格林威治子午線
51°28′40.12″N 0°00′05.31″W / 51.4778111°N 0.0014750°W
格林威治子午線是以在倫敦格林威治皇家天文台為基地[1]，由喬治·比德爾·艾里爵士在1851年設置的子午線。至1884年，已有超過三分之二的船舶使用此線作為他們海圖和地圖子午線的基準。同年（1884年）10月，美國總統賈斯特·亞瑟組織25個國家的41位代表在美國華盛頓特區召開國際子午線會議，將穿過格林威治天文台的子午線選定為官方認定的本初子午線[note 1]。然而，法國投棄權票，並在地圖中繼續使用巴黎子午線數十年。
本初子午線通過格林威治天文台的艾里中星儀（51°28′40.1″N 0°0′5.3″W / 51.477806°N 0.001472°W[3]），現在取而代之的是在院子裏的不銹鋼和黃銅帶標示，並且從1999年12月16日起改由強大的綠色雷射朝向倫敦北方，在夜空中閃耀着。
全球定位系統（GPS）接受器在格林威治子午線標誌上顯示的經度讀數不是0度0分0秒，而是在本初子午線以西5.3弧秒（102.478米）。在過去，人們認為這種偏差源於基於太空建立的參考系（例如 GPS 系統使用的 WGS84 參考系）本身存在的誤差，或源於國際時間局累積的誤差。現代研究認為，垂線偏差導致天文學觀測得到的結果與衛星導航系統提供的坐標存在差異；排除這一影響後，兩種方式得到的子午線模型並沒有系統性的差異[4]。
歷史
[編輯]在建立目前常見的經線之前，大多數海事國家都已經建立了自己的基本子午線，並且都無異議的通過自己的國土。1721年，英國建立了自己的基本子午線，通過早期在格林威治的皇家天文台新建立的子午儀。這條子午線為了修建新的、更好的儀器，已經向東遷移過三次，總共移動了約10米左右，這是為了讓施工過程時仍能不間斷地觀測。最後的子午線是假想通過北極和南極與艾里中星儀的經線；中星儀的安裝必須垂直於當地的水平面（這是垂直於當地平面的鉛錘線）。1851年，該線成為英國的子午線[5]。出於這段期間實務上的目的，有關子午線的移動並未被標記。
1884年，國際子午線會議產生國際認可的單一子午線，選擇的子午線就是通過位於格林威治艾里中星儀的子午線，使它成為本初子午線。大約也在這個會議的期間，科學家也正在大規模的測量垂線偏差[6]。人們預期在各不同地點的鉛錘線如果延伸下去，應該都通過一個點，也就是地心。但因為地球質量分佈的不平均，真實的情況並非如此。若要使計算可行，科學家定義出回轉的橢球體；給定的橢球體是在特定的各區域測量出的，比如一個國家或大陸，可以得到良好的折衷值。在一個特定天文台，鉛錘線和垂直於迴轉橢球表面線之間的差別稱為垂線偏差[7]。國際子午線會議並沒有考慮這個。
這種現象意味着，當艾里中星儀建築時，因為是使用鉛錘線來調整望遠鏡的垂直，垂線略偏離於現在用於定義經度和緯度的國際地表參考系統（這與使用於GPS的WGS84幾乎完全相同）的橢球表面垂線。這反過來意味着通過艾里中星儀的子午線稍微偏向現代的天球子午線（本初子午線正上方天空中的經線）東方。這樣的結果是，這架望遠鏡測量的任何過中天時刻都會在預測時間之前0.353秒（或0.353恆星秒）之前過中天。實際情形是，現代的子午線並不對應於艾里中星儀，而是在它的東方102米之處[8]。對於所有實際航行時間，這種差異並不大，因此水手們當然不會發現[3]。
今天的子午線
[編輯]格林威治子午線經過下列國家：
相關條目
[編輯]註解
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ ROG Learing Team. The Prime Meridian at Greenwich. Royal Museums Greenwich. Royal Museums Greenwich. 23 August 2002 [14 June 2012]. （原始內容存檔於2015-11-07）.
- ^ Howse 1997，第12, 137頁
- ^ 3.0 3.1 Malys, Stephen; Seago, John H.; Palvis, Nikolaos K.; Seidelmann, P. Kenneth; Kaplan, George H. Why the Greenwich meridian moved. Journal of Geodesy. 1 August 2015 [2016-08-13]. doi:10.1007/s00190-015-0844-6. （原始內容存檔於2016-08-15）.
- ^ Malys, Stephen; Pavlis, Nikolaos; Seidelmann, Kenneth; Kaplan, George; Seago, John H. Why the Greenwich meridian moved. Journal of Geodesy. 2015, 89 (12): 1263–1272. doi:10.1007/s00190-015-0844-y
.
- ^ The Greenwich Meridian. [2016-08-13]. （原始內容存檔於2012-05-02）.
- ^ Dracup, Joseph F. Geodetic Surveys in the United States, the Beginning and the Next 100 Years. NOAA History: A Science Oddesy. 8 June 2006 [2016-08-13]. （原始內容存檔於2020-06-12）.
- ^ Geodesy for the Layman (PDF) (技術報告) 5th: 6–10. December 1983 [2016-08-13]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-03-29）. 已忽略未知參數
|institut ion=(幫助) - ^ Scientists explain why Greenwich Meridian line is in 'wrong place'. BBC News. [2016-08-13]. （原始內容存檔於2015-08-17）.
- Howse, Derek. Greenwich Time and the Longitude. Phillip Wilson. 1997 [2016-07-27]. ISBN 0-85667-468-0. （原始內容存檔於2020-06-12）.
