数学如何为海上的船舶指引方向？

TED出品的动画片“数学如何为海上船舶指引方向？”（How Math Can Help Map the Seas）向观众展示了数学在海上导航中的应用。

该片通过生动的图示和动画，向观众展示了三角函数、球面三角学和天文学在航海领域的重要作用。

影片首先介绍了航海历史上的一个重要问题：如何确定船舶在大海上的位置？在过去的几个世纪中，人们使用了各种不同的方法，包括星座观测和地标导航。

然而，这些方法都有其局限性，特别是在大洋中央没有地标的情况下。随着数学的发展，人们开始使用三角函数和球面三角学来解决这个问题。

在影片中，观众将看到如何使用三角函数和球面三角学来计算船舶的位置。例如，船舶的位置可以通过测量太阳或星星的高度来确定。

通过使用三角函数和球面三角学，可以计算出太阳或星星的位置，并将其与天文表中的数据进行比较，从而确定船舶的位置。

此外，影片还介绍了另一个重要的数学概念：向量。通过使用向量，船舶的速度和方向可以被计算和跟踪。这在长时间航行和航线规划中尤为重要。

最后，影片向观众展示了现代航海领域所使用的技术，例如GPS和惯性导航系统。
这些技术可以在大洋中央无法使用天文测量的情况下，通过计算和跟踪船舶的位置和速度来确定其位置。

该片生动地向观众展示了数学在航海领域的应用。通过展示三角函数、球面三角学和向量的应用，以及现代技术的发展，观众可以深入了解数学在航海中的重要性。