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今天主要介紹一下六分儀的小知識。看過電影《金蟬脫殼》的童鞋都知道，史泰龍通過簡易的六分儀測量當前位置的地球維度。那麼他是怎麼實現的？六分儀的工作原理是什麼？

1. 六分儀的結構及工作原理

先來看一下六分儀的基本結構，如下圖所示。

六分儀具有扇狀外形﹐其組成部分包括一架小望遠鏡，一個半透明半反射的固定平面鏡即地平鏡﹐一個與指標相聯的活動反射鏡即指標鏡。六分儀的刻度弧為圓周的1/6。使用時﹐觀測者手持六分儀﹐轉動指標鏡﹐使在視場裏同時出現的天體與海平線重合。根據指標鏡的轉角可以讀出天體的高度角﹐其誤差約為±0.2°～±1°。六分儀是相當準確的儀器，能達到10角秒（1角秒即1度的1/3600）的精度，而實際定位則準確至1公里左右。

2. 利用六分儀找出自己在地球上的位置

明白了六分儀的原理，不如說說如何使用六分儀找出自己在地球上的位置吧。在正午前後，每分鐘用六分儀測量太陽與水平線的夾角一次，讀數最大的便是太陽上中天時的水平高度。再從天文年曆查出今天（你必須知道今天的日子）太陽的赤緯，即可知道身處的緯度了。

另外，假設你在出發前的手錶是校準的，太陽應該在出發地的正午12時上中天。如果你發現太陽在手錶指著上午11時的時候上中天－－也就是當地的正午比出發點的正午早1小時，你現在的經度便是出發地以東15度了。

算式如下：

當地緯度＝90°＋太陽赤緯－太陽上中天時的水平高度

實際上，太陽有時稍早於正午12時上中天，有時則稍遲，但可從天文年曆刊出的數據修正。由六分儀測量出太陽上中天時的水平高度角之後，再有太陽赤緯就可以得出當地維度了。那麼太陽赤緯有幾種方法可以得出呢？

第一種方法:由黃經計算

太陽回歸運動定量地表現為太陽赤緯的變化。任何時候，太陽赤緯總是等於太陽直射點的緯度。二十四節氣按太陽黃經劃分，其更重要的區別在於太陽赤緯的不同。太陽赤緯的變化，影響各地的晝夜長短和正午太陽高度的大小，二者都是季節變化的主要因素。

太陽的赤緯隨其黃經而變化。根據太陽黃經可求知所對應的太陽赤緯，其計算公式是：

sinδ＝0.3977sinλ

當然這種方法必須先知道太陽黃經。

第二種方法:直接計算

太陽赤緯角：

ED=0.3723＋23.2567sinθ＋0.1149sin2θ－0.1712sin3θ－0.758cosθ＋0.3656cos2θ＋0.0201cos3θ（5）

式中θ稱日角，即

θ=2πt／365.2422

這裡t又由兩部分組成，即

t=N－N0

式中N為積日，所謂積日，就是日期在年內的順序號，例如，1月1日其積日為1，平年12月31日的積日為365，閏年則為366，等等。

N0=79.6764＋0.2422×（年份－1985）－INT〔（年份－1985）／4〕

第三種方法:萬年曆直接查。

3. DIY更簡易的六分儀

根據下圖的步驟可以更簡單的DIY出六分儀，這個六分儀實際上可以更便捷的讀出一個具有一定高度的物體的圓周角，或者是你當前的維度。具體原理就在於簡單幾何原理，大家可以想一下。

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