北极星与纬度

3. 我们如何知道自己所处的经度

这就是纬度的确定方法。但经度是个很大的问题，比较麻烦。与纬度不同，本初子午线是人为规定的，不像纬度是以赤道为起点的！所以想真正知道你现在处在东经多少度或着西经多少度，我们必须先知道0经度在哪！不然我们只能测出两地在经度上相差多少度！所以我们主要讲的科学方法，不要在意故事情节！

你想测量经度，我们必须先识别出经度为零的地方，利用你所知的天文学知识来计算出太阳在不同纬度的日出和日落的时间，然后随身携带一个计时器，我们先说说这个计时器怎么来！

计时器怎么来

17世纪，克里斯·惠更斯(christiaan Huygens)发现，在地球上任何一个给定的位置上一个理想的钟摆（由无质量的弦与一个定点相连的重物），其摆动周期只由两个因素决定：某个地方的重力加速度和钟摆的长度，保持准确计时最简单的方法就是使用摆钟。

依据这个知识你就可以简单的构建一个周期为2秒的钟摆，在这个钟摆上，从一边到另一边的每一次摆动都花费恰好一秒钟的时间。下图：

钟摆

这时你有一个时钟，你知道自己的纬度，你也知道在这个维度上太阳应该几点出来几点下山，你就可以算出你所处位置的经度了！

国际规定，位于伦敦的格林尼治天文台原址的那一条经线定为0°经线，然后各地经度依次向左右延伸。每隔15°各地时间相差一个小时，所以你边走边测，虽然很麻烦但还是可以测出来的！

4. 钟摆带来的两个问题。

首先，当你移动到地球上不同的纬度和高度时，重力加速度会发生变化!

不同纬度，高度和重力加速度

由于自转地球在赤道处膨胀，而在两极被压缩，使得重力引起的加速度在高纬度地区略大，在赤道附近略低。此外，更高的海拔意味着你离地心更远，所以重力在海平面上会略高，在高海拔地区会略低。