在格林威治寻找本初子午线 格林威治小镇

游记 2011-02-08 22:02:54 阅读126 评论0 字号:大中小订阅



“如果真有一种科学可以使人心灵高贵,脱离世间的污秽,那必定是天文学。 因为人们从中窥见宇宙运行的庄严法则,必受天造万物的感召,而行规范道德之生活。” - 哥白尼《天体运行》序言

本初子午线,又名零度经线。 就是这条通过格林威治天文台院子的观测线,把地球分成了东西两半各180度。

粗糙的装饰钢条两侧,分别排列着东西两半球国家首都的经度数据,北京东经116度的字样也在其中。 站在这条著名的零度经线上,看了看手表显示的GPS数据,咦?经度并没有完全显示为“0”度”0“分”0“秒,而是偏西了0.2秒! 什么情况?



带着疑问,继续在天文台博物馆里晃荡。

原来,格林威治皇家天文台在17世纪由英王查理二世下令建造,不是因为国王喜欢数星星,而是为了解决远洋导航的问题。 确切的说,是解决如何测量“经度”的问题。

不像在陆地有各种参照物,航行在水天一色的大海,很容易迷失方向。 一旦迷航,任凭你船坚炮利,也往往会葬身鱼腹。

18世纪以前,各国的海上贸易甚至海战,舰船基本只敢在近海岸线航行,经度基本靠估。 有次英国和西班牙的两支海军舰队,在奔赴战场一决雌雄的航线上,由于双方对经度的估算误差太大,导致两个气势汹汹的对手竟然在大海上擦肩而过,打了一场没有照面的乌龙海战。 另一次的事故更加悲惨,18世纪初,大英帝国的一个战列舰编队由于偏离了航向,四艘战舰在意大利西西里岛附近触礁沉没,两千多名官兵葬身大海。



不想在汪洋里打转转,就必须准确的测定所在的纬度和经度。 纬度代表地球的纵坐标,有自然的界限(自赤道起算,至地球南北两极终止),而那时的水手已经可以通过指北针以及月亮的夹角来确定纬度。 但光有纵坐标不行,没有“经度”这个横坐标,航线还是会在东西的方向上飘移不定。

那时的人类还没有飞行器,最优秀的人才都集中在水手和海军中,但就是这个经度问题,困扰了人们近两千年,可以想见经度测量的难度之大。



随着哥白尼《天体运行》在欧洲的普及,大家终于认识到地球的自转和公转现象。 随后有权威提出:要想在航行中测定经度,必须有两大前提条件:准确的星图和精确的钟表。 原理就是利用地球自转一周24小时的规律,将地球分为360份经度,每15份经度为一个时区,每一经度相当于4分钟。 根据星辰的角差,可以求得当地的时间,然后根据钟表提供的格林威治基准时间,就可以推算出准确的当地经度。

建立格林威治天文台,就是为了取得日月星辰相对地球基点,在不同时刻的精确图表,从而找到经度划分的参照系。 这真是一件需要耐心的活计:格林威治的历任台长(一个台长外加两个助手,就是天文台的全部人马了),仰着脑袋前赴后继的观测了近一百年,才终于取得了所需的全部数据。 他们在天文台观测天体所用的位置,也自然成为了计算经度的“0”基准。



有了星图,还只是解决了经度问题的第一步。 因为在那个时代,钟表都靠钟摆计时,不但体积庞大,而且走时很不靠谱儿,每天误差个几分钟,那几乎是必须的。 这在陆地上没什么,但若是用在航海途中的经度测量上,由于海浪的颠簸对钟摆的影响很大,据此测出的经度就会大打折扣。 必须有这样的一块表:走时不能受海浪等外力的影响,还得在十天半月的时间里,保持精准,误差起码不能超过4分钟。

怎么办? 百年的观测结果半途而废么? 当时由大名鼎鼎的牛顿任局长的皇家经度局,一咬牙砸下了重金悬赏:谁能制造出符合航海经度测量要求的时钟,奖2万英镑! 这是个什么概念呢?要知道,建造整个格林威治天文台才花了五百多镑! 我估计这2万镑至少相当于现在的两千万英镑。



赏金虽高,难度也不是一般的大。 全英国乃至全世界的钟表匠们挠破了头皮,也没人攻克这个难题。 直到五十年后,真正高精度的航海钟才制作成功,而且非常小巧,只比怀表略大。 发明人根本就不是钟表匠,而是来自英国乡下的哈里森。 他的目的很简单:取得奖金发家致富。 正因为他不在天文和钟表的专业圈子里,反而有着全新的思路。 为了2万镑的奖金,他孜孜不倦的研究了三十年,终获成功,而且精度远远超过了奖金设定的标准。 后代的钟表结构,有许多都采纳或者借鉴了哈里森的设计。 这个故事起码说明了两件事情:其一:”金钱买不到一切“的前提,也许只是钱还不够多。 其二:一个外行,往往能成为这个行业的革命性人物。

从此,同时拥有星图和航海钟的大英帝国舰队,终于掌握了经度,具备了精确导航的领先能力,得以称雄世界海洋。 这也是“日不落帝国”得以形成的条件之一。 今天,仍然可以看到两个世纪之前建造的“时区钟”,镶嵌在天文台大门口。 与一般时钟不同,每走一圈相当于24小时,对应世界的24个时区。 这座钟以及下方的度量衡,代表着大英帝国昔日的强盛,也一度指示着当今世界的标准时间。

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跟随GPS的指示,继续向零度经线靠拢。

天文台山丘上静谧的花园里,耸立着一座铜像。 没有心思去探究他到底是谁,权当是那个年代里,为建立”日不落帝国“而励精图治的精英们的化身吧。 正因他们的智慧和勇气,使这个弹丸岛国的语言在今日世界通行。只因维多利亚时代无人企及的辉煌,即便现在的英国早已衰落,联合王国的余威犹在。



走过花园,向真正的零经度一点点靠近。 这里过去曾是王室的行宫,现在已经是格林威治海洋博物馆的一部分。

穿过绿草如茵的广场,更多的怀念起明代的三宝太监郑和。 早在格林威治天文台建立之前二百多年,他已完成了七次远洋航行。 也不知他的”牵星术“能否起到经纬度的导航作用? 只知道他的木结构宝船宽度近七十米,已经接近现代航母的尺寸,至今也无人能仿制。 他的舰队乘员近三万人,而哥伦布和麦哲伦当年的探险队才不过一两百人。 由于郑和曾根据七次远航的经验,绘制过第一张粗咯的世界地图,现代有人猜测,郑和甚至可能到达过澳大利亚和美洲。

无论怎样,如果当年的永乐皇帝愿意,起码可以在南亚甚至非州建立起众多的殖民地,获得难以计数的资源。 很难想象,身经百战的朱棣,为何在各方面都占据绝对优势的情况下,却引而不发。 也许,与后来的维多利亚王室相比,朱棣所缺乏的,只是足够的野心或者说是贪婪。

过去的已经过去,假想就是无意义的妄想。 曾经如日中天的大英帝国,也不可避免的沦落为今日美国的小弟。 套用一句阿甘妈妈说过的话:”帝国主义就像一盒巧克力,你永远不知道下一个世界霸主会是谁。“



不知不觉间,已经离开了天文台所在的小山很远。 穿过一片片宽阔的草坪,当GPS精确显示为”0“经度时,已经身处这条不算宽敞的林间小路上。 怎么会这样?难道手表里的接收芯片有问题?

转念一想,也就释然了:经度本来就是人为的概念而已,其实我们每个人都拥有自己的本初子午线,当正午的太阳照耀头顶,无论身在何处,你的脚下,就是属于自己的本初子午线。

一个人也好,一个国家也好,重要的,不是跟随别人的标准亦步亦趋,而是在世界上找对自己的位置。

  

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