本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
我害怕數學課的原因之一是,總覺得我學到的東西會變得毫無用處。無論我多麼努力,我都無法想象在學校以外的任何情況下,我需要知道如何繪製對數圖或求未知角的度數。 如果我早點去 19 世紀早期的直布羅陀駐防地旅行,我可能會有不同的想法。
亞歷山大·阿爾科克給《大眾科學》投稿,講述了在測量無法到達的距離時如何運用幾何學和三角學,這篇文章刊登在 1854 年 3 月 25 日的期刊上。 阿爾科克解釋說,這個方法是他大約 25 年前在直布羅陀的駐防地服役時設計的,那裡有幾個炮臺位於不同的海拔高度。
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以下是指示,引自雜誌原文,因為我不相信自己能改述數學公式。 為了澄清,A 是蝕刻圖的左下角,B 是火炮的位置,C 是右下角的船,D 是右上角
“設 B 為高地上的火炮位置,其高度 BA 高於海平面,C 為水平面上的船隻或其他物體的位置;假設 BD 與 AC 平行。 透過金屬瞄準線將火炮對準物體 C,並使用象限儀確定俯角 DBC,這將是內錯角 BCA 的度量。 現在在直角三角形 ABC 中,我們已知三個量,可以求出所有其餘量。 然後,角 ACB 的正弦與 AB 的比值,等於半徑與無法到達的距離 BC 的比值。 因此,我們得到一個通用公式,即火炮高於水平面的高度除以俯角的正弦,在任何情況下都將給出無法到達的物體與火炮之間的距離。”
然後,阿爾科克建立了一個包含不同炮臺高度的表格。 利用這些公式,一旦人們計算出火炮位置和高於海平面的高度之間的俯角,他就能讓其他人輕鬆找到到目標的距離。 因此,感謝阿爾科克先生,我被糾正了。 數學可能非常有用……尤其是在涉及到火炮的情況下。
關於作者:瑪麗·卡梅萊克是自然出版集團的製作助理,目前正在參與《大眾科學》的數字檔案館專案,她在該專案中花費了無數個小時來搜尋很久以前的文章和廣告。 她於 2010 年畢業於福特漢姆大學,獲得英語文學碩士學位,目前居住在紐約市。 她的教育背景是現代主義文學中的性別和戰爭創傷,但瑪麗也對科學、自然和醫學的歷史和視覺文獻有著濃厚的興趣。