手表幫你找著北

王琪勝

你有沒有過這樣的經歷：走在陌生的地方，迷失了方向，又找不到人問路；想用手機導航，手機又不爭氣，沒電了？沒有帶指南針？不要緊，有手表嘛！

雖然手表不是指南針，但我們也可以像野外探險者一樣，用它確定大致的方向。

用手表找方向的口訣簡單好記：“時數折半對太陽，12指的是北方。”意思就是，把手表摘下來放到水平位置，看看當時的時間，將24小時制的當時時間除以2，然后將對應的時針方向對準太陽，12點鐘的方向大致就是北方。

用手表測方向的原理是什么呢？我們知道中國古代有一種計時工具叫作日晷。日晷由晷針和帶刻度的晷面組成。在陽光下，晷針在晷面上會有投影，這個投影指向哪個刻度，就是什么時間。用手表測方向的原理和日晷的工作原理正好相反，它是利用時間和太陽來測定方向。

地球每天自西向東自轉一周，所以從地球上觀察，太陽每天早上從東方升起，晚上從西方落下。因為這種現象是地球自轉造成的人的視覺效果，所以天文學上把太陽的這種運動叫作周日視運動。我們可以把太陽運動的路徑看作一個巨大的表盤，時針所指的方向就是太陽所在的位置。人們所戴的手表可以看成是這個巨大的天然時鐘的“迷你版”。不過地球24小時自轉360°，一小時轉15°，而手表上的指針每天旋轉720°，每小時旋轉30°，所以我們用手表和太陽測方向，需要先把時間換算成24小時制的再除以2。

在我國東部的海島和西部的偏遠地區，采用這個辦法時還需要考慮時差，將北京時間換算成當地時間，然后用當地時間來測方向。具體做法是：以東經120°為準，經度每向東15°，將北京時間加1小時；每向西15°，將北京時間減1小時。

不過，用手表只能測出大致的方向，和真正的方向會有一些誤差。這個誤差是怎么產生的呢？按說用手表測方向時，手表應傾斜放置，而且這個傾斜角度應當和地球自轉時的傾斜角度一樣。地球的自轉軸指向北極星，由于我們測方向時不知道北極星的位置，所以手表表盤只能水平放置。這樣就會與太陽周日視運動面產生一個夾角，并且太陽的高度越高，表盤指針與“太陽指針”角度之間的差也就越大，此時辨別方向的誤差也就越大。在高緯度地區、冬季、太陽剛剛升起或即將落下時，太陽位置較低，手表的時針容易對準太陽，從而找準方向。相反，低緯度地區太陽的高度一般比高緯度地區高，并且越臨近夏至，太陽越高，這時手表的指針難以準確地對準太陽，所以在夏季、低緯度地區及正午時分用手表辨別方向的誤差較大，不適合采用這個方法。