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我國(guó)“福建號(hào)”最高速度達(dá)35節(jié) ,節(jié)是什么?這樣的速度水平如何?

桂粵科普
桂林理工大學(xué)教師,三年科普中國(guó)優(yōu)秀信息員、廣東科學(xué)傳播達(dá)人。
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你知道 , 中國(guó)航母速度是多少節(jié)嗎?

看到這個(gè)問(wèn)題 ,你可能先要問(wèn) ,“節(jié)”不是用來(lái)表示數(shù)量嗎 ,怎么用來(lái)表示速度?

其實(shí) ,“節(jié)”就是航船的速度單位 ,與陸地上的單位完全不同 ,就連飛機(jī)速 度 ,也會(huì)用“節(jié)”來(lái)表示。

為什么航船單位要另立門(mén)戶(hù)?一節(jié)究竟是多少呢?

我們常聽(tīng)到一句話(huà):“天下武功 ,唯快不破。”可見(jiàn) ,速度是力量的一個(gè)決定因素。

作為力量絕對(duì)代表的航空母艦 ,也開(kāi)始了速度大比拼。

首先出場(chǎng)的是法國(guó)的“戴高樂(lè)” ,戴高樂(lè)是法國(guó)的第18任總統(tǒng) ,不過(guò)這里不是 本人參賽 ,而是以他的名字命名的航母?!按鞲邩?lè)”的速度為27節(jié) ,以這樣的速度行駛 ,一天能走1000公里。

這速度不是很快 ,不過(guò)戴高樂(lè)的優(yōu)勢(shì)在于平穩(wěn) ,整個(gè)艦身采用立體焊接 ,能有 效減少漏水等情況 ,即便是遭遇重?fù)?,也不容易翻。這艘母艦保證了法國(guó)在海軍方面的實(shí)力 ,穩(wěn)固在歐洲國(guó)家中的地位。

美國(guó)“福特號(hào)”要比“戴高樂(lè)”快得多 ,一躍升到了30節(jié)的檔次。作為率先研究航母的國(guó)家 ,美國(guó)的“福特號(hào)”上最先裝上了電子彈射系統(tǒng)。另外 ,“福特號(hào)”還裝備著核動(dòng)力系統(tǒng) ,使其有著超強(qiáng)的續(xù)航能力 ,外加攜帶 的艦載戰(zhàn)斗機(jī)和各種火炮 ,對(duì)一個(gè)小型國(guó)家進(jìn)行致命打擊 ,還是比較輕松。

至于我國(guó) ,今年5月 ,我國(guó)第三艘航母“福建艦”開(kāi)始試航 ,最高速度達(dá)到了3 5節(jié)。除了速度外 ,“福建艦”最讓美國(guó)羨慕的 ,是它的儲(chǔ)能方式 ,畢竟有沒(méi)有充足 的電量 ,決定了能否推動(dòng)戰(zhàn)機(jī)起飛。

如果戰(zhàn)場(chǎng)上彈射器無(wú)法運(yùn)作 ,有再好的戰(zhàn)機(jī) ,也如同束手束腳跟別人廝殺一 樣。在美軍進(jìn)行8000多次電磁彈射器的測(cè)試?yán)?,有3000次出現(xiàn)故障 ,這樣的比 例 ,在戰(zhàn)場(chǎng)上是較為致命的。

美國(guó)彈射系統(tǒng)還有缺陷是無(wú)法分開(kāi)控制 , 四臺(tái)彈射器相連 ,其中一臺(tái)如果故 障 ,需要停電維修 ,其他三臺(tái)也得跟著停止工作。而我國(guó)的“福建艦” ,有很多美國(guó)捉摸不透的東西 ,至少 ,在彈射系統(tǒng)方面, 已超越了美國(guó)。

這里說(shuō)到的“節(jié)” ,最開(kāi)始還不是指船速 ,而是用在繩上的長(zhǎng)度單位 ,繩子中 間打結(jié) ,以?xún)蓚€(gè)結(jié)為端點(diǎn) , 中間的那段就叫一節(jié)。“節(jié)”跟航船的速度扯上關(guān)系 ,還得從16世紀(jì)開(kāi)始。

那時(shí)的人們 ,不再滿(mǎn)足于陸地征伐 ,隨著航海技術(shù)的發(fā)展 ,開(kāi)始朝著大海進(jìn) 發(fā)。

在開(kāi)拓海洋的過(guò)程中 ,有兩個(gè)信息必須知道 ,一是方位 ,二是速度 ,有了這兩 個(gè)信息 ,才能推斷出自己航行了多遠(yuǎn) ,到了哪里。

方位判斷方法有很多 ,仰頭可看太陽(yáng)起落 ,星辰方位 ,低頭有指南針、牽星板 引路。速度就比較難了 , 四顧茫茫大海 ,沒(méi)有任何參照物 ,更別說(shuō)有行船記錄儀了。這怎么辦呢?有水手看到船上的繩子 ,突發(fā)奇想 ,可以用繩子來(lái)測(cè)量。

繩子測(cè)速度的原理很簡(jiǎn)單 ,首先選取繩子固定長(zhǎng)度打上結(jié) ,將整條繩子均勻分 成相同等分。之后在身子一端綁上配重的木制品 ,將將其扔進(jìn)海里。這個(gè)木制品扔進(jìn)海里 ,會(huì)因?yàn)楹Ka(chǎn)生的阻力 ,處于一個(gè)相對(duì)靜止的狀態(tài) ,而 綁著它的繩子 ,會(huì)因?yàn)榇那斑M(jìn) ,不斷落入水中。這時(shí)候繩子落入水中的速度 ,就等同于船行駛的速度。計(jì)算繩子落水的速度就比較簡(jiǎn)單 ,旁邊放一個(gè)沙漏 ,記錄在沙漏流完后 ,繩子 落入水中有幾節(jié)。沙漏的時(shí)間固定 ,速度是快是慢 ,看繩子節(jié)數(shù)就知道。雖然誤差大 ,但在當(dāng) 時(shí) ,已經(jīng)算得上較為精確的測(cè)量方法。這種方法被廣泛應(yīng)用后 ,“節(jié)”也就成為了航船專(zhuān)用的速度單位。只不過(guò)沙漏流動(dòng)的時(shí)間各不相同 ,每節(jié)繩子也很難等長(zhǎng) ,所以“節(jié)”究竟是多 快的速度 ,一直難以統(tǒng)一。到16世紀(jì)末時(shí) ,有人提出用每小時(shí)1海里來(lái)表示1節(jié) ,人們也都接受 ,從此1節(jié) 就等同于1海里。

海里的出現(xiàn) ,也跟古人遠(yuǎn)征大海有關(guān)。

如今對(duì)地球上的一個(gè)物體準(zhǔn)確定位 ,都用經(jīng)緯度來(lái)表示。地分經(jīng)緯 ,開(kāi)始于公元前120年 ,當(dāng)時(shí)一位叫克羅狄斯·托勒密學(xué)者 ,在研究古 老的天文學(xué)和地理學(xué)時(shí) ,認(rèn)為繪制地圖時(shí) ,應(yīng)根據(jù)橫豎組成的網(wǎng)來(lái)定點(diǎn)。

由此 ,它提出了經(jīng)緯度的概念 ,可地球是個(gè)球 ,怎樣才能準(zhǔn)確用橫豎經(jīng)緯表示 呢?

經(jīng)過(guò)一番思索 ,托勒密決定將經(jīng)緯線(xiàn)地圖繪制成扇形 ,一幅“托勒密地圖”就 此誕生。

經(jīng)緯線(xiàn)的出現(xiàn) ,奠定了人們海上測(cè)量的基礎(chǔ)。

后人根據(jù)古人留下來(lái)的經(jīng)線(xiàn)圖 ,沿子午線(xiàn)將地球分為360°, 1°細(xì)分為60分 , 1 分間的距離 ,就以1海里來(lái)衡量。

所以1海里就有了簡(jiǎn)單計(jì)算公式 :子午線(xiàn)長(zhǎng)度的2倍÷360÷60。

用這樣的簡(jiǎn)單計(jì)算 , 1海里也就是1.852千米。

但地球并不是一個(gè)規(guī)則的球體 ,而是一個(gè)赤道略鼓 ,兩極較癟的橢球型 , 因此 在不同維度上 , 1海里有明顯差距。

比如赤道上的1海里約為1843米 ,在緯度45°約為1852.2米 ,兩極約為1861.6 米。

為了統(tǒng)一 , 1929年 ,國(guó)際水文地理學(xué)會(huì)議決定用1852米作為一海里 ,到1948 年 ,國(guó)際海上人命會(huì)議也認(rèn)可1852米 ,或是6076.115英尺 ,為1海里。

表示長(zhǎng)度的海里確定下來(lái) ,表示速度的“節(jié)”也就有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) , 1節(jié)為每小 時(shí)1海里 ,也就是1.852千米/小時(shí)。

如今 ,節(jié)這個(gè)單位不僅出現(xiàn)在輪船上 ,在飛機(jī)上也很常見(jiàn) ,這是因?yàn)轱w機(jī)很多 東西都借鑒于航海。

除此之外 ,飛機(jī)以節(jié)為速度單位 ,還與周?chē)鷧⒄瘴镔|(zhì)有關(guān)。

地上行駛的汽車(chē) ,用千米每小時(shí)為參照 ,是因?yàn)槁肥遣粍?dòng) ,只有車(chē)動(dòng) ,能準(zhǔn)確 測(cè)量。

船和飛機(jī)不一樣 ,船在水里 ,水會(huì)動(dòng) ,飛機(jī)在天上 ,氣流也會(huì)動(dòng)。

這時(shí)就不能以船在水上走了多遠(yuǎn) ,或飛機(jī)在氣流中飛了多長(zhǎng)來(lái)算速度。以另外 參照物算出來(lái)的速度節(jié) ,就更能體現(xiàn)實(shí)際速度。

可見(jiàn) ,這種古老的速度單位 ,雖體現(xiàn)不出科技含量 ,卻有著獨(dú)到的智慧。

信息來(lái)源:

《 1海里是多少公里?為何海上要用海里來(lái)描述距離 ,而不用公里? 》湖南日 報(bào)2022-10-23

《海里》測(cè)繪局 2010-10-18

《我國(guó)第三艘航空母艦福建艦下水》福建省人民政府2022-06-18 #長(zhǎng)文創(chuàng)作激勵(lì)計(jì)劃#□

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