1911年,他们是如何找到南极的确切位置的?

时间:2022-01-21 09:00:39   作者:
用六分仪,在极点测量实际上是一个特别容易的导航问题。他们可以测量太阳在水平方向上方的角度,精度约为±半弧分。他们的六分仪所做的不是地平线,而是太阳的图像与反射在由重力决定的水平表面上的另一幅太阳图像重合。一种六分仪利用六分仪中一池水银的表面。为了防止水银冻结,另一种类型使用内置气泡的酒精反射器。

六分仪

每一次这样的测量都会给出它们在一条与太阳方向正交的直线上的某个位置,其精度略高于±1公里,也就是与太阳的距离。

由于他们是在夏至前后进行探索的,而且离极点很近,所以他们可以不断地观察太阳,因此他们可以在24小时内,太阳在各个方向,在不同的时间进行多次这样的测量。这样,它们就可以在半径不到一公里的范围内确定自己的位置,这样就可以进行冗余检查,并消除不精确的情况。

在南极点,有一些简化,这进一步提高了它们的精度:

在两极,太阳在水平方向上的角度变化仅仅是因为太阳每年南北运动相对于地球。这个角度等于太阳与地球赤道面之间的角差,可以预见地随着一年中的时间而变化。

阿蒙森和斯科特分别于12月14日和1月17日抵达南极点。太阳和赤道之间的角度在那个时候随着时间的变化特别缓慢;至日一词的意思是太阳静止,因为那时太阳与赤道夹角的变化率为零。

因为他们在那里停留了一段时间,所以他们不需要航迹推算(运动整合)来将不同时间的观测联系起来。

因此,太阳在地平线上运行时,保持与水平面的同角度,即每24小时绕一圈,这就是它在南极的一个很好的迹象。当然,尽管进行了这些简化,探险家们还是完成了完整的计算,但这些简化通过降低精确计时的重要性,在一定程度上提高了他们的精度。

阿蒙森的探险队在南极停留了三天,以精确测量南极的位置。他们在一天的不同时间,在离他们最初估计的16公里的不同位置,四个方向以90度间隔进行了全套测量。斯科特的团队本来就健康状况不佳,他们在能见度很低的情况下进行了一次测量,这与阿蒙森的测量结果一致。
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