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東西半球分界線(東西半球分界線不是本初子午線)
因為緯線是天然確定的,經(jīng)線卻不是。地球在東西方向的周長是大體相等的,而在南北方向的周長,則會隨著緯度增加而不斷縮小。在地理學(xué)中,赤道被定義為地球表面的點隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生軌跡周長最長的一條圓周線,這是條唯一且確定的緯線。
赤道的產(chǎn)生,乃是自然之理,本初子午線(也就是0°經(jīng)線)的產(chǎn)生,則體現(xiàn)著歷史的演變和國際影響力的競爭。
托勒密地圖,13世紀(jì)抄本版
我們今天所說的經(jīng)緯線概念,可以追溯至2000年前的希臘化時代。亞歷山大里亞的學(xué)者埃拉托斯特尼首次提出了經(jīng)緯線,并測算了地球的周長。公元2世紀(jì),托勒密在其著作《地理學(xué)指南》(Γεωγραφικ? ?φ?γησι?)中,首次使用一致的子午線繪制了世界地圖。
經(jīng)線垂直于緯線,且周長大體相等,理論上任何一條經(jīng)線都可以被定為0°經(jīng)線。作為衡量東西的標(biāo)準(zhǔn),托勒密以非洲西海岸以西的“幸運(yùn)島”為基準(zhǔn)設(shè)定了子午線。一般認(rèn)為幸運(yùn)島就是今天人們所說的加納利群島,不過在托勒密的地圖中,它的位置更接近于今天的佛得角群島。
16世紀(jì)制圖名家墨卡托繪制的世界地圖,這張地圖以佛得角群島作為東西半球的分界線。
托勒密著作的影響力延續(xù)千年,一直到16世紀(jì),西方的許多地圖都是以托勒密的《地理學(xué)指南》作為藍(lán)本的。但還是有很多人希望能找到“天然”的子午線,比如哥倫布就認(rèn)為,指南針指向了大西洋中北部的某地,那里正是天然子午線的所在。在1493年,西班牙與葡萄牙兩國在教皇亞歷山大六世的仲裁下,以佛得角以西370里格的經(jīng)線為基準(zhǔn),劃分了東西半球的勢力歸屬,這條著名的“教皇子午線”,也體現(xiàn)了當(dāng)時人們對經(jīng)度起點的看法。
指針標(biāo)注之處即為耶羅島,以此為基點設(shè)定一條0°經(jīng)線,恰好可以避開西非海岸線,不會穿過很多大陸上的國家,這就避免了一國的東西兩部分橫跨0°經(jīng)線的尷尬
隨著認(rèn)識的深入,人們逐漸認(rèn)識到子午線的劃分與地磁場無關(guān),但不管怎么說,還是要確定一條經(jīng)線作為衡量東西的標(biāo)準(zhǔn)。1634年,法國國王路易十三和紅衣主教黎塞留決定以加納利群島中的耶羅島作為子午線的基準(zhǔn)。加納利群島位于西非海岸以西,耶羅島又位于加納利群島的最西方,當(dāng)時的法國人認(rèn)為這座島嶼是舊大陸的最西端,恰好與巴黎的經(jīng)度相差20度,很適合作為經(jīng)度的基準(zhǔn)。(后來,人們發(fā)現(xiàn)耶羅島與巴黎的經(jīng)度差并不是20度,但還是以巴黎以西20度作為經(jīng)線的基準(zhǔn))
巴黎天文臺的子午線廳,或卡西尼廳
1666年,法王路易十四下令建造巴黎天文臺。1667年的仲夏節(jié)(通常在夏至前后),科學(xué)院(法國科學(xué)院的前身)確定了天文臺的具體位置,并以此為基準(zhǔn)設(shè)定了子午線,也就是所謂“巴黎子午線”或“法蘭西子午線”(la Méridienne de France)。此后,在喬萬尼.卡西尼和雅克.卡西尼的組織下,法國學(xué)者展開了大規(guī)模的大地測量,仔細(xì)測量了地球的子午線和周長。
*.值得一提的是,來自意大利的卡西尼家族連續(xù)四代掌管巴黎天文臺,這一百多年來,他們一直領(lǐng)導(dǎo)著法國的天文和大地測量工作。
哈里森的第一臺航海鐘
設(shè)定子午線的主要目的,是為了確定方位,測算時間。在地球上,經(jīng)度每相差15度,時間就會相差1小時(360/24)。18世紀(jì)初,英國木匠約翰.哈里森發(fā)明了體積小巧,走時準(zhǔn)確的航海鐘。之后,皇家天文學(xué)家(英國地位最高的天文學(xué)家,大致相當(dāng)于中國欽天監(jiān)的領(lǐng)導(dǎo)人)弗拉姆斯蒂德和哈雷開發(fā)了精確的月角距導(dǎo)航法,通過航海歷和航海鐘,海員們能夠很容易的確定自己所在的位置。
在法國之后,歐洲各國也陸續(xù)開展了大規(guī)模的測繪,并以本國的某地(一般是首都)作為子午線的起點。在普魯士,子午線的基準(zhǔn)位于柏林,在丹麥,基準(zhǔn)在哥本哈根,在俄國,基準(zhǔn)在圣彼得堡的普爾科沃天文臺,而在英國,子午線則以倫敦的格林尼治天文臺為基準(zhǔn)。
1765-1811年間,皇家天文學(xué)家內(nèi)維爾.馬斯基林根據(jù)格林尼治子午線,編寫了49期《航海歷書》(The Nautical Almanac)。這部《航海歷書》影響力非凡,甚至連法文譯本中也保留了以格林尼治作為基準(zhǔn)的測算方式,盡管法國的天文歷書Connaissance des temps(意為時間之書,這是世界第一部天文年鑒)中的其他表格都以巴黎子午線為基準(zhǔn)。
可以想見,隨著《航海歷書》的流行和大英帝國的發(fā)展,越來越多的船只開始以格林尼治子午線作為航海定位的標(biāo)準(zhǔn)。于是英國的子午線,逐漸成為更多人的第一選擇。
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