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航海中的“节”是怎么测量的?古人计算船速的智慧

煙雲

煙雲

发布时间:2026-02-14 11:30:11

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来源于php中文网

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“节”源于16世纪抛绳计节法:以14.4米等距打结的绳索配合28秒沙漏,通过单位时间放出节数测定航速,1节即1海里/小时;辅以流木计程法粗略估测,锚链分段标记则延伸固化“节”的计量认知。

航海中的“节”是怎么测量的?古人计算船速的智慧

如果您想了解航海中“节”这一速度单位的原始测量方式,以及古代水手如何在缺乏精密仪器的条件下估算航速,则需回溯至16世纪“抛绳计节”的实践方法。以下是还原该测量过程的具体步骤:

一、抛绳计节法的原理与装置构成

该方法基于相对静止参照物原理:将带配重的木块投入海中,因其受水流阻力大而近乎固定于海面某点;船体前行时拖曳绳索,绳上等距结节被陆续放出,单位时间内放出的节数即对应航速数值。沙漏提供稳定计时基准,通常为28秒或30秒,后经换算统一为每小时单位。

1、取一根长绳,在其上以14.4米(或15.44米,依时代与地区略有差异)为间隔打结,形成若干“节”。

2、将绳子一端系牢于带有铅坠的木质计程板(log board),确保入水后能保持垂向稳定并产生足够拖曳阻力。

3、待船舶匀速航行时,从船尾将计程板抛入水中,同时翻转沙漏开始计时。

4、在沙漏流尽(如28秒)的瞬间,立即拉住绳索并查看已放出的结节数量。

5、将节数乘以换算系数(例如28秒对应1海里/小时 = 1节,则每节间距实际对应约14.4米),得出即时航速。

二、沙漏计时与节数换算的标准化过程

早期各船所用沙漏时间不一,导致同一节数代表不同实际速度,因此必须建立统一的时间—距离映射关系。16世纪末起,欧洲航海界逐步采用28秒作为标准计时期,配合14.4米节距,使1节严格对应1海里/小时(1852米/小时)。

1、确认所用沙漏的准确流空时间为28秒(通过与日晷或天文观测比对校准)。

2、测量绳上相邻两结之间的实际长度,调整至精确的14.402米(即1/120海里,因1海里=1852米)。

3、在28秒内放出N个结,则航速为N节;若放出1个结,即为1节;放出2个结,即为2节。

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4、记录每次测量结果,并与罗盘航向、风向及海况一并标注于航海日志中,用于后续航迹推算。

三、流木计程法作为辅助验证手段

当抛绳法受限于风浪或绳索缠绕时,船员会启用视觉同步法——流木计程法,以人体移动节奏替代机械计时,实现粗略但快速的速度估测。

1、一名船员手持木块立于船首,另一名位于船尾,两人约定同步口令。

2、船首人员将木块垂直投入水中,同时高呼“起”,船尾人员即刻起步沿甲板向船首奔跑。

3、若该人员恰好在木块漂至船尾正横位置时抵达船尾,则判定船速约为2节(约3.7千米/小时)。

4、若未同步,则根据木块超前或滞后距离,结合船长估算修正速度值,误差范围通常控制在±0.5节内。

四、锚链分段标记对节速概念的延伸应用

锚链制造与使用中采用的“节”并非速度单位,而是长度分段标识,但其命名逻辑与抛绳法同源,均源于绳结计数传统。中国舰船以20米为1节锚链,西方多用27.5米,这种物理分段进一步固化了“节”作为可数、可观测、可操作的计量单元认知。

1、检查锚链上涂有红白漆的环形标记,每组标记之间即为1节锚链。

2、抛锚过程中,通过观察入水锚链节数,船员可估算锚地水深及锚爪抓底状态。

3、回收锚链时,按节数报出进度,如“三节入水”“五节出水”,形成全船统一的长度语言。

4、该实践虽不直接测速,却持续强化“节”作为基础航海计量单位的集体记忆与操作惯性。

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