“姜先生既然有丈量日月之能，在下胸中却有个困扰了许久的疑问，实在是不吐不快。”
“且说来。”
姜星火看向这位怪异的红脸长髯汉子。
嗯，今天天虽然不热，但好歹是中午，貌似他的额角，在流……红色的汗？
姜星火扯了扯嘴角，假装没看见。
郑和隔着长髯艰难开口道：“那晚曾见姜先生的球形海图，有些类似浑仪，但又不太像……有点像元朝人制作过的物件，可城池、地名、国名的精度却非常高，在下想问问姜先生，制作时是如何定位的？”
“经纬度。”
姜星火简单说道。
“经纬度？”郑和咀嚼着这个新名词。
所谓经纬，倒是好理解，经天纬地嘛，可是经纬度是什么意思？
见他们有些不解，卓敬补充道：“《大戴礼记·易本命》记载：凡地东西为纬，南北为经。小友所说的经纬度是‘北极高’和‘里差’吗？”
所谓北极高，就是在古代华夏纬度的初步概念，当然，这里要指出的是，北极高跟后来纬度的概念，还是有一定微小差别的。
这里面的原理便是因为北极星是处于整个地球地轴的延长线上，而且距离非常远，故此，在北半球的任意一个角度去观察北极星，这个角度与地平线之间的夹角，就等于北极星的仰角，也就约等于该地的纬度。
换言之，如果北极星在你脑袋上，恭喜你，你到北极点了。
如果北极星在地平线上，那么你就到赤道了。
同样的道理，如果你四十五度仰望天空发现了北极星，那只能说明你处在北纬四十五度。
而纬度与经度这两个概念，目前华夏做的比较好的是纬度的测量，最典型的自然是郭守敬测量大地，这个就不多做赘述了。而关于经度，也就是所谓的“里差”，则是此前所提《西行记》作者耶律楚才提出的，但并没有进行实际的测量。
这便是因为纬度是由自然产生的，赤道就是零纬度，两极则是九十纬度，有固定的标准，但经度则完全不同，这世界上就没有一个天然的零经度，只能靠人类自己的标准来划分。
姜星火微微颔首道：“便是差不多的意思，而经纬度，就相当于一个个井字格，只要确定自己在哪个井字格里，就能确定自己的具体位置。”
大海波澜壮阔，同时也蕴含着无数的惊涛骇浪。
如果航行的船只在大海中迷失，显然是一件非常糟糕的事情。
所以，郑和几乎瞬间就意识到，经纬度对于远洋航海的重要性。
“北极高倒是好说，这个能很轻易地测出来，哪怕在船上，熟练的水手用牵星板也能测出来。”
郑和疑惑道：“可是里差，也就是经度，该怎么测出来呢？”
这里便是要说，为什么在姜星火的前世，郑和七次下西洋都没有发现美洲？明明距离非洲已经算是隔海相望了啊！
原因就在于，华夏、天竺、阿拉伯等地区，在这个时代用的都是牵星术以及水罗盘。
元、明两代用于导航的罗盘是二十四方位水罗盘，其罗盘将圆周二十四等分，并以十二地支、十天干除戊、己（属土，位于中央）外余下八个、及八卦的四个斜向方位逐一命名，为二十四针，使方向能够准确地指示。
有点类似于后世网游里的坑爹小地图，在一个圆形小地图上，给你显示出了几个目标的方向，但你既不知道有多远，也不知道前面都有什么。
按照这种二十四针水罗盘来航海，结果就跟元代的《真腊风土记》所记载的差不多。
“自温州开洋，行‘丁未针’，历闽、广海外诸州港口，过七洲洋，经交趾洋到占城。又自占城顺风可半月到真蒲，乃其境也。
又自真蒲行‘坤申针’，过昆仑洋，入港，港凡数十，惟第四港可入，其馀悉以沙浅故不通巨舟，然而弥望皆修藤古木，黄沙白苇，仓卒未易辨认，故舟人以寻港为难事。自港口北行，顺水可半月，抵其地曰查南，乃其属郡也……”
二十四针水罗盘会告诉你，顺着丁未针能到真蒲，路上会遇到什么，一概不知。
而这个水罗盘的方位指向的目的地，也不是天生自带的，而是一代代航海者摸索出来的。
所以说，在大明这个时代，正是由于缺乏“经纬度”的概念，无法在茫茫大海中准确定位，只能顺着海岸线走，不然就会走丢。
郑和下西洋就是如此，所以他最远只能到达非洲，不可能发现隔海相望的美洲大陆，原因就在于牵星术和水罗盘由于都没有前人探索过那里，所以自然就没有任何信息可供参考。
嗯，前面全是空气墙，勇者请回吧。
所以为什么在明代前后以及西方的大航海时代有那么多蹲点的海盗？譬如五峰船主汪直，又譬如郑氏父子等等。
便是因为，这个时间段，世界上所有往来于西欧、阿拉伯、天竺、华夏之间的商船，都只能沿着海岸线走，依靠前人探索出来的稳定航路和补给点来确保自己不会迷失于大洋中。
姜星火说道：“测量经度的办法，倒也不是没有。”
“哦？还请姜先生细细说来。”
“一天是十二个时辰，没问题吧？”
几人齐齐点头，这个没问题。
“而之前我们说过，地球是在自转的，也就是说，一天转一圈，那么每个时辰，就是三分之一个直角度数（30°），而我们只需要通过两地的日晷来判断时间差异，就能在陆地上获得知道比较粗糙的经度差异了，通过反复地测试，最终能以穷举法的方式，在大明的国土上获得。”姜星火说道。
“便是说，如果南京是正午，说不得成都还是上午没到正午，也就是测时间差就好了？”郑和还是觉得有些不对，“姜先生，在陆地上可以这么慢慢测，错了也不要紧，毕竟城池都是固定的……可是海上漂浮不定，该怎么来判断经度呢？”
“月距法。”
看着红脸的汉子，姜星火轻轻地吐出这三个字。
而随着不经意间看对方撩起长髯，姜星火的心头却有了些许猜测。
这人，怎么这么对航海感兴趣啊……
不过姜星火也无暇细想，继续道：“所谓月距法，就是利用月亮的移动来测量经度。因为月亮在天空中的相对位置每时每刻都在改变，大约每半个时辰移动一个月亮直径的距离。所以只要在两地分别观测月亮，准确记下它移动到某个位置的时间，就能算出两地的经度差。”
“而这，只需要一个《大明星空志》，也就是一个完整的星表，有完善的背景星图用来当月亮的背景参照物，就可以记录月亮等星体的固定移动规律。这便是‘月距法’的基础，计算月亮在某个时间走到了哪颗星星中间，就可以作为出发地时间的参照物。”
第二百零二章 星辰大海
树下，卓老头不由地在心头感叹。
“经天纬地之才！”
这几个字不是用来形容的，而是字面意思。
从洪武朝的风风雨雨中走来，卓老头从来没有见识过，世界上竟然真的存在这般有才华之人。
不仅脑海中的想法堪称是天马行空，不拘一格。
而且对于各种事物的本质和原理，也有着相当高超的认知与掌控能力。
在卓老头看来，姜星火这颗聪明绝顶的大脑，简直就是一部智慧无穷的宝藏，可以让人轻易的找到苦求不得的答案。
“老先生，您怎么了？”
看着身边陷入沉默的卓老头，姜星火有些疑惑。
“哦，没事儿，咱们接着讲。”
回过神来，卓敬摆摆手。
“好的。”
姜星火点头随后继续问道：“地球仪上关于如何定位，也就是经纬度的测定已经讲完了，还有什么要问的吗？没有现在就下课了。”
说罢，姜星火打了个哈欠，暗示自己已经困了。
没办法，物理学和数学，确实容易催眠。
姜星火低头看着地上列出的一串公式，自己都觉得看的有些晕。
不过姜星火认为，这节物理课的意义还是很重要的。
原因无他，如果想要给予程朱理学致命一击，那么姜星火认为，在“宇宙观”这个角度入手，是比较恰当的。
为什么？
因为程朱理学的宇宙观，是没法实证的。
换言之，都是空想出来无法证实的。
而我的学说，宇宙观能够证实，自然就远远强于你这种宇宙观不能证实的。
还是那句话，实践才是检验事物道理的标准。
我的道理摆在这里，大家都能清清楚楚地看到。
你的道理又在哪呢？
存在于虚无之中的天理吗？
抱歉，我看不到耶。
然而，然而，明明郑和自己托着长髯的手都麻木了，此时竟然还有心情继续问问题！
姜星火困得脑瓜仁疼，却也不得不硬着头皮准备回答。
“还有最后一个问题。”
姜星火叹了口气：“你且说罢。”
郑和大约也觉得有些不好意思，连忙道：“真的最后一个问题了。”
“那便是说。”郑和小心翼翼地欠了欠身子，“即便能在海上知晓具体的纬度和基本准确的经度，又该如何确定自己到哪了呢？”
郑和非常关心这个问题，之所以郑和要冒着身份暴露的风险，继续问这些有关于航海的问题，就是因为这些问题，很可能能在危险的时候，救他的命！
这一点都不夸张。
波涛万丈的海洋里，定位，比什么都重要！
而偏偏郑和出海，至今用的还是色目人做领航员。
也就是说，航海定位这种核心技术，还不完全掌握在自己的手里，至少需要几次远洋的磨练，禁海多年的大明远洋舰队才能做到彻底熟悉航路。
所以，作为大明远洋舰队的实际负责人，郑和对此，自然是一千个一万个上心，哪怕此时的他的手都已经举麻了。
听到这个问题，姜星火也不由地捏了捏眉心，反问道：“现在航海，是怎么测算速度的？”
郑和如实说道：“用的是流木法。”
“说说。”
姜星火也不是全知全能，对于华夏古代远洋航海技术，有些还是不太了解具体原理的。
经过郑和的一番解释，姜星火方才明白过来，这个“流木法”到底是怎么一回事。
“流木法”最早起源于三国时代，那时候吴国的海船就已经能抵达万里石塘一带了，随船的人写下过《南州异物志》一书，书中有这样的记载：在船头上把一木片投入海中，然后从船首向船尾快跑，通过看木片是否同时到达，来测算航速航程，也就是“流木法”的雏形。
而到了如今的大明，用的还是这个古老的办法，只是稍作改进而已，便是说把一昼夜划分为十更，靠燃香来计时，还是把木头扔进海里，然后人跟着跑，如果同时抵达就算标准，而如果人先到叫不上更，木片先到叫过更。
每一个更的距离是五十里（也有说法为六十里），如此一来，自然可以算出船只在海洋上的航速和航程。
“流木法”的优点是能够计量路程和测算速度。
缺点是……有点废人。
听完后，姜星火沉吟刹那说道：“先提个意见。”
“姜先生请指教。”
“指教倒也谈不上。”姜星火苦笑道，“你不觉得这个测速方法有点废人吗？而且，若是海浪大怎么办？木板或者木块、木片之类的，一个浪不就给打没了？总不可能一直都是风平浪静让你观测吧。”
郑和也有些无奈，只说道：“自古以来都是如此，也没有太好的改进办法。”
“可以用绳结法。”姜星火说道。
郑和闻言一愣，绳结法，是个什么东西？
若是姜先生所提的这个绳结法，能避免流木法无法适应复杂海况的弊端，那可就太好了。
毕竟，船上能折返跑的人有的是，但是木头在复杂海况中无法顺利从船头飘到船尾，才是流木法的最大弊端。
因此，郑和从心里非常期盼，姜先生能够提出一个更好的办法。
“第一个，就是不需要用线香来计时，用沙漏就可以了，不一定用琉璃沙漏，其他也可以。”
说起沙漏，在华夏古代又称“沙钟”，制造原理与水滴漏刻大体相同，同样是根据从一个容器漏到另一个容器的数量来计量时间。
而之所以有了水滴漏刻还要发明沙漏，就是因为在北方冬天天气寒冷，漏刻根本用不了会动辄结冰的缘故。
此时的大明，不仅有沙漏，而且有制作非常精良的品种，叫做“五轮沙漏”，乃是洪武朝的中书舍人、台阁体的先导者、明初书圣詹希元所发明。
这种“五轮沙漏”的流沙从漏斗形的沙池流到初轮边上的沙斗里，驱动初轮，从而带动各级机械齿轮旋转，最后一级齿轮带动在水平面上旋转的中轮，中轮的轴心上有一根指针，指针则在一个有刻线的仪器圆盘上转动，以此显示时刻，这种显示方法几乎与现代时钟的表面结构完全相同。
除此以外，詹希元还巧妙地在中轮上添加了一个机械拨动装置，以提醒两个站在五轮沙漏上击鼓报时的木人。每到整点或一刻，两个木人便会自行出来，击鼓报告时刻。这种沙漏脱离了辅助的天文仪器，已经独立成为一种机械性的时钟结构。
呃……其实联想到朱元璋怒砸琉璃天文仪的事情，也能想到这位爱搞发明的仁兄是什么结局。
——被老朱给噶了。
哦对了，詹希元还有个弟子，叫解缙。