卡馬爾

卡馬爾（），通常簡稱為「卡沙巴」（，阿拉伯語中稱為木頭），是一個用來決定緯度的天文導航裝置。已知卡馬爾的發明使得最早的緯度航行成為可能，並自10世紀起在印度洋地區使用。它被印度航海家們使用不久後，然後在16世紀之前的某個時候，中國航海家也採用了。

描述
由於北極星目前接近天北極，其高度與觀測者的緯度良好近似。卡馬爾由一張約的長方形木卡組成，一條帶數個等距結的繩子穿過卡片中央的孔。卡馬爾的使用方式是將繩結的一端用牙齒咬住，另一端則用手拉值，並讓繩子保持大致與地面平行的狀態。接著卡片沿著繩結動位置，使下緣與地平線齊平，上緣剛好露出目標恆星，通常是北極星。因為北極星與地平線的角度不隨經度或時間改變。接著可以透過計算從牙齒到卡片的結數來測量角度；或者如果已知要要到達地點的緯度，可以把特定的繩結綁在繩子上適當的位置。

自己做卡馬爾
製作自己的卡馬爾不必遵循特定的標準或計算；你只需要一塊木片、一條繩子，以及六分儀或任何可以測量角度的儀器幫助，就能完成你個人卡馬爾的首次校準。選擇任何天體，最好是北極星。以六分儀的角度讀數為例，例如24度。接著用卡馬爾測量，例如至繩結的弦長為15公分，因此15公分等於24度。你可以對不同天體用同樣的方法持續做出不同緯度對應繩結的弦長，直到你有自己的測量標準。一個實用的小技巧——做一張校正卡，直接印在卡馬爾的板上，例如 30cm=45度，20cm=30度。

繩結通常綁成一指寬度的角度。當手臂指直時，每個人手指的寬度測量的角度大致相似。這種方法廣泛使用於粗略測量角度（至今仍用於），這種角度在阿拉伯語中稱為「issabah إصبع」或「zhi」，兩者在中文中都是「手指」的意思。以現代標準來看，這大約是1度36分25秒，也就是剛好超過1.5度。它等於手指寬度與手臂長度比值的反正弦。在中國航海中，「角」這個單位也用來表示四分之一指的角度（24分6秒的角度）。

由於卡片寬度有限，卡馬爾僅在赤道附近的緯度測量北極星時才真正有用，因為北極星靠近地平線。這一事實或許解釋了為何它在歐洲並不普遍。針對這些高緯度地區的需求，使用了基於相同原理但更複雜裝置，尤其是十字測天儀]和反向高度儀。

卡馬爾至今仍是所推薦使用的工具。在此類應用中，它可用於估算到陸地的距離。距離可由以下公式計算：

:D=\frac{Sd}{s}
其中D是到物體的距離，S是所觀察物體的大小，d是從卡馬爾到觀察者眼睛的距離，和s是卡馬爾的大小。

相關條目
*六分儀
*牽星法
*過洋牽星術

註解
參考文獻

• Carreiro, Carlos B., Portugal's Golden Years, The Life and Times of Prince Henry "The Navigator". Dorrance Publishing Co., p. 84
• Malhão Pereira, J.M. (2003), "The Stellar Compass and the Kamal. An Interpretation of its Practical Use", in Proceedings of the International Seminar on Marine Archeology, Delhi, also published by Academia de Marinha (Lisbon, 2003).

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