451-853497-[趣味拓展]时间差_delta_datetime_纪念日提醒程序.sy.md

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时间日期

回忆

• 上次了解了日期和时间
  • 有基本的module
    • time
    • datetime
• 还了解了古代计时的方法
  • 时间差在航海时非常有用
  • 应该如何记录是时间差呢？🤔

星盘

• Astrolabe
  • 最早含义是 星盘
  • 测量星星和水平面夹角的
  • 后来也被翻译为 等高仪

• 水手用等高仪来测量太阳高度
  • 但由于船的甲板是上下起伏的
  • 这种仪器极难操作
  • 而且不容易测算准确
  • 后来人们用直角仪取代了星盘

• 而且大海起幅导致时钟根本不准确
  • 所以对于定位都是大概齐的事情
  • 但是随着大海航时代的开启
  • 这种风险实在太大

1707年的大海难

• 2000人 五艘木质大帆船

沉船

• 沉了四艘
  • 船长跑到当地土著那里
    • 因为戴着戒指被谋杀了

• 这个岛其实就在英国边上
  • 这就是英国在日不落之前的开局
• 有了问题
  • 开始想办法解决

经度法案

• 安妮以女王的名义
  • 发布了经度法案(Longitude Act)

• 谁能解决
  • 航行中的经纬度测量问题
  • 就给20000万

六分仪

• 六分仪用来测量
  • 远方两个目标之间夹角 的 光学仪器
• 通常用它 测量某一时刻天体与海平线或地平线的夹角
  • 比如北极星
  • 更常见的是太阳

• 只要把左边的太阳放到海平面上就可以了
  • 用这东西可以测量太阳角度

• 可是，太阳角度是随着时间变化的

太阳仰角

• 纬度就像腰带
• 中午十二点的太阳倾角
  • 肯定是可以知道纬度的

正午已到

• 正午是明确的上下午的分割线
  • 最初 只能区分上下午
  • 不能区分时辰

import datetime

# 获取当前时间
current_time = datetime.datetime.now().time()

# 判断当前时间属于早上、中午还是晚上
if current_time < datetime.time(12):
    print("早上好！")
elif current_time < datetime.time(18):
    print("中午好！")
else:
    print("晚上好！")

• 后来能够区分时辰
  • 甚至具体的时间差
  • 在根据时间差和航速
  • 就可以知道大致位置
• 但是如何确保时间差呢？

时间差的作用

• 早年间用的是沙漏
  • 一沙漏的时间
    • 有点像一炷香的时间

• 以前的钟表都是机械的
  • 一到大海上就不准了
    • 因为波浪起起伏伏
      • 船随沉浮浪
• 想要明确时间差
  • 应该怎么办呢？

木匠

• John Harrison
  • 出生于 Foulby
  • 是五个孩子中的老大
  • 他的继父是一个木匠
  • 比较有名
  • 获得了蓝色勋章

• 他学的也是木匠
  • 这门手艺

委托

• 做钟表对于当时的木工来说
  • 比较非主流
• 家具比较多
  • 但是他接了一个活
  • 给马厩装钟表

• 300年过去了
  • 这马厩还是马厩

马厩上的钟表

• 这木头钟还能跑
  • 这可算是改变人类历史的家具了

• 这种木材是来自于非洲的乌木

  • 叫做lignum vitae
  • 意思是生命树
  • 自身有油
  • 三百年不用告油

• 他想用木头

  • 来解决时间差 这个问题

• 先看看python

  • 是如何解决时间差这个问题的

datetime

import datetime
import time
now = datetime.datetime.now()
ini_time = datetime.datetime(2014, 2, 3)
print((now - ini_time).days)

• 运行结果

• 可以用这个做一个
  • 纪念日提醒器吗？

纪念日提醒器

• 比如纪念日是2014/2/3

import datetime
ini_time = datetime.datetime(2014, 2, 3)
print(ini_time + datetime.timedelta(days=1))
print(ini_time + datetime.timedelta(days=7))
print(ini_time + datetime.timedelta(days=14))
print(ini_time + datetime.timedelta(days=21))
print(ini_time + datetime.timedelta(days=28))

• 21天可以养成一个习惯
  • 超过一个月怎么办呢？

一个月以上

from dateutil.relativedelta import relativedelta
import datetime
ini_time = datetime.datetime(2014, 2, 3)
print(ini_time + datetime.timedelta(days=1))
print(ini_time + datetime.timedelta(days=7))
print(ini_time + datetime.timedelta(days=14))
print(ini_time + datetime.timedelta(days=21))
print(ini_time + datetime.timedelta(days=28))
print(ini_time + relativedelta(months=1,days=1))
print(ini_time + relativedelta(months=2,days=1))
print(ini_time + relativedelta(months=3,days=1))
print(ini_time + relativedelta(months=4,days=1))
print(ini_time + relativedelta(months=5,days=1))
print(ini_time + relativedelta(months=6,days=1))
print(ini_time + relativedelta(years=1,days=1))

• 完整版

• 我们再回来
  • 看看大航海时代
    • 是如何精准计时的

时间

• 这个小装置叫做
  • grasshopper
    • 蚂蚱装置

• 可以有效避免
  • 波浪对于钟表的影响

测试环境

• 为了检验温度对于装置的影响
  • 他有两个屋子
    • 一个热
    • 一个冷

• 经度竖着的
  • 一天转360度
  • 平均每小时15度

迭代

• Harrison的产品经过了4版迭代

• 70+岁开始研究怀表
  • 终于得到了最新款h4
  • 议会想赖账

结果

• 后来国王King George III说必须给
  • 80岁得到奖金
  • 3年后死去

• 他获得的远比奖金更丰厚
  • 探索的快乐是生命的最高奖励

回首

• 这高级设备源于木工

• John Harrison 用木头做了一个钟表

  • 精度是每个月才有一秒误差

• 以前说约个时间

  • 擦黑就去 晚吧晌

• 现在

  • 有了钟表
    • 就不一样了
      • 精确到秒

应用

• 库克船长从第二次航行的时候就带上h4了
  • 用这个绘制了很多高精度的海图
  • 他管h4叫做不会失败的朋友(never-failing friend)

• 这款海军经线仪(Marine Chronometer)
  • 是世界上第一个全球定位系统
    • Global Positioning System
• 这才有
  • 大航海时代
    • 日不落的英帝国

总结

• 这次了解了时间差
  • 用的是
    • datetime.delta
    • dateutil.relativedelta.relativedelta
• 古代用的是Harison发明的
  • 基于蚂蚱装置的怀表H4
• 有了精准的定时器
  • 从而开启的大航海时代
• 大航海时代
  • 英国代表团 曾经带着H4 和各种先进设备
    • 来到中国
• 这是怎么一个过程呢？🤔
• 下次再说👋🏻