Kas notika ar galveno meridiānu

• Aprīlis 28, 2024

Pasaules galvenais meridiāns ir “kur sākas laiks” pie nulles garuma grādiem. Ar starptautisku vienošanos 1884. gadā tā atradās Griničā, Anglijā. Bet, ja jūs stāvat uz šī meridiāna un skatāties uz tālruņa GPS, tas nenolasa nulli. Kas notika?

Galvenes attēlā tiek parādīts apmeklētājs kā meridiāns ar vienu pēdu rietumu puslodē un otru austrumos.

Kas ir galvenais meridiāns?
Mums ir Zemes ģeogrāfiskā koordinātu sistēma, kas ļauj mums noteikt vietu, izmantojot divas skaitļu kopas. Platums parāda, cik tālu ziemeļu-dienvidu tas ir un garums cik tālu austrumu-rietumu virzienā. Platuma līniju sauc par a paralēli un garuma līnija ir a meridiāns.

Ekvators, kas sadala Zemi ziemeļu un dienvidu daļās, ir platuma nulle. Pārējās platuma līnijas paralēli ekvatoram un parāda leņķiskais attālums uz ziemeļiem vai dienvidiem no ekvatora. Meridiāna līnijas iet caur abiem poliem un sadala Zemi vienādās daļās. Viņi saplūst pie poliem, un, tā kā ģeogrāfiski nav acīmredzamu sākuma punktu, ir jāizvēlas viens galvenais meridiāns ar nulles garumu.

Pārāk daudz galveno meridiānu
Vēsturiski ir bijuši desmitiem galveno meridiānu. Kartes un navigācijas kartes nebija standartizētas, un valstīm bija tendence izvēlēties galveno meridiānu, kas gāja cauri šai valstij vai tās tuvumā. Turklāt laiks tika rēķināts ar vietējo Saules laiku. Galu galā daži cilvēki kādreiz devās ļoti tālu no mājām.

Bet deviņpadsmitajā gadsimtā pasaule strauji mainījās. Savā ziņā tas kļuva mazāks. Kuģi parasti ceļoja lielākus attālumus, un viņiem vajadzēja precīzas diagrammas. Jūrniekiem bija ne tikai grūti, bet arī bīstami tulkot no vienas koordinātu sistēmas uz otru. Un sauszemes dzelzceļam, kas savienoja plašas teritorijas, bija nepieciešama standartizēta laika uzskaite.

1850. gadā ASV - kontinenta valsts - Griniču padarīja par oficiālu atskaites punktu jūras navigācijai un starptautiskajiem sakariem. Bet vissvarīgākais solis uz priekšu bija Starptautiskā meridiānu konference, kas notika Vašingtonā, DC 1884. gadā. Pārstāvētās divdesmit piecas valstis vienojās padarīt Griničas meridiānu par garuma nulli un laika atskaites standartu. Ģeogrāfiski nebija acīmredzama galvenā meridiāna, tomēr praktiski diagrammas, kuru pamatā ir Griničas meridiāns, jau izmantoja vairāk nekā 70% pasaules komercijas.

Griničas meridiāni
Observatorijai bija nepieciešams meridiāns, jo tranzīta teleskopu, kas izveidots gar meridiānu, varēja izmantot precīzi debesu objektu stāvokļa mērījumiem. Un tā kā Saule šķērsoja meridiānu vietējā pusdienlaikā, tā bija arī atskaites punkts laika saglabāšanai.

Instrumentu, kas pazīstams kā Airy Transit Circle (meridiāna teleskops), uzstādīja astronoms Karaliskais sers Džordžs Airijs 1850. gadā. Tā meridiāns kļuva Griničas meridiāns un Lielbritānijas atsauce uz laiku. Tas bija meridiāns, ko Meridiānu konference pieņēma kā pasaules galveno meridiānu.

Griničas apmeklētājus var sajaukt vairāki meridiāni, taču, protams, pirms Airija bija arī karaliskie astronomi, kuri izveidoja tranzīta instrumentus un izveidoja meridiānus. Airija priekšgājēja Džeimsa Bredlija meridiāns vairākus gadu desmitus bija definējis Griničas meridiānu. Interesanti, ka Bredlija meridiānu joprojām izmanto Lielbritānijas nacionālā kartēšanas aģentūra Ordnance Survey kā nulles garumu.

Gaisīgais meridiāns atrodas 0 ° 0′5,3 ″ rietumu garumā
Ja atrodaties Griničā pie vecās observatorijas, varat redzēt gaisīgo tranzīta apli un, tāpat kā galvenes attēlā, nerūsējošā tērauda sloksni, kas apzīmē galveno meridiānu. Pēc definīcijas Airijas tranzīta aplis atradās 0 ° garumā, bet vairs ne. Jau kādu laiku tiem, kuriem ir GPS, ir bijis skaidrs, ka šī meridiāna līnija ir nē 0 ° garumā, bet 0 ° 0′5.3 ″ R, apmēram 102 metrus (334 pēdas) uz austrumiem no 0 ° rādījuma.

Bija dažādas idejas par to, kāpēc Airy un GPS meridiāni atšķiras, bet mīkla netika atrisināta līdz 2015. gadam. Pētījuma darbā tika vērtēti galvenie mēģinājumi izskaidrot neatbilstību. Viņi tika atlaisti, izņemot vienu, kas precīzi atspoguļo atšķirību, kas ir vertikāles novirze.

Vertikāles novirze
Lai pareizi uzstādītu tranzīta instrumentu, viņi, lai izveidotu tranzīta instrumentu, izmantoja strāvas līniju vertikāli.

Ja Zeme būtu perfekti sfēriska un tās gravitācijas lauks visur būtu vienāds, visas svērtās zibspuldzes norādītu uz Zemes centru. Bet tas tā nav. Gravitācijas spēks ir saistīts ar masu, tāpēc, piemēram, to palielina tuvumā esošie kalni. Vertikāles novirze ir atšķirība starp lokālo vertikāli, ko paņem stumbra līnija, un līniju, kas iet caur Zemes centru.

Tā kā jūs nevarējāt kartēt katru Zemes gabalu, mērnieki izmantoja matemātiskos modeļus, lai iegūtu vislabāko piemērotību starp faktisko Zemi un vienveidīga blīvuma sfērisko Zemi. Dati par šiem modeļiem iegūti no astronomiskiem mērījumiem.

Tomēr divdesmitajā gadsimtā astronomiskie mērījumi kļuva sarežģītāki, un satelīti tika izmantoti kopš 1984. gada. Viņu mērījumi tiek veikti, ņemot vērā Zemes masas centru, nevis kā vietējās vertikāles, kā tas bija iepriekš. Lai gan sistēma joprojām modelē Zemi, tā to dara precīzāk.

Liekas, ka vietējais gravitācijas lauks Griničā - kaut arī tuvumā nav kalnu - nevelk taisni uz leju. Novirze no vertikāles ir neliela, taču 21. gadsimtā tā ir pamanāma cilvēkiem ar viedtālruņiem.

Atsauce:
Stefans Malijs et al., “Kāpēc pārcēlās Griničas meridiāns”, J Geod DOI 10.1007 / s00190-015-0844-y

Video Instrukcijas: APBRĪNOJAMS ODA ATRADUMS | PIFS UN ODS (Aprīlis 2024).