Что случилось с премьер-меридианом

• April 26, 2024

Главный Меридиан Мира - это «где начинается время» на нуле градусов долготы. По международному соглашению в 1884 году, он был расположен в Гринвиче, Англия. Но если вы остановитесь на этом меридиане и посмотрите на GPS на своем телефоне, он не будет показывать ноль. Что произошло?

Изображение заголовка показывает посетителя как меридиан с одной ногой в западном полушарии и другой в восточном.

Что такое простой меридиан?
У нас есть географическая система координат для Земли, которая позволяет нам определять местоположение, используя два набора чисел. широта показывает, как далеко север-юг это и долгота как далеко восток-запад. Линия широты называется параллельно и линия долготы является меридиан.

Экватор, который делит Землю на северную и южную половины, является нулевой широтой. Другие линии широты параллельны экватору и показывают угловое расстояние север или юг от экватора. Меридианные линии проходят через оба полюса и делят Землю на равные половины. Они сходятся на полюсах, и, поскольку с географической точки зрения нет очевидной отправной точки, нужно выбрать нулевой меридиан с нулевой долготой.

Слишком много простых меридианов
Исторически сложилось, что были десятки простых меридианов. Карты и навигационные карты не были стандартизированы, и страны, как правило, выбирали основной меридиан, который проходил через эту страну или приближался к ней. Кроме того, время считалось по местному времени Солнца. Ведь мало кто когда-либо уходил очень далеко от дома.

Но в девятнадцатом веке мир быстро менялся. В некотором смысле, становилось все меньше. Корабли обычно путешествовали на большие расстояния, и им требовались точные карты. Морякам было не только сложно, но и опасно переводить из одной системы координат в другую. А на суше железные дороги, которые связывают большие площади, нуждаются в стандартизированном расписании.

В 1850 году США, страна, охватывающая континент, сделали Гринвич официальным ориентиром для своей морской навигации и международных коммуникаций. Но самым важным шагом вперед стала Международная конференция по меридианам, состоявшаяся в Вашингтоне в 1884 году. Двадцать пять представленных стран согласились сделать гринвичский меридиан нулем долготы и эталоном времени. Географически не было очевидного первичного меридиана, но в практическом плане диаграммы, основанные на гринвичском меридиане, уже использовались более чем 70% мировой торговли.

Гринвичские меридианы
Обсерватории нужен меридиан, потому что транзитный телескоп, установленный вдоль меридиана, мог бы использоваться для точных позиционных измерений небесных объектов. А поскольку Солнце пересекло бы меридиан в полдень по местному времени, оно также стало ориентиром для отсчета времени.

Инструмент, известный как Airy Transit Circle (меридиональный телескоп), был установлен астрономом королевским сэром Джорджем Эйри в 1850 году. Его меридиан стал Гринвичский меридиан и британский эталон времени. Это был меридиан, принятый Меридианной Конференцией как Главный Меридиан Мира.

Посетителей Гринвича могут смущать многочисленные меридианы, но, конечно же, до Эйри был Королевский астроном, который установил транзитные инструменты и установил меридианы. Меридиан предшественника Эйри Джеймса Брэдли определил гринвичский меридиан в течение нескольких десятилетий. Интересно, что меридиан Брэдли до сих пор используется британским национальным картографическим агентством, Ordnance Survey, как ноль долготы.

Эйри Меридиан находится на долготе 0 ° 0′5,3 ″ з.д.
Если вы находитесь в Гринвиче в старой обсерватории, вы можете увидеть воздушный транзитный круг и, как на изображении заголовка, полосу из нержавеющей стали, отмечающую премьер-меридиан. По определению, Транзитный Круг Эйри лежал на долготе 0 °, но не больше. В течение некоторого времени для тех, кто имеет GPS, было очевидно, что эта линия меридиана не на 0 ° долготы, но на 0 ° 0'5,3 ″ з.д., примерно в 102 метрах (334 фута) к востоку от показания 0 °.

Существовали различные идеи о том, почему меридианы Airy и GPS различаются, но загадка не была решена до 2015 года. В исследовательской работе были оценены основные попытки объяснить несоответствие. Они были уволены, за исключением одного, который точно учитывает разницу, а именно отклонение вертикали.

Отклонение вертикали
Чтобы правильно установить транзитный инструмент, они использовали отвес для установления вертикальный.

Если бы Земля была совершенно сферической, а ее гравитационное поле везде одинаковым, все отвесы указывали бы на центр Земли. Но это не так. Гравитационная сила связана с массой, поэтому, например, ее увеличивают близлежащие горы. Отклонение вертикали - это разница между локальной вертикалью, взятой отвесной линией, и линией, проходящей через центр Земли.

Поскольку вы не могли нанести на карту каждый кусочек Земли, геодезисты использовали математические модели для наилучшего соответствия между реальной Землей и сферической Землей одинаковой плотности. Данные для этих моделей получены из астрономических измерений.

Однако в двадцатом веке астрономические измерения стали более сложными, и спутники используются с 1984 года. Их измерения производятся со ссылкой на центр масс Земли, а не, как в прошлом, на локальные вертикали. Хотя система все еще моделирует Землю, она делает это более точно.

Похоже, что локальное гравитационное поле в Гринвиче - хотя поблизости нет гор - не тянет прямо вниз. Отклонение от вертикали небольшое, но в 21 веке это заметно для людей со смартфонами.

Ссылка:
Стивен Мэлис и др., «Почему сдвинулся гринвичский меридиан», J Geod DOI 10.1007 / s00190-015-0844-y

Видео инструкция: ▶️ Нарисованное счастье - Премьера | Фильмы и сериалы - Русские мелодрамы (April 2024).