1492年8月3日，哥伦布受西班牙国王派遣，带着给印度君主和中国皇帝的国书，率领三艘百十来吨的帆船，从西班牙巴罗斯港扬帆出大西洋，直向正西航去。经七十昼夜的艰苦航行，1492年10月12日凌晨终于发现了美洲新大陆。

在哥伦布这次远航中，四分仪起到巨大作用，他依靠”等纬度航行法”，以四分仪观察北极星仰角，确保船队始终在北纬28°航线上航行。

哥伦布航海（哥伦布航海路线）

哥伦布航海路线图，图片拍摄于中国航海博物馆

直角顶系一根线，丝线下系一重物，圆弧上标有90度刻度，通过瞄准器观察天体，当直角边与观察对象成一条线时，丝线上悬挂的重物下垂所指圆弧度数即天体仰角高度。在北半球航行时，如果观测发现北极星的仰角不断降低，就可知船只在向南航行。∠a是星体仰角，∠β是四分仪测得角度。

四分仪的使用方法，拍摄于中国航海博物馆

四分仪照片，拍摄于中国航海博物馆

图中O点是地球球心。地球上A点的纬度等于角AOC，A点看到的北极星在Ab方向，Aa连线是A点处的地平线，角aAb是A点处北极星高度，可以很容易利用四分仪测量出来，因为Oc垂直Aa，所以角aAb=角AOC，即北极星相较A点地平线的高度正好等于A点处的纬度值；同理，角dBe是B点处北极星高度，角dBe=角BOC，B点北极星的高度也等于B点处的纬度值。同时，A、B两地的同心角等于两地的北极星高度差。

在北半球，北极星永远指向正北方。而要想找到北极星，首先需要找到北斗七星。北斗七星在夜空中很明亮，像一个舀水的勺子，很容易找到。在北斗七星“勺端部”两颗星星所构成的线段延长差不多五倍距离的位置，有一颗比较明亮的星星，便是北极星。

北极星与北斗七星相对位置图

北极星与北斗七星相对图。北极星位于小熊座星座，北斗七星位于大熊星座

好了，这一讲就到这了。

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