“玻璃鏡子嗎?在這個時代似乎還沒有制作出氨水這種化合物,自然也就無法利用銀氨溶液來制造銀鏡反應了。不過利用水銀溶解錫紙的工藝似乎還是可以做得到的?!?
朱由檢正在思索著中學時的化學實驗,如何制作可以使用的鏡子的時候。
一邊的羅雅谷和湯若望互相看了一眼之后,上前對著崇禎繼續說道:“事實上,想要制造出陛下所說的,觀察測量遠方兩個目標之間夾角的六分儀。
我們還需要證明:在同一個平面上,經過兩次反射之光線,其最初方向和最后方向之夾角為兩反射面夾角的兩倍。
當然在數學上我們也已經證明了這點,如果這兩個光學原理能夠被驗證的話,那么制造出陛下所需要的六分儀就沒有任何障礙了?!?
朱由檢立刻從思考中清醒了過來,他對著兩人說道:“玻璃鏡子的事朕會交代文思院去制作,各位先準備好證明這兩個光學原理的其他工作就好。
現在的問題是,制作出了六分儀之后,我們假設能夠利用它測量出,某一時刻太陽或其他天體與海平線或地平線的夾角角度。
那么接下來,我們要如何利用這點來確定觀測點所在的經緯度?”
羅雅谷立刻回答道:“確定維度的方法并不難,事實上現在我們所帶來的四分儀已經完全能夠滿足緯度的測量。
陛下所提議制作的六分儀,不過是提高了測量的精度。要想利用六分儀測量出經度,需要找到天體的參照物。
根據陛下的命令,我們同欽天監天文科的幾位官員經過仔細討論,并查閱了天文科記載的星圖資料后。
我們一致認為,利用月距法測出經度是可行的。我們從欽天監記載的資料中發現,每隔18年零10天或是12天,月亮、地球、太陽就會回到相同的位置。
在這段期間會有43次日食和28次月食,欽天監保存的資料很完善,我們甚至能查閱到上一個王朝時期的天文記錄,依然如此。
而這些資料也正好驗證了,托勒密著作中所說的天文周期現象。因此陛下認為可以用月亮的位置來測量出經度位置,是完全可行的。
現在我們只要解決兩個問題,一、精確的預測月亮將會跑到那里;二、有一個完善的背景星圖,用來充當月亮的背景參照物。如此,不管我們在什么地方,都可以用一部六分儀確定出經緯度了?!?
朱由檢頓時微笑了起來,他隨即問道:“那么朕要多久才能看到,各位證實這個理論?”
朱由檢的問話卻讓原本還興高采烈的傳教士們沉默下去了,羅雅谷有些遺憾的對著皇帝說道:“欽天監記載的星像圖我們還可以勉強作為參照星圖使用,但是想要精確的計算出月亮的運動軌跡,我們還沒有找到方法。”
朱由檢的心頓時碎裂了,他有些沮喪的說道:“也就是說,我們在理論上找到了解決測量經度的方法,但是實際上卻還沒是無法實現是嗎?”
羅雅谷點了點頭說道:“是的陛下,還有就是欽天監記載的星圖是北半球的星圖,我們還需要南半球的星圖記載。這樣才能保證,船只在任何地方都不會迷失航線。”
金尼閣看著皇帝失落的表情,頓時上前說道:“鄧玉函神父已經寫信,準備讓人帶回歐洲,向伽利略先生尋求解決計算月球軌跡的難題了。”
朱由檢對于金尼閣的安慰并沒有感覺舒服一些,伽利略固然是一個杰出的科學家,但是在他的記憶中,伽利略杰出的才能在于物理學上的貢獻。
而計算月球的運動軌跡,這顯然是一個數學上的難題。他并不認為伽利略能夠解決這個問題,而且大明和歐洲的遙遠距離,讓他并不確定這個問題什么時候能送到伽利略的手中。
說來說去,最終還是應當培養出大明自己的數學家啊,朱由檢不由產生了這個明悟。
他終于振奮了下精神說道:“不管怎么樣,我們終于證明了,在大海上確定船只位置方法是存在的,只要我們一直走下去,終究會解決這個問題的。
在解決這些問題之前,我們需要更為精確的星表,北京和南京的天文臺要重新進行修繕,并制定觀測記錄的統一標準。
然后找出觀測南半球星空最適合的地區,準備派出天文學者前往修建天文臺。
李之藻、王徵,由你們兩人帶頭組建大明數學院,挑選出對數學有杰出才能的人,進入數學院研究如何計算月球運動軌跡的事…”
雖然得知無法在短時間內推動航海技術的發展,但是鑒于大明航海事業還處于近海航行階段,朱由檢終于把這點遺憾拋之腦后了。