船员:“船长,前方有一块礁石,我们距离它还有多远?”
船长:“还有不到 5 海里,继续前进,慢速航行。”
这是一场海上航行中的对话,在平时的生活中,我们经常会听到“海上航行距离多远”之类的问题,而对于海上航行距离的表述,我们很多时候会用到“海里”作为单位,那么海里是多少公里?为什么海上航行会用海里来描述距离,而不用公里?
海里作为海上航行的特定单位,在人类历史上是一个古老而重要的度量单位,在不同国家之间,1 海里的长度有所不同,英国的 1 海里为 1853 米,我国的 1 海里为 1852 米,而美国的 1 海里为 1851 米。在我国的《度量衡法》中,将 1 海里规定为 1852 米,作为我国的国际单位,用于海上航行和海洋规划等内容。
但是在我国的具体应用过程中,船员们更习惯使用 1 海里等于 1850 米这个数值,更加方便计算航行距离。海里作为一个古老的海上航行单位,那么古代的时候,人们是如何计算和确定这样一个单位的呢?又为何在海上航行过程中,人们会使用海里而不是公里?
海里最早出现于 16 世纪,与“地理大发现”阶段有关,大航海时代是欧洲在 16 世纪的一场重大历史事件,这场事件又称之为“地理大发现”。在 15 世纪,欧洲各国的航海技术已经非常发达,但是在当时的航海过程中,由于缺乏对于地理位置的精准测量,许多航行者都会在海上走失。因此在当时有许多欧洲国家都向世界上各处派遣探险队伍,进行地理探索,以期在航海的过程中更加精准的测算地理位置,减少在海上航行的迷失和危险。有两位著名的探险家,他们的探险活动也是在这个时期进行的,他们分别是著名的哥伦布和麦哲伦。正是在这次大航海时代的探险活动中,海里这个单位概念才真正的出现于人们的视野。
在当时的航海过程中,人们常常会用到两个概念,一个是“纬度”,就是人们常说的“坐标”,也就是地球表面上的东西,另一个概念则是“纬度圆”,就是将地球纬度划分成的 360 份的圆形区域。在地理位置的划分中,既使用了“纬度”,也使用了“经度”,而在当时,人们并没有一个专用的单位来衡量这些概念,在航行过程中,人们只能使用手绘的方式来粗略的确定地理位置。当然这样的方法非常不靠谱,因此在航行过程中,有非常多的船只都会在海上迷失。正是在这个时期,人们开始重视对于地理位置的精准测算,尤其是在大航海时代的探险家们,更是在航行之前进行了大量的准备工作。
他们在航行之前,会提前制作好地理位置的精美地图,用来指引航行的方向,而在地图制作的过程中,就需要精准的测量地球表面的“纬度”和“经度”。在人们测量纬度的时候,并没有太多的麻烦,只需要测量地球表面上的两个地方之间的角度即可,但是在测量经度的时候就需要更多的细节。在测量经度的过程中,最主要的问题就是地球没有一个固定的参照物,因此当时人们就想到了使用恒星来作为参照物,但是在实际的航行过程,人们往往会因为星的位置发生变化而误判位置,因此仍然没有达到测量经度的准确性。在欧洲的科学家进行地理位置研究的过程中,有一个著名的法国天文学家,他就是皮卡尔。皮卡尔在研究纬度的过程中,发现了一种新的地理位置测量方法,他提出,当地球上的两个地方之间隔了 1 度的纬度之后,那么这两个地方之间的距离就大约是 111 公里。
皮卡尔这一精准的测量方法,立刻引起了人们的关注,而在那个时候,人们对于经度的测量非常困难,但是皮卡尔的方法在一定程度上也能够帮助人们测量经度,至少能够帮助人们对于地球的大致周长有一个概念。在当时的英国海军中,有许多对于海军航行距离进行测量的科研项目,正是在这个时候,人们便参照皮卡尔的方法,将地球的周长划分成 360 份,每一份的经度之间大约就是 111 公里,由此最终确定了 1 海里的长度。
在海上航行中,为什么会使用海里而不是公里?为了了解这个问题,我们还需要对公里的来历进行一番探究,以及公里和海里两个单位的不同之处。公里这个单位相对于海里来说,要“年轻”很多,从它的起源来看,公里作为一个距离单位,主要是由法国科学家发明出来的。
在 17 世纪的时候,法国国内并没有统一的长度和容积的单位,因此在当时,法国的商人在进行贸易买卖的过程中,经常会因为单位不统一,而出现混乱。
在这个时候,法国国王路易十四便下令,要对法国国内的各省的长度和容积单位进行统一,同时还要有一个标准的长度和容积单位。在这个时候,有一个著名的法国科学家吕维瑟,他便担起了对法国的长度单位进行统一的重任,并且还提出了一个新的长度单位,这个单位就是“米”。吕维瑟在提出米的概念之后,还将 1 米划分成了 10 等份,每一份就是 1 分米,而在更小的单位则是 1 厘米,也就是 1/10 米,这样的划分形式,最终获得了法国国王路易十四的认可,并且最终通过法令在全国范围内推广。
而 1 米等于 10 分米,同时也等于 100 厘米,这样的划分在当时的法国得到了很好的推广和应用,但是从长远来看,这样的长度单位还是不够方便的,因此吕维瑟在米这个长度单位的基础上又进行了一次划分。
他将 1 米等于 1000 米,这样的划分结果,就是 1 公里等于 1000 米,这个划分方案在法国国内得到了较好的推广,并且后来还被其他国家所使用。在法国的公里进行推广之后,便被更多的国家所使用,但是在我国,公里这个单位的概念,是在 20 世纪才被我国引进和使用的。尽管公里作为一个更为新生的长度单位,但是在我国国内,公里却有着非常广泛的使用,从短途行驶的城市公交车中,到长途行驶的火车和飞机,公里都是不可替代的。
那么在海上航行中,为什么会使用海里而不是更广泛的公里?公里和海里两个单位有什么不同吗?从海里和公里两者的长度来看,1 公里等于 1000 米,而 1 海里则等于 1852 米,这两者之间的差距还是比较明显的,那么为什么不直接使用 1 公里这个单位进行测量呢?1 海里的长度,是根据当地的经纬度,进行测算得到的,可以更加准确的反映这个地方的真实长度。在当时的海上航行过程中,由于各个国家之间的海洋探索都是相对独立的,每个国家都有自己独特的方式来制定海上航行的单位和规范。
在 17 世纪,英国将其国内划分为经纬度分区。由此得出的 1 海里的长度为 1853 米。我国采用法国度量单位标准,因此 1 海里的长度为 1852 米。美国采用其自身的度量单位标准,导致 1 海里的长度为 1851 米。由此可见,不同国家的海里长度存在差异。
在跨国海运中,如果每个国家都使用自己的海里长度标准进行测量,将导致极大不便。国际上统一将 1 海里的长度规定为 1852 米。
尽管公里在现代更为常见,但海里在海运中仍然占据重要地位。尽管公里作为近代科学家创建的单位,经过数百年的发展和完善,已十分精确和便捷,但在海运中,人们仍习惯使用海里。这是因为海里有着悠久的历史,航海员习惯用海里进行测量和计算。
在海里的使用过程中,衍生出了许多专业海事知识,如短航距离计算。海上航行中,航海员会使用标有 1 海里长度的海图,这十分便利。
海里在反映海上航行特殊情况时也能更好地发挥作用。例如,船舶航速在海上航行中至关重要,但受到海流影响,实际航行距离和时间难以计算。海里是根据经纬度计算的,而经纬度之间的距离是固定的。在海运中,海里可以更好地解决这一难题。
与公里相比,海里可以更好地考虑船舶在实际航行中受到的影响,因此在海运中,公里尚未取代海里。随着科技发展,未来可能会出现更精确的海上导航技术,减少对传统海里单位的依赖,使其逐渐退出历史舞台。也可能会出现新的距离单位取代公里和海里,如基于太空导航的特殊单位。随着太空探索的不断深入,这种可能性正在逐渐增加。
海里的使用习惯可能在未来发生改变,尤其是随着新一代船员和海事工作者的加入。跨国海上航行中的单位标准化也是一个重要议题,未来需要国际组织协调,制定统一的规范。