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英国格林尼治天文台成为经度原点的的过程

时间:2017-07-04 07:36:24分类:文史百科来源:中国历史网

英国格林尼治天文台成为经度原点的的过程

导读:英国格林尼治天文台最早建于1676年。它成为全世界最负盛名的天文台的重要原因之一是,人们在这里找到了世界通用的“经度”。格林尼治天文台第一个研究出了简易测定航海中船舶方位的方法。测定位置需要两个参数:经度和纬度。海员们很早就懂得在夜间比照北斗星的高度角推算纬度,可是经度的计算要难得多。精确的海图出现之前,航海家只能用罗盘、铅垂线或大致估计的船速来确定自己的地理位置,很不可靠。因此,在15世纪航海事业走向常规化的时候,随时测定船舶的位置就成了一个迫在眉睫的问题,也成了当时欧洲各国科学家竞技的焦点。

格林尼治天文台最初的使命是:观测星空,绘制完整的星空图。这样人们就可以按照星空图来测定船舶所在地的经度。但这是一个费时费力、需要大量专业人才和专业观测工具与地点的工作。星空图绘制工作还没有完成的问题在18世纪初终于从“不便”演变成了“灾难”。

1707年10月,4艘英国海军的船只因为定位混乱而在西西里岛附近相撞,死亡2000多人,震惊世界。英国议会就此成立了“经度委员会”。悬赏2万英镑(相当于现在100万英镑)征集确认经度的简易办法。这个奖项直到几十年后才出人意料地被一个名叫约翰·哈瑞森的钟表匠获得。早在1530年就有科学家指出:只要带上一座钟,让它从航海开始时保持准确的走时,到一个新地方后,把这座钟的时间和当地的时间比较,利用时差就可以测算两地的经度差,也就可以求得一个地方的经度。但当时的钟表要靠钟摆的摆动来计算时间,航行的船只无法保持水平,船一晃,钟摆一歪,时间就“不见”了。

这个当时并不可行的想法为后来的人们提供了一个找到经度的思路:只要有准确的计时工具,就可以在任何地方轻松地计算经度。1730年,钟表匠约翰·哈瑞森走进了格林尼治天文台的大门,拜会当时的台长,也就是哈雷彗星在西方的发现者,埃德蒙·哈雷。哈雷接纳了他。此后的29年里,哈瑞森用机械齿轮制作出了4代不需钟摆的计时器。他的第四代产品在62天的航行中仅仅出现了5秒的误差,完全可以用来计算经度。哈瑞森终于在80岁的时候获得了这笔巨额奖金。

在星空图和精密钟表的双重帮助下,1767年,根据格林尼治天文台提供的数据绘制的英国航海历出版了。这份航海历上规定的0度经度线就是通过格林尼治天文台的经线。那时,离开伦敦准备远航的人们都会带着自己的表到格林尼治天文台来,请天文台对表进行一个月的测试。在告别伦敦的时候,船只也会经过格林尼治,用0度经线的时间对一次时,再驶向茫茫大海。

但并非所有国家都愿意使用英国的天文台做经度原点。1634年4月,法国红衣主教里舍利厄曾确定加那利群岛最西边的耶罗岛为经度起算点。各国航海家们在实际航行中也常常另搞一套,他们喜欢采用某一航线的出发点作为起算点。意大利著名天文学家皮阿齐还曾经提出:“如果一定需要这样一个公共的原点,那为什么不选取埃及的大金字塔呢?”

最终,英国的综合国力解决了这个问题。19世纪,英国成为世界上最发达的国家。在航海业上的垄断地位和遍及世界的殖民地,都加快了格林尼治0度经线在全球的普及。1850年,美国政府决定采用格林尼治子午线。1853年,俄国海军大臣宣布使用格林尼治子午线。到了1883年,全世界已经有90%以上的航海家用格林尼治经线做标准来计算经度。1884年,美国华盛顿召开的国际经度会议把经过格林尼治的经线正式确定为零度经线、世界时间计量和经度计量的标准子午线———“本初子午线”。

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