剩下的,魚管夠。
吃過飯,蘇油開始和李拴住一起測量營地到江心大船的距離。
測試用的量具很簡單,一根竹管前頭沾著一根針,竹管中部繞上幾圈鐵絲,然后擰到一起,將鐵絲插到一個大量角器的圓心里。
再用竹竿綁成一個三角架,上端釘個木盤,用來放置量角器。
取來皮尺,量出二十米繩子,在河灘上牽直,兩端拿木釘釘上。
繩子中心位置,在營地上插著的一根竹竿處。
然后在一個木釘上方擺上架子,放好量角器,保證量角器上底邊的那條線和地上牽著的那條線剛好重合。
這一步很簡單,在量角器底邊一邊粘上一根絲線,墜上小螺釘,然后旋轉調整量角器,直到垂著的兩根絲線都剛好碰到地上的繩子就行了。
設備擺好后,調整旋轉竹管,當通過竹管的圓孔能夠看到船正中心的那根桅桿的時候,記錄下竹管上的指針指向的量角器夾角。
然后換到另一個點上,用同樣的方法記錄下角度。
回到營地拿出本子和直尺,小量角器,畫出微縮圖,經過角度轉換,問題就變成了知道三角形底邊上三個點,即營地中心的竹竿,和兩個木釘間的距離,以及左右兩個夾角的角度,求三角形底邊中心點和三角形頂點距離的問題。
這個問題要用三角函數表很容易解決,不過李拴住現在還不會,三角函數表也還沒有測量出來。
蘇油便將這個問題變成相似三角形的問題,量出圖紙上三角形的底邊長度,以及中心點和頂點的距離,加上大三角底邊長度二十米這個條件,根據比例關系求出營地和大船之間的距離來。
這個粗糙的儀器,其實就是經緯儀或者照準儀的工作原理,而這套測量方法,其實就是三角測量法。
當然沒有蘇油裝逼的份,早在公元前六百多年,希臘哲學家泰勒斯借由測量自己及金字塔的影子長度,以及自己的身高,并運用相似形的原理來測量金字塔的高度,自己與海上船只的距離,以及推算懸涯的高度。
在中國,公元兩百多年,地圖學家裴秀也掌握了這個方法。
而當時的數學家劉徽,則提出了一個計算公式,假設海面上兩艘船與海島成一直線,知道兩船之間的的距離和船上觀測海島島尖的角度,計算出船到海島的投影距離。
這方法不能小看,這是地圖學的基礎。
有了角度尺,螺紋微調技術,有了玻璃管可以做出的氣泡管,加上觀測器,簡單的經緯儀是能夠搞出來的。
如果非要較真,所差的不過是一個望遠鏡,以及超遠距離測量時地球曲率修正公式而已。
但是即使沒有這兩樣,僅以三角測量為基礎,進行大規模測量后,構建成三角網和三角鎖,同樣能夠修正這個問題,可以得到非常精準的地圖。
這事情蘇油不打算自己干,他的任務只是開發出經緯儀來,然后將經緯儀交給四通商號的伙計和他們的商業伙伴,由他們來完成。
除了數據記錄,這里邊還會涉及到很多數學知識,開平方,開立方,是基本的。
不過如今的大宋,除了蘇油這個穿越者,會這個的也不是一個兩個,蘇油所會的增乘開方法,說來慚愧,就是這個時候的數學家賈憲發明的!
不能小看如今宋代人的數學水平,賈憲在給出“立成釋鎖開方法”之后,又提出“增乘方求廉法”,并給出六階賈憲三角,解釋開各次方之間的聯系。
討論勾股問題則先論“勾股生變十三圖”,而后談論問題的解法,完全是一個清晰的體系。
就這樣的數學大牛,因為對劉微的分數和求微數即極限理論領域研究得不夠透徹,更大的可能是為了表述簡潔而在書里邊簡省掉了,被他的師弟朱吉嚴厲批評:“棄去余分,于理未盡”!
他們才是如今大宋的謝耳朵們!