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歷史上的今天——1676年9月15日,格林尼治天文臺建臺

 泊木沐 2019-09-15

喬治·比德爾·艾里爵士,是英格蘭數學家與天文學家,于1835年至1881年之間擔任皇家天文學家。 他許多的貢獻包括在行星軌道、測量地球的平均密度、固體力學中二維問題的解題方法等研究,而且還包括在他擔任皇家天文學家時,確立格林威治于本初子午線上的貢獻。

19 世紀上半葉,很多國家又以通過本國主要天文臺的子午線為本初子午線。這樣一來,在世界上就同時存在幾條本初子午線,給后來的航海及大地測量帶來了諸多不便。1851年,艾里在格林威治天文臺設置中星儀,并以此確定格林威治子午線。從北極開始,本初子午線經過英國、法國、西班牙、阿爾及利亞、馬里、布基納法索、多哥和加納共8個國家,然后直至南極。因為當時超過三分之二的船只已使用該線為參考子午線。1884年10月13日,在華盛頓召開的國際天文學家代表會議決定,以經過英國倫敦東南格林尼治的經線為本初子午線,作為計算地理的起點和世界標準“時區(qū)”的起點。來自25個國家共41位代表參與了會議,法國代表在投票時棄權,在1911年之前法國仍以巴黎子午線作為經度起點。

格林尼治是英國倫敦的一個區(qū),說是一個區(qū),其實也就算是一個小鎮(zhèn),坐落在泰晤士河南岸,在倫敦主城區(qū)東南方向大約10多公里處。這個地方有格林尼治公園,這個公園是倫敦最古老的皇家建筑之一,公園里有大片草坪,還有一座小山,格林尼治天文臺就在這座小山上,從公園的草坪上可以直接俯瞰到天文臺。

人類航海最初是靠天體定位,白天通過觀察太陽方位,夜間則觀察北極星的方位來判斷所處的緯度。航海家使用一種很簡單的儀器來測量天體角度,稱之為“雅各竿”。以此量出偏角,然后利用偏角差來計算所在緯度和航程。這種技術被稱做“緯度航行”。早在公元前334年,亞歷山大渡海南侵,繼而東征,隨軍地理學家尼爾庫斯沿途搜集資料,準備繪制一幅“世界地圖”。他發(fā)現沿著亞歷山大東征的路線,由西向東,無論季節(jié)變換與日照長短都很相仿。于是作出了一個重要貢獻———在地球上劃出了第一條緯線。測量緯度比較成功,但確定經度卻非常困難了。因為當時不像緯度起點(即赤道)可以由地球自轉軸決定,理論上任何一條經線都可以被定為本初子午線,故此在歷史上曾對經線有不同的定位。

至于指南針,約在12世紀由中國傳入歐洲,后來又被歐洲的航海家改造成“指北”方向。最初的時候,人們僅在天氣情況惡劣,無法看到太陽和北極星,也不知道船首駛向何方時才使用羅盤。由于人們還無法科學地解釋指針為什么能找到北方,而且人們很快發(fā)現,指北針所指的北方經常不準確。因為他們不知道指針所指向的是磁北極,而并非真正的北方(其間的角度被稱為磁偏角)。在那時人們無法解釋這些現象,因而在一個未知的地方航行就不是很相信羅盤。

1674年,為了展開對英國軍械署的測量工作,英國爵士喬納·摩里建議修建一個天文臺,于是向國王查理二世提交了該請求,經過一番談判,國王查理二世任命約翰·弗蘭斯蒂德在倫敦格林尼治建造天文臺。1675年8月10日,國王查理二世下令安放奠基石,格林尼治天文臺的創(chuàng)建工程正式開始。在建造天文臺的同時,還創(chuàng)建了皇家天文學家的職位。然而,天文臺的修建過程并不算順利,天文臺的儀器和設備都是修建者私人的經費提供的,甚至將第一任皇家天文學家建成了天文臺的一部分。隨著時間流逝,天文臺不僅是安放天文工作上所需要的科學儀器,也合并了一定數量的其他工作。

1676年9月15日,天文臺已經建成,第一位擔任此職的是約翰·弗蘭斯蒂德,他以擔任天文臺的臺長和“致力于以最忱治的關心和努力校正天體運動的星表,和恒星的位置,以便能正確的定出經度,使導航成為完美的藝術”。弗蘭斯蒂德在很困難的條件下,獨自堅持數十年的觀測工作,終于完成了一份比較理想的星表。遺憾的是,這份星表沒有像原來設想的那樣得到最廣泛的使用,因為在這之前的70 來年間,精確的天文鐘已經得到很大的發(fā)展,用觀測月球位置來定時間和經度的方法已經顯得過時。

1835年,艾里被任命為第七任皇家天文學家。他首創(chuàng)利用“子午環(huán)”測定格林尼治平太陽時。該臺成為當時世界上測時手段較先進的天文臺。他保持這一職務長達45年之久,直到1881年八十歲退休時為止。他用精良的儀器裝備格林威治天文臺使之現代化,將它提高到了英國天文臺的水平。從1676年第一位任職的約翰.弗蘭斯蒂德入住到1948年天文學家遷出,先后有十位皇家天文學家落戶于此。

在格林尼治天文臺所屬的院子內部,有一條鑲嵌在地上的筆直的金屬線,這就是聞名世界的“本初子午線”。在子午線兩邊的地磚上,還刻著世界其他主要城市的名稱和經度。它深深地吸引著來自世界各地的游客。子午線的南端還有一座閣樓,閣樓的窗戶正對著子午線,窗戶里邊就是著名的中星儀,又叫子午儀。這是一種觀測恒星移動的天體測量儀,經度就是由中星儀來測量。

格林尼治天文臺和本初子午線,不僅充滿了當時人們對科學的探索精神和為航海人排憂解難的人文氣息,同時也充斥著自然氣息。在格林尼治天文臺,你可以體會到觀賞浩瀚無垠的星空帶來的無限遐想和廣闊胸懷,面對著無盡的星空,仿佛一切都只是塵埃,所有煩惱苦悶一掃而盡。

第二次世界大戰(zhàn)后,格林尼治地區(qū)人口劇增,工廠增加,空氣污染日趨嚴重,尤其是夜間燈光的干擾,對星空觀測極為不利。這樣就迫使天文臺于1948年遷往英國東南沿海的蘇塞克斯郡的赫斯特蒙蘇堡,遷到新址后的天文臺仍叫英國皇家格林尼治天文臺。

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