这个速度单位,那么平时所说的航行速度多少多少节到底代表着什么意思呢?在有了“海里”这个单位之后,人们终于可以弄清船只的航行距离与速度了,但航行的时间一长,到底航行了多远,还是有些模糊,于是一种记录方式出现了。
这种记录方式其实就是打结,每航行一海里,水手们就在船绳上打一个结,等到了目的地,只要数一数船绳上有多少个结,自然就知道一共航行了多少海里。
随着现代科学的诞生,各种先进的航海仪器应运而生,结绳记录航海距离的方式也随之被淘汰了,但是为了纪念航海者们的智慧,“节”作为一种速度单位被保留了下来,在中国标准之下,“一节”就代表速度为1852米/小时。