環球科學朝聖

第八節 格林尼治天文台0°經線通過的地方

　　格林尼治天文台的所在地緊靠著泰晤士河，從海上經泰晤士河進入倫敦，這裏是必經之地，所以號稱“倫敦咽喉”。15世紀時，英國王室把這裏據為己有，平時在這裏養鹿，休閑時來這裏放鷹、打獵。為了給王室成員提供方便，這裏又建起了宮殿。考慮到這裏重要的戰略位置，還設置了炮台和了望塔，用以監視進入倫敦的船隻。

　　17世紀下半葉，西方的航海業興旺發達起來，而英國在這方麵走在了西方各國的前邊。在海上航行的船隻要想確定它所在的位置，就必須測定出緯度和經度來，緯度可以借助天上的日月星辰來判斷，而測量經度當時還是個難題。1675年，英王查理二世頒詔，將格林尼治了望塔改建成英國皇家天文台，指定約翰·佛萊門斯蒂為首席皇家天文學家，並給他下達了一個任務：“研究天體的運動和行星的位置，找出確定經度的辦法，以完善航海技術。”

　　作為皇家天文台，它有一個金色雕花大門。在英國，凡是有皇室成員工作、居住或王室授權設立的機構，才允許有這樣的標誌。然而，格林尼治天文台建立之初，條件非常簡陋，儀器都是自製的，但英國早期的天文學家們憑著一股獻身科學的熱情，在這裏孜孜不倦地觀察天象，到底沒有辜負國王的期望，摸清了主要天體的準確位置和運行規律，解決了測量經度的難題，格林尼治天文台從此名聲大振。

　　格林尼治天文台的成功實際上是英國天文學家的成功。他們立誌為人類探索宇宙的奧秘，從來不計名利與享受，令後人肅然起敬，佛萊門斯蒂甚至拒絕接受牛頓為他做出的獲獎提名。

　　1884年，20多個國家的天文工作者在美國華盛頓召開國際經度會議，正式確定以通過格林尼治皇家天文台中星儀的子午線為零度經線，向東稱東經，向西稱西經，各為180度。每15度為一個時區，相鄰時區相差一小時。從此，這裏就成了全世界計算時間和地理經度的起點。1924年，格林尼治天文台第一次通過英國廣播公司，向太空發射了六個時間信號，使地球上任何一個角落的人，都能通過從無線電中接收到的時間信號來校正自己的鍾表。這時候的格林尼治天文台，真正做到了“響”譽全球。

　　第二次世界大戰後，格林尼治地區人口劇增，空氣汙染日趨嚴重，尤其是夜間燈光的幹擾，對星空觀測極為不利。再加上隨著天文事業的發展，天文台的原有建築已經容納不下大量現代化的設備，於是在1948年，英國政府決定將天文台址遷到英格蘭東南部的赫斯特蒙蘇，但仍然沿用皇家格林尼治天文台的舊稱。赫斯特蒙蘇有一座興建於15世紀的城堡，經過改建後就成了一個現代化的天文台。這裏有世界上最先進的大倍數天文望遠鏡，還有世界上最標準的原子天文鍾和計算機。當然，最標準的原子鍾計時也會有誤差，所以每年的除夕這一天，天文台的工程師都要趕在午夜到來之前，在格林尼治時間上加上一秒“修正”時間。

　　皇家天文台搬遷後，舊址成了國家博物館，開門接納遊人參觀。英國天文學家早期使用過的各種天文觀測儀器，還有天文時鍾、天象圖、地理圖和航海圖等，都能引發遊人的好奇心。不過，最能吸引遊人眼球的還是那條子午線。英國人成功地把皇家天文台搬了個地方，但0°經線卻搬不走，地球上的0°經線通過的仍是格林尼治天文台舊址。在格林尼治天文台舊址子午館裏的地麵上鑲嵌著一條銅線，它就是著名的本初子午線，線的兩邊分別標有“東經”和“西經”字樣，這裏就是劃分東半球和西半球的界線。凡是來格林尼治參觀的遊人，都喜歡雙腳跨在線的兩側攝影留念，象征著自己同時腳踏東經和西經兩種經度。

　　入夜時分，如果你有機會蕩舟在泰晤士河上，就會看見從可以開合的天文台穹頂內射出一道筆直如劍的綠色激光束。它是先投射到地麵上的0°經線，然後才刺破夜幕，給人的感覺是0°經線把混沌的地球一劈為二。

　　在天文台舊址進門處，有一個時間球和精確顯示格林尼治時間的鍾，它是一個兩米多高的櫃形電子鍾，時間精確到微秒。天文台舊址大門外磚牆上，還鑲著一台大鍾，它安裝於1851年，24小時不停地走動，它所指示的時間，就是世界各國通用的格林尼治標準時間，通稱世界標準時間。各個國家都以它來校正自己的時間，以避免世界各地因時間混亂而造成的麻煩。

　　科學小常識

　　經度和緯度

　　從北極點到南極點，可以畫出許多南北方向的與地球赤道垂直的大圓圈，這就是“經圈”。構成這些圓圈的線段，就叫經線。為了區分地球上的每一個地區，人們給經線標注了度數，這就是經度。實際上經度就是兩條經線所在平麵之間的夾角。國際上規定，把通過格林尼治天文台原址的那一條經線定為0°經線，也叫本初子午線。從0°經線算起，向東、向西各分作180°，以東的180°屬於東經，習慣上用“E”作代號；以西的180°屬於西經，習慣上用“W”作代號。

　　在赤道的南北兩邊，可以畫出許多和赤道平行的圓圈，這就是“緯圈”。構成這些圓圈的線段，就叫緯線。人們把赤道定為緯度零度，向南向北各為90度，在赤道以南的叫南緯，在赤道以北的叫北緯。

　　科學小常識

　　國際日期變更線

　　地球每天都自西向東進行旋轉，黎明、正午、黃昏和子夜由東向西依次周而複始地在世界各地循環出現。那麽，地球上新的一天究竟應該從哪裏開始，在哪裏結束呢？

　　關於這個問題，人們有過不少爭論，也產生過不少的誤會和麻煩。為了避免日期上的混亂，1884年國際經度會議規定了一條國際日期變更線。這條變更線位於太平洋中的180度經線上，作為地球上“今天”和“昨天”的分界線。為了不發生一個國家中同時存在兩種日期的現象，國際日期變更線不是一條直線，它北起北極，通過白令海峽、太平洋，直到南極，不穿過任何國家。這條線上的子夜即地方時間零點，為日期的分界時間。按照規定，凡是越過這條變更線時，日期都要發生變化：從東向西越過變更線時，日期要加一天；從西向東越過變更線時，日期要減去一天。

　　國際日期變更線是一天的開始和終了的界線，僅一線之隔，東西兩個地方要相差一天，西邊比東邊早一天。居住在國際日期變更線西邊的楚科奇半島上的人，是全世界迎接新年最早的人；居住在這條線東邊的美國阿拉斯加人，卻要等待一個晝夜之後才能過新年。