数学之书
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

050 1537年 倾角螺线

努涅斯(Pedro Nunes,1502—1578)

专精计算机绘图的艺术家尼蓝德(Paul Nylander)采用倾角螺线的球极射影(将球面映成平面),创造出这幅引人注目的双螺旋图形。

阿基米德螺线(公元前 225 年),麦卡托投影法(1569年),费马螺线(1636年),对数螺线(1638年)及渥德堡铺砖法(1936 年)

想要从事地表航程吗?倾角螺线会对你有帮助的。倾角螺线从南到北、对于地球上每一条子午线都维持相同夹角,看起来就像是一尾横亘在地球上的超级大蟒蛇,环绕着南、北两极却永远也不会抵达这两个端点。

在地球上航行的其中一个方法,是循着两点间最短的路径前进,它是大圆的一段弧线,这条路径其实是一条弧线。虽然这条路径的距离最短,但是旅途中必须随时根据指南针判读的结果,不断进行方位调整,对早期领航员而言,几乎是个不可能的任务。

相反地,采取倾角螺线航行的话,虽然这不是条抵达目的地的最短路径,但是,领航员只要固定朝指南针上的某个方位不断前进就行了。譬如使用倾角螺线方式从纽约前往伦敦的话,我们只要固定朝东北方 73°前进即可。这意味着在麦卡托投影法的地图上,倾角螺线其实是一条直线。

倾角螺线是由葡萄牙数学家暨地理学家努涅斯所发明。努涅斯生前活在宗教法庭造成欧洲人人自危的时期,很多居住在西班牙的犹太人被迫改信罗马天主教教会,就连当时还只是小孩子的努涅斯也不例外。之后,西班牙宗教法庭的主要目标,则是这些改宗者的后代子孙,像是努涅斯出生在 17 世纪初的孙子辈。至于法兰德斯(Flemish)的制图师麦卡托(Gerardus Mercator)也因为本身的新教信仰和频繁出访各国而入狱,甚至还差一点被处以死刑。

在北美洲,有些穆斯林团体会舍弃传统最短路径方位、改而采用倾角螺线指向麦加(相对而言在东南方)的方位作为朝拜方向。2006 年,马来西亚太空总署(MYNASA)还曾赞助过一个研讨会,以决定地球轨道上的穆斯林最适当的朝拜方位。■