【方向辨正疑惑】 @ 【術龍五術堪輿學苑】

【方向辨正疑惑】

【轉貼】方向辨正-糾正幾千年來的一個錯誤

提要：
由於我們直覺的錯誤，所以我們生活習慣上認為的東西方向和地理上規定的東西方向有很大的偏差，這就是航海，航空，氣流，洋流在東西方向上經常出現偏向的主要原因，而非當今地理學以及物理學上所說的完全是由地球自轉（科里奧利力）造成的。

關鍵詞：地理方向，視覺方向，偏向

正文：
我們從小就學會了辨認方向，我們知道本地正午12個點太陽所在的位置為正南方，我們面向太陽兩臂左右平伸所指的方向為正東正西方。我們平時常好這樣說： "我家的正東有座山"等等。其實，我們這些判斷都是錯誤的，因為我們這裡認為的東西方向只是我們感覺上的東西方向，而不是地理學上規定的東西方向，我們所認為的正東方其實是地理上的東南方。為什麼呢？

大家都知道，地理學上對方向是這樣規定的：經線所指的方向為南北方，緯線所指的方向為東西方，東西和南北是垂直的。

其實，對於"東西和南北垂直"這一觀念，在地理學的規定之前，即在用經線和緯線表示坐標之前，人類就已經形成了，這樣代代流傳下來，我們每個人在很小的時候就已經知道東西和南北是垂直的了，所以這一觀念可以說是我們的一個直覺，而問題恰恰就出在這個直覺上。

假設在北緯30度的一點一上，一個人面向正南而立，左右平伸兩臂，那麼憑直覺，他就會認為他兩臂所指的方向就是東西方，如果從他的腳下開始，沿著他兩臂所指的方向在地面上畫一條直線，則這條直線就是東西方向的。其實不是的。

2007年12月11日0時26分
這是因為人在豎直站立時，由於地心的引力，人的腳底是朝向地心的，當人面南站立而又左右平伸兩臂時，兩臂和身體這兩條相交直線就決定了一個平面甲，這個平面是經過地心的。

這個平面一和地面的交線就是一個經過站立點並與該點的緯線相切的大圓乙（平面一和大圓b很重要，請大家務必記住）。

人從自己的腳下沿著兩臂所指示的方向在地面上畫的那條直線其實就是這個大圓乙因為這個大圓b必過赤道，所以人在地面上畫的那條直線實際所指的方向就是東南方和西南方，在南半球上則是東北方和西北方。

[圖片說明：地球上的一點一站著一個人，面南而立，左右平伸兩臂，過一點的緯度圈是agfha 。

點的地理上的東西方向在宏富（西方）和ahf （東方） ;如果還考慮地面上和地面下的東西方向（即空間上的東西方向），則空間上的東西方向在以地心o為頂，過agfha的圓錐面鄰bcdeb上（ oab線除外）（即這個圓錐面上所有的點都在一點的正東或正西）。

點視覺上的東西方向在平面一上（ oab線除外），貼著地面的視覺的東西方向在大圓線上，即圖中的（東）和（西）。

若再假設大圓上有一點的k （如圖中所示），在這一點上有一座很高的燈塔，則一點的人會認為這座燈塔在他的正西方，顯然是錯覺。

為什麼說一點的地理上的東西方向在圓錐面上？

這是因為：

原文中我說的地理的東西方向只適用於地面，不適用於地面上和地面下（空間）。也就是說，貼著地面順著緯線的方向是地理上的東西方向，這個方向顯然是曲線。

而在該緯度面中的地面的上方和下方就不是地理上的東西方向了。

那麼對於地面上方和地下的東西方向怎麼確定？

也就是問：緯度面所指的方向是不是也是東西方向？北緯30度的一點一的東西方向是不是分佈在這個緯度面上？

假設在北緯30度的緯度面上有一點磷，這一點在地面上方，它在該緯度線上的正投影為一個。假設我們從一出發沿30度緯度線向西走一小段距離到達點克，那麼點一當然在點克的正東方向。下面我要問：與點一在同一緯度面上的點p是不是也在點克的正東方？

當我們從點克出發，沿著30度的緯線向東走時，一定能到達點甲，但是到達1時，我們卻發現點p在我們的南方，而不是正上方，因為我們的身體和30度的緯度面是傾斜的。所以說，如果認為點p在點克的正東方就有問題了。所以說，緯度面所指的方向不是東西方向。

再例如，在點一上長一顆很高的樹，樹根當然在30度的緯度面上，那麼樹梢就不在30度的緯度面上，這樣我們就會得到樹根在點克的正東而樹梢不是，這樣就有矛盾了。

綜上所述，所以點克的正東正西方不應該在30度的緯度面上，那麼應該在哪裡呢？應該在以地心為頂點，過30度緯線的圓錐面上。所以，地理上的東西方向，除了赤道和兩極點外，都不是平面，而是圓錐曲面。視覺上的東西方向是個平面，同一點的視覺平面和那個圓錐面是相切的。

為了敘述的方便，本文把地理上規定的方向稱為地理方向，把人感覺上的方向稱為視覺方向。

當一個人面向正東站立時，他把眼光上下移動，其實他的視線是在平面一內移動的。

他會把平面一內的方向當作正東方，把平面一左面的方向當作東北方，把平面一右面的方向當作東南方。

而站立點的真正東西方向，即地理方向是由該點的緯線指示的，因為該點的緯度圈與該點的大圓b相切，夾角為該點的緯度數，所以該點的視覺東西方和地理東西方的偏差是該點的緯度數。

在本問開頭一點的那個人的視覺東西方和地理東西方相差30度。

在赤道上，因為緯度圈和大圓b重合，所以視覺東西方和地理東西方一致。

在兩極點，視覺東西方和地理東西方偏差90度，所以在兩極點沒有東西方，只有南北方。

因為人與緯度圈之間是相互傾斜的，所以緯度圈在人的眼裡則成了橢圓，真正的東西方，即緯線所指的方向，在人的眼裡則變成了彎向東北和西北的曲線。點的人，只有向南傾斜30度站立時，他的身體才會在緯度面內，他平伸兩臂在地面上畫出的那條直線才是地理上的東西方向線。

總結以上的分析可知：因為人與緯度面是相互傾斜的，所以人的視覺東西方和地理東西方存在著偏差，偏差程度和緯度相等。

春分和秋分兩天的早上，太陽從赤道面上升起，也就是從地理方向的東南方升起，但因為太陽在升起時要經過平面甲，所以我們就看到太陽是從正東方升起的，這其實是錯覺。

航海中，如果從海圖上查到目的地和輪船在同一緯度上，即目的地在輪船的正東方，可是當輪船向正東行駛時，它其實是向東南方行駛的，所以最終它要駛到赤道上去。

這種偏向的運動，還有氣流，洋流等自由運動物體在東西方向上的偏向運動，主要就是由這種大圓b和緯度面相傾斜造成的。

而當今地理學和物理學則認為是由地球自轉產生的慣性力-科里奧利力造成的，這是錯誤的。在南北上的偏向運動是由科里奧利力造成的，而在東西方向上的偏向運動則不是的。

因為即使地球不自轉，在東西方向上仍然會有偏向運動。

舉個例子來說：假設地球表面光滑，不自轉。在北緯30度的一點上放一個球，我們向正東方向上推它一下，時它自由運動下去，那麼它就會沿著大圓b向東南運動，而不可能沿著緯度圈運動，所以仍然會造成偏向。

好了，就寫到這裡，如果有誰對此有興趣，我們可以再討論。

最後出三個小問題，給大家練練筆：

一：假設地球是個正球，半徑為俄，一個人從東經0度，北緯n度開始一直向著他感覺上的正東行走，或者他帶著指南針（假設磁極和地極重合），按指南針所指的正東行走，請問他在赤道的落腳點的經度是多少？

（提醒一下子：這個問題絕不是畫一個大圓b就解決了的，因為人每向前走一步，他的緯度都要變化，他所看的正東方的角度也要變化）

二：一個人站在北緯40度，東經120度這一點上（假設是上圖的1點） ;在該緯度，東經115度上（假設是上圖的克點），有一高30公里的燈塔，這座燈塔當然在一點的正西，即整個塔身都在上圖的圓錐面上（以地心o為頂，過40度緯度圈的圓錐面）。

現在問：在一點的人開來，該燈塔在什麼方位？

（提示：人的視線和人的身體構成了一平面，這個平面必過燈塔和地心，只要求出這個平面和上圖中平面一的夾角即可。因為平面一是這個人的視覺上的西方，所以平面一是他的判定標準）

參考答案：西偏北1.6度，塔頂的仰角為0.6度（假設地球的半徑為6370公里，並忽略人的身高和空氣的折射）。

三：一個人站在北緯40度某點，看到正東方水平位置有一山尖，並測出此山尖距他20公里，問此山尖的真正坐標是多少？

以上三個問題均假設地球是個標準球體。