英國(guó)格林尼治天文臺(tái)是如何成為經(jīng)度原點(diǎn)的？

英國(guó)格林尼治天文臺(tái)最早建于1676年。它成為全世界最負(fù)盛名的天文臺(tái)的重要原因之一是，人們?cè)谶@里找到了世界通用的“經(jīng)度”。格林尼治天文臺(tái)第一個(gè)研究出了簡(jiǎn)易測(cè)定航海中船舶方位的方法。測(cè)定位置需要兩個(gè)參數(shù)：經(jīng)度和緯度。海員們很早就懂得在夜間比照北斗星的高度角推算緯度，可是經(jīng)度的計(jì)算要難得多。精確的海圖出現(xiàn)之前，航海家只能用羅盤、鉛垂線或大致估計(jì)的船速來(lái)確定自己的地理位置，很不可靠。因此，在15世紀(jì)航海事業(yè)走向常規(guī)化的時(shí)候，隨時(shí)測(cè)定船舶的位置就成了一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)題，也成了當(dāng)時(shí)歐洲各國(guó)科學(xué)家競(jìng)技的焦點(diǎn)。

格林尼治天文臺(tái)最初的使命是：觀測(cè)星空，繪制完整的星空?qǐng)D。這樣人們就可以按照星空?qǐng)D來(lái)測(cè)定船舶所在地的經(jīng)度。但這是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、需要大量專業(yè)人才和專業(yè)觀測(cè)工具與地點(diǎn)的工作。星空?qǐng)D繪制工作還沒(méi)有完成的問(wèn)題在18世紀(jì)初終于從“不便”演變成了“災(zāi)難”。

1707年10月，4艘英國(guó)海軍的船只因?yàn)槎ㄎ换靵y而在西西里島附近相撞，死亡2000多人，震驚世界。英國(guó)議會(huì)就此成立了“經(jīng)度委員會(huì)”。懸賞2萬(wàn)英鎊(相當(dāng)于現(xiàn)在100萬(wàn)英鎊)征集確認(rèn)經(jīng)度的簡(jiǎn)易辦法。這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)直到幾十年后才出人意料地被一個(gè)名叫約翰·哈瑞森的鐘表匠獲得。早在1530年就有科學(xué)家指出：只要帶上一座鐘，讓它從航海開(kāi)始時(shí)保持準(zhǔn)確的走時(shí)，到一個(gè)新地方后，把這座鐘的時(shí)間和當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間比較，利用時(shí)差就可以測(cè)算兩地的經(jīng)度差，也就可以求得一個(gè)地方的經(jīng)度。但當(dāng)時(shí)的鐘表要靠鐘擺的擺動(dòng)來(lái)計(jì)算時(shí)間，航行的船只無(wú)法保持水平，船一晃，鐘擺一歪，時(shí)間就“不見(jiàn)”了。

這個(gè)當(dāng)時(shí)并不可行的想法為后來(lái)的人們提供了一個(gè)找到經(jīng)度的思路：只要有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具，就可以在任何地方輕松地計(jì)算經(jīng)度。1730年，鐘表匠約翰·哈瑞森走進(jìn)了格林尼治天文臺(tái)的大門，拜會(huì)當(dāng)時(shí)的臺(tái)長(zhǎng)，也就是哈雷彗星在西方的發(fā)現(xiàn)者，埃德蒙·哈雷。哈雷接納了他。此后的29年里，哈瑞森用機(jī)械齒輪制作出了4代不需鐘擺的計(jì)時(shí)器。他的第四代產(chǎn)品在62天的航行中僅僅出現(xiàn)了5秒的誤差，完全可以用來(lái)計(jì)算經(jīng)度。哈瑞森終于在80歲的時(shí)候獲得了這筆巨額獎(jiǎng)金。

在星空?qǐng)D和精密鐘表的雙重幫助下，1767年，根據(jù)格林尼治天文臺(tái)提供的數(shù)據(jù)繪制的英國(guó)航海歷出版了。這份航海歷上規(guī)定的0度經(jīng)度線就是通過(guò)格林尼治天文臺(tái)的經(jīng)線。那時(shí)，離開(kāi)倫敦準(zhǔn)備遠(yuǎn)航的人們都會(huì)帶著自己的表到格林尼治天文臺(tái)來(lái)，請(qǐng)?zhí)煳呐_(tái)對(duì)表進(jìn)行一個(gè)月的測(cè)試。在告別倫敦的時(shí)候，船只也會(huì)經(jīng)過(guò)格林尼治，用0度經(jīng)線的時(shí)間對(duì)一次時(shí)，再駛向茫茫大海。

但并非所有國(guó)家都愿意使用英國(guó)的天文臺(tái)做經(jīng)度原點(diǎn)。1634年4月，法國(guó)紅衣主教里舍利厄曾確定加那利群島最西邊的耶羅島為經(jīng)度起算點(diǎn)。各國(guó)航海家們?cè)趯?shí)際航行中也常常另搞一套，他們喜歡采用某一航線的出發(fā)點(diǎn)作為起算點(diǎn)。意大利著名天文學(xué)家皮阿齊還曾經(jīng)提出：“如果一定需要這樣一個(gè)公共的原點(diǎn)，那為什么不選取埃及的大金字塔呢？”

最終，英國(guó)的綜合國(guó)力解決了這個(gè)問(wèn)題。19世紀(jì)，英國(guó)成為世界上最發(fā)達(dá)的國(guó)家。在航海業(yè)上的壟斷地位和遍及世界的殖民地，都加快了格林尼治0度經(jīng)線在全球的普及。1850年，美國(guó)政府決定采用格林尼治子午線。1853年，俄國(guó)海軍大臣宣布使用格林尼治子午線。到了1883年，全世界已經(jīng)有90%以上的航海家用格林尼治經(jīng)線做標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算經(jīng)度。1884年，美國(guó)華盛頓召開(kāi)的國(guó)際經(jīng)度會(huì)議把經(jīng)過(guò)格林尼治的經(jīng)線正式確定為零度經(jīng)線、世界時(shí)間計(jì)量和經(jīng)度計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)子午線———“本初子午線”。