天文學在航海上的應用
航海是人類在海上航行，跨越海洋，由一方陸地去到另一方陸地的活動。 在從前是一種冒險行為，因為人類的地理知識有限，彼岸是不可知的世界。
人類在新石器時代晚期就已有航海活動。當時中國大陸製造的一些物品在台灣島、大洋洲，以至厄瓜多等地均有發現。公元前4世紀希臘航海家皮忒阿斯就駕駛舟船從今馬賽出發，由海上到達易北河口，成為西方最早的海上遠航。公元前 490年，在波斯與希臘的海戰中，希臘就曾以上百英尺長的戰艦參戰。中國漢代已遠航至印度，把當時羅馬帝國與中國聯繫起來。唐代為擴大海外貿易，開闢了海上絲綢之路，船舶遠航到亞丁灣附近。在當時的科學技術條件下，航海是靠山形水勢及地物為導航標誌，屬地文航海；而以星辰日月為引航標誌的，則屬天文航海技術之一種。
１．我國航海的歷史發展
殷商與西周時期，人們除了會製造船舶之外，已能製成帆而利用風力航行。甲骨文用凡代替帆，說明殷人行船已經使用帆，不過，這時的帆一般主要用在陸地江河航行中。而隨著春秋戰國時期各國的海上活動興起，人們航海的地理知識逐漸增加，將中國東部外測的不同水劃成北海（今渤海）、東海（今黃海）、南海（今東海）。人們已了解到百川歸海並開始在沿海巡航。同時，人們在江河和航海過程中，逐漸認識了風，並利用風和帆航行。
值得一提的是，春秋戰國時期，海上導航技術已與天文學聯繫起來。戰國時期人們已經對二十八星宿和一些恆星進行了定量觀測，並取得了可喜成果，並把海上航行與天文學相結合，利用北極星為航行定向。戰國時期，磁石司南已發明。但其用途主要用於陸上定位。春秋戰國時期主要以太陽和北極星為海上導航標誌。
三國兩晉南北朝時期造船業發展的同時，航海知識與技術得到了進一步的充實和提高。這一時期航海技術有所進步，還表現在人們已對航行所經海區的海岸地形有了初步了解，如對今南海的珊瑚已有所認識，同時天文導航技術也已採用。
隋唐五代時期航海技術趨於成熟，人們已能熟練運用季風航行，天文、地理導航水平都有明顯提高，對潮汐也能進一步正確解釋。
唐代，人們已能認識到北起日本海，南至南海的風有規律地到來和結束，這種與航行有關的季風成為信風。義凈正是借著對南海季風、北印度洋及孟加拉灣的季風和洋流規律的認識和利用而乘船到達東南亞室利佛逝國而還歸中國的。同時唐代人對海洋氣象有了進一步認識，已能利用赤雲，暈虹等來預測颱風。
唐代天文定位術的發展，集中體現在利用仰測兩地北極星的高度來確定南北距離變化的大地測量術。開元年間天文學家憎一行已可以利用復矩儀器來測量北極星距離地面的高度，雖與實際數字有一定的差距，但這是世界首次對子午線的實測，而且這種測量術很可能已經在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北極星的高度而進行定位導航。
兩宋時期航海技術的提高,最突出的是指南針的廣泛應用。宋以前的航海指引，一般是憑天象、天體識別方向，夜以星星指路，日倚太陽辨向，至北宋時期，航海技術開始了重大的突破，已能利用指南針航行。而指南針的應用，在南宋時期發展成羅盤形構，隨著精確度不斷提高，應用越來越廣泛，海上航行已逐步依靠指南針指示方向，比北宋時期更為進步。
元代指南針的應用更為普遍，也更為精確，已成為海舶必備的航海工具。
明朝的航海技術主要表現在對海洋綜合知識的運用以及航行技術方面有較大的提高與進步。
明代指南針的應用更為普及與精確。牽星術來確定船舶的航行位置。牽星術，乃是當時一種利用天文狀況進行測位的航海技術。即在船上利用牽星板來觀察某一星辰的高度，藉以確定船隻所在的地理位置。特別是在深海中，地形水勢難以提供有效的識別，無所憑依，往往以天象來確定航位。《鄭和航海圖》中就附有《過洋牽星圖》，記錄在印度洋地區的牽星航海。
清朝前中期的航海技術雖然沒有很大創新，基本上繼承前人的傳統方式。但也有一定程度的發展。指南針的應用，普遍使用三針法，對航海天象觀察、航海地形水勢都有系統的掌握。
中國洋艘，不比西洋呷板，用混天儀、量天尺，較日所出，刻量時辰，離水分度，即知為某處。相形之下，中國的航海技術已開始落後於西方。
2.過洋牽星技術的內容與使用方法
中國古代航海所用的天文觀察導航技術。是指用牽星板測量所在地的星辰高度，然後計算出該處的地理緯度，以此測定船隻的具體航向。牽星術的主要工具是牽星板。牽星板是測量星體距水平線高度的儀器，其原理相當於當今的六分儀。通過牽星板測量星體高度，可以找到船舶在海上的位置。牽星板共有大小十二塊正方形木板，以一條繩貫穿在木板的中心，觀察者一手持板，手臂向前伸直，另一手持住繩端置於眼前。此時，眼看方板上下邊緣，將下邊緣與水平線取平，上邊緣與被測的星體重合，然後根據所用之板屬於幾指，便得出星辰高度的指數。明代過洋牽星術常用的星座包括北辰星、織女星、布司星、水平星、北斗星、華蓋星、燈籠骨星等。
3.天文學概況
天文學所研究的對象涉及宇宙空間中的各種物體，大到月球、太陽、行星、恆星、銀河系、河外星系以至整個宇宙，小到小行星、流星體以至分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。天文學家把所有這些物體統稱為天體。地球也是一個天體，不過天文學只研究地球的總體性質而一般不討論它的細節。另外，人造衛星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運動性質也屬於天文學的研究範圍，可以稱之為人造天體。
天文學還從總體上探索目前我們所觀測到的整個宇宙的起源、結構、演化和未來的結局，這是天文學的一門分支學科宇宙學的研究內容。天文學按照研究的內容還可分為天體測量學、天體力學和天體物理學三門分支學科。
天文學始終是哲學的先導，作為一門基礎研究學科，天文學在不少方面是同人類社會密切相關的。時間、晝夜交替、四季變化的嚴格規律都須由天文學的方法來確定。人類已進入空間時代，天文學為各類空間探測的成功進行發揮著不可替代的作用。
4.結束語
航海是人類在海上航行，跨越海洋，由一方陸地去到另一方陸地的活動。 在從前是一種冒險行為，因為人類的地理知識有限，彼岸是不可知的世界。
人類在新石器時代晚期就已有航海活動。當時中國大陸製造的一些物品在台灣島、大洋洲，以至厄瓜多等地均有發現。公元前4世紀希臘航海家皮忒阿斯就駕駛舟船從今馬賽出發，由海上到達易北河口，成為西方最早的海上遠航。公元前 490年，在波斯與希臘的海戰中，希臘就曾以上百英尺長的戰艦參戰。中國漢代已遠航至印度，把當時羅馬帝國與中國聯繫起來。唐代為擴大海外貿易，開闢了海上絲綢之路，船舶遠航到亞丁灣附近。在當時的科學技術條件下，航海是靠山形水勢及地物為導航標誌，屬地文航海；而以星辰日月為引航標誌的，則屬天文航海技術之一種。
１．我國航海的歷史發展
殷商與西周時期，人們除了會製造船舶之外，已能製成帆而利用風力航行。甲骨文用凡代替帆，說明殷人行船已經使用帆，不過，這時的帆一般主要用在陸地江河航行中。而隨著春秋戰國時期各國的海上活動興起，人們航海的地理知識逐漸增加，將中國東部外測的不同水劃成北海（今渤海）、東海（今黃海）、南海（今東海）。人們已了解到百川歸海並開始在沿海巡航。同時，人們在江河和航海過程中，逐漸認識了風，並利用風和帆航行。
值得一提的是，春秋戰國時期，海上導航技術已與天文學聯繫起來。戰國時期人們已經對二十八星宿和一些恆星進行了定量觀測，並取得了可喜成果，並把海上航行與天文學相結合，利用北極星為航行定向。戰國時期，磁石司南已發明。但其用途主要用於陸上定位。春秋戰國時期主要以太陽和北極星為海上導航標誌。
三國兩晉南北朝時期造船業發展的同時，航海知識與技術得到了進一步的充實和提高。這一時期航海技術有所進步，還表現在人們已對航行所經海區的海岸地形有了初步了解，如對今南海的珊瑚已有所認識，同時天文導航技術也已採用。
隋唐五代時期航海技術趨於成熟，人們已能熟練運用季風航行，天文、地理導航水平都有明顯提高，對潮汐也能進一步正確解釋。
唐代，人們已能認識到北起日本海，南至南海的風有規律地到來和結束，這種與航行有關的季風成為信風。義凈正是借著對南海季風、北印度洋及孟加拉灣的季風和洋流規律的認識和利用而乘船到達東南亞室利佛逝國而還歸中國的。同時唐代人對海洋氣象有了進一步認識，已能利用赤雲，暈虹等來預測颱風。
唐代天文定位術的發展，集中體現在利用仰測兩地北極星的高度來確定南北距離變化的大地測量術。開元年間天文學家憎一行已可以利用復矩儀器來測量北極星距離地面的高度，雖與實際數字有一定的差距，但這是世界首次對子午線的實測，而且這種測量術很可能已經在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北極星的高度而進行定位導航。
兩宋時期航海技術的提高,最突出的是指南針的廣泛應用。宋以前的航海指引，一般是憑天象、天體識別方向，夜以星星指路，日倚太陽辨向，至北宋時期，航海技術開始了重大的突破，已能利用指南針航行。而指南針的應用，在南宋時期發展成羅盤形構，隨著精確度不斷提高，應用越來越廣泛，海上航行已逐步依靠指南針指示方向，比北宋時期更為進步。
元代指南針的應用更為普遍，也更為精確，已成為海舶必備的航海工具。
明朝的航海技術主要表現在對海洋綜合知識的運用以及航行技術方面有較大的提高與進步。
明代指南針的應用更為普及與精確。牽星術來確定船舶的航行位置。牽星術，乃是當時一種利用天文狀況進行測位的航海技術。即在船上利用牽星板來觀察某一星辰的高度，藉以確定船隻所在的地理位置。特別是在深海中，地形水勢難以提供有效的識別，無所憑依，往往以天象來確定航位。《鄭和航海圖》中就附有《過洋牽星圖》，記錄在印度洋地區的牽星航海。
清朝前中期的航海技術雖然沒有很大創新，基本上繼承前人的傳統方式。但也有一定程度的發展。指南針的應用，普遍使用三針法，對航海天象觀察、航海地形水勢都有系統的掌握。
中國洋艘，不比西洋呷板，用混天儀、量天尺，較日所出，刻量時辰，離水分度，即知為某處。相形之下，中國的航海技術已開始落後於西方。
2.過洋牽星技術的內容與使用方法
中國古代航海所用的天文觀察導航技術。是指用牽星板測量所在地的星辰高度，然後計算出該處的地理緯度，以此測定船隻的具體航向。牽星術的主要工具是牽星板。牽星板是測量星體距水平線高度的儀器，其原理相當於當今的六分儀。通過牽星板測量星體高度，可以找到船舶在海上的位置。牽星板共有大小十二塊正方形木板，以一條繩貫穿在木板的中心，觀察者一手持板，手臂向前伸直，另一手持住繩端置於眼前。此時，眼看方板上下邊緣，將下邊緣與水平線取平，上邊緣與被測的星體重合，然後根據所用之板屬於幾指，便得出星辰高度的指數。明代過洋牽星術常用的星座包括北辰星、織女星、布司星、水平星、北斗星、華蓋星、燈籠骨星等。
3.天文學概況
天文學所研究的對象涉及宇宙空間中的各種物體，大到月球、太陽、行星、恆星、銀河系、河外星系以至整個宇宙，小到小行星、流星體以至分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。天文學家把所有這些物體統稱為天體。地球也是一個天體，不過天文學只研究地球的總體性質而一般不討論它的細節。另外，人造衛星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運動性質也屬於天文學的研究範圍，可以稱之為人造天體。
天文學還從總體上探索目前我們所觀測到的整個宇宙的起源、結構、演化和未來的結局，這是天文學的一門分支學科宇宙學的研究內容。天文學按照研究的內容還可分為天體測量學、天體力學和天體物理學三門分支學科。
天文學始終是哲學的先導，作為一門基礎研究學科，天文學在不少方面是同人類社會密切相關的。時間、晝夜交替、四季變化的嚴格規律都須由天文學的方法來確定。人類已進入空間時代，天文學為各類空間探測的成功進行發揮著不可替代的作用。
4.結束語
收藏