首頁 奇妙的材料:改變世界的12種化學物質和它們背後的科學傳奇

困擾哥倫布的“磁偏角”

羅盤儀對歐洲大航海時代產生了多大的貢獻,本書在此不做詳述。英國哲學家弗朗西斯·培根(1561—1626)在其著作《新工具》中,將羅盤儀列為文藝複興的三大發明之一,並留下以下觀點:

弗朗西斯·培根

這些發明,即印刷術、火藥及磁羅盤,如此重要,因為這三大發明在世界範圍內引發了事物的全部麵貌與情況的變革。第一種發明是在學術方麵產生影響,第二種發明是在戰事方麵產生影響,第三種發明是在航海方麵產生影響,並由此引起不可勝數的變化,竟至任何教派、任何帝國、任何星辰對人類事物的影響均無法企及這三大發明。

雖然磁羅盤讓遠途航海成為可能,但其隱藏的問題也開始露出端倪。這在現代社會是個自然常識——因為存在磁偏角,磁針無法指向正北方。世界各地的磁偏角不盡相同,例如今天日本東京地區的磁偏角為西偏7度左右。而中國早在北宋時期,政治家兼學者沈括(1031—1095)就已經在其著作《夢溪筆談》中從理論上闡述了磁偏角現象,並提出人類可以在磁羅盤的指引下乘風破浪到達大洋的彼岸。

著名的克裏斯托弗·哥倫布曾飽受磁偏角的困擾。在向美洲大陸進發的第10天,哥倫布就發現磁羅盤指針的指向開始由北偏向西。隨著航船不斷前行,經過漫長的航海之後磁偏角越來越大,再加上周圍的鐵製品以及航船的震動,最終導致磁偏角難以校正。

現在的科學家發現,在不同的曆史時期,磁偏角的數值也不一樣。例如日本京都的二條城南北軸為東偏3度左右,這正是當初築城時(1603)的磁偏角。

日本的伊能敬忠(1745—1818)因為前後耗費17年時間對日本全境進行測繪而聞名。他所繪製的日本地圖極為精準。但事實上,這是因為那個時代日本地區的磁偏角接近0,是測繪的黃金時期,因而誤差極小。除了伊能敬忠一絲不苟的行事風格之外,在測繪的黃金時代開展工作也是他成功的基礎。