格林尼治天文臺(tái)史話
當(dāng)我們走向酒店大堂時(shí),首先映入眼簾的往往是酒店前臺(tái)墻壁上掛著的幾個(gè)大鐘,這些鐘都在正常地運(yùn)行著,但指針卻指示不同的時(shí)間。在酒店前臺(tái)為什么要懸掛幾個(gè)鐘?難道這些鐘僅僅是擺設(shè)嗎?為什么它們指示的時(shí)間又各不相同呢?仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)每個(gè)鐘下面分別標(biāo)注有“北京時(shí)間”“格林尼治時(shí)間”“東京時(shí)間”“悉尼時(shí)間”等字樣。
原來(lái),這些鐘表分別代表不同城市所在國(guó)家的時(shí)間,其中格林尼治時(shí)間是英國(guó)的法定時(shí)間,也是所謂的世界時(shí),它是倫敦格林尼治天文臺(tái)原址的地方時(shí)。
格林尼治天文臺(tái)有非常悠久的歷史,是世界上最著名的天文臺(tái)之一。
格林尼治天文臺(tái)原址
17世紀(jì),英國(guó)航海業(yè)非常發(fā)達(dá)。航海最重要的就是能確定輪船所在的位置。在茫茫大海中,一望無(wú)際的海面,往往找不到確定的參照物,這就使輪船的航行失去了正確的航向。在17世紀(jì)以前,大洋中的水手們可以通過(guò)觀測(cè)北極星來(lái)大致確定自己所在的緯度,但是沒(méi)有辦法解決測(cè)定經(jīng)度的問(wèn)題。
這個(gè)問(wèn)題的最終解決,還是依靠格林尼治天文臺(tái)。
1674年,喬納·摩里爵士建議要建立一個(gè)皇家天文臺(tái),以便于為皇家軍械署進(jìn)行測(cè)量服務(wù)。國(guó)王查理二世批準(zhǔn)了這個(gè)建議,并設(shè)立了“皇家天文學(xué)家”職位。查理二世聘請(qǐng)?zhí)煳膶W(xué)家約翰·佛蘭斯蒂德(John Flamsteed,1646~1719)負(fù)責(zé)天文臺(tái)的修建工作。皇家天文臺(tái)竣工后,約翰·佛蘭斯蒂德成為首任天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng),也是首任“皇家天文學(xué)家”。
修建天文臺(tái)雖然有國(guó)王的批準(zhǔn)和支持,但這項(xiàng)工作并不是一件容易的事,畢竟它是一件開(kāi)創(chuàng)性的工作。還好,軍械署承擔(dān)了天文臺(tái)大部分的建設(shè)工作,國(guó)王查理二世也是慷慨解囊,從私人腰包里掏出經(jīng)費(fèi),為天文臺(tái)添置了重要的儀器和設(shè)備。天文臺(tái)的建筑是由當(dāng)時(shí)著名的天文學(xué)家、著名建筑師克里斯托弗·雷恩爵士(Sir Christopher Wren,1632~1723)在著名科學(xué)家、建筑師羅伯特·胡克的協(xié)助下設(shè)計(jì)的,這也是他們專門為科學(xué)研究之用設(shè)計(jì)的首座建筑。設(shè)計(jì)師克里斯托弗·雷恩身份非常顯赫,他不但是天文學(xué)家,也是著名的科學(xué)家,1681~1683年擔(dān)任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng);助理設(shè)計(jì)師羅伯特·胡克也因?yàn)樵?665年出版了《顯微術(shù)》,發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞而聲名遠(yuǎn)播。值得一提的是,皇家天文臺(tái)的第二任臺(tái)長(zhǎng)是著名的天文學(xué)家埃德蒙多·哈雷(Edmond Halley,1656~1742),就是他把牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用到彗星上,發(fā)現(xiàn)了后來(lái)以他姓氏命名的“哈雷彗星”。
天文臺(tái)修建在倫敦東南郊區(qū)距離倫敦城8千米的泰晤士河畔,這里原來(lái)是皇家格林尼治花園。天文臺(tái)修建成功后,它的主要任務(wù)變?yōu)椤爸铝τ谝宰钫\(chéng)摯的關(guān)心和努力校正天體運(yùn)動(dòng)的星表和恒星的位置,以便能正確地定出經(jīng)度,使導(dǎo)航成為完美的藝術(shù)”。
時(shí)間到了1767年,此時(shí)距離格林尼治天文臺(tái)建立也快百年了,天文臺(tái)的天文學(xué)家們大致搞清了主要天體的位置和運(yùn)行規(guī)律,制成了世界上第一張航海圖。
格林尼治天文臺(tái)在1835年至1881年間的臺(tái)長(zhǎng)是喬治·艾里爵士,他是一位數(shù)學(xué)家與天文學(xué)家,他的一生為天文學(xué)和數(shù)學(xué)做出了很大的貢獻(xiàn),如在行星軌道、測(cè)量地球的平均密度、固體力學(xué)中二維問(wèn)題的解題方法等方面頗有建樹(shù)。但他最大的貢獻(xiàn)是擔(dān)任皇家天文學(xué)家時(shí),確立了格林尼治天文臺(tái)在本初子午線上。當(dāng)然,他也因?yàn)樵趤啴?dāng)斯發(fā)現(xiàn)海王星上的“官僚作風(fēng)”而飽受指責(zé),使英國(guó)失去了首先發(fā)現(xiàn)海王星的機(jī)會(huì)(見(jiàn)《利用數(shù)學(xué)這根拐杖發(fā)現(xiàn)了海王星》一文)。艾里爵士首創(chuàng)的利用“子午儀”來(lái)測(cè)定太陽(yáng)通過(guò)格林尼治時(shí)的時(shí)間,使格林尼治天文臺(tái)成為當(dāng)時(shí)世界上所有天文臺(tái)中的翹楚。這樣,1884年10月13日,在美國(guó)華盛頓召開(kāi)的國(guó)際天文學(xué)家代表會(huì)議決定,以經(jīng)過(guò)英國(guó)倫敦東南格林尼治的經(jīng)線為本初子午線,作為全球時(shí)間和經(jīng)度計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)參考經(jīng)線。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),此后各國(guó)出版的地圖都要以這條線作為地理經(jīng)度的起點(diǎn),而且也都以格林尼治天文臺(tái)作為“世界時(shí)區(qū)”的起點(diǎn),用格林尼治的計(jì)時(shí)儀器來(lái)校準(zhǔn)時(shí)間。
格林尼治子午線
而此前的一些國(guó)際會(huì)議上已經(jīng)作出了類似的決定。1871年,第一屆國(guó)際地理學(xué)會(huì)議在比利時(shí)安特衛(wèi)普召開(kāi),會(huì)議作出決議:“各國(guó)的海圖要統(tǒng)一采用格林尼治子午線為零度經(jīng)線,并在15年內(nèi)付諸實(shí)施?!?881年10月1日,國(guó)際子午線會(huì)議在美國(guó)華盛頓召開(kāi),最后大會(huì)通過(guò)了七個(gè)決議案,決議案之二是出席會(huì)議的各國(guó)政府應(yīng)采用通過(guò)格林尼治天文臺(tái)子午環(huán)中心的子午線作為本初子午線。1883年10月,在意大利羅馬召開(kāi)第7屆國(guó)際大地測(cè)量會(huì)議,會(huì)議決議:“本初子午線必須是通過(guò)一級(jí)天文臺(tái)的子午線,考慮到有90%的從事海外貿(mào)易的航海者已經(jīng)以格林尼治子午線為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算船的位置(經(jīng)度)這一實(shí)際情況,各國(guó)政府應(yīng)采用格林尼治子午線作為本初子午線?!?/p>
由于倫敦工業(yè)的快速發(fā)展,大氣受到很大的污染,天文臺(tái)的觀測(cè)也在一定程度上受到影響。加上當(dāng)時(shí)天文臺(tái)需要大量的先進(jìn)觀測(cè)設(shè)備,而格林尼治天文臺(tái)現(xiàn)有的建筑已經(jīng)容不下它們了。1948年,英國(guó)政府決定,將天文臺(tái)遷移到英格蘭東南部的赫斯特蒙蘇,天文臺(tái)的名稱還是沿用“皇家格林尼治天文臺(tái)”,而天文臺(tái)的原址則被建設(shè)成英國(guó)海事博物館。1997年,格林尼治天文臺(tái)被聯(lián)合國(guó)教科文組織列為世界珍貴遺產(chǎn)。
如今,在天文臺(tái)原址的海事博物館里,我們還可以見(jiàn)到早期使用過(guò)的望遠(yuǎn)鏡、天文時(shí)鐘、天象圖、航海圖等。
格林尼治天文臺(tái)全貌
經(jīng)常,我們要反問(wèn),為什么全世界天文學(xué)家都服服帖帖地遵從“經(jīng)過(guò)格林尼治天文臺(tái)原址的經(jīng)線為本初子午線”?這并非英國(guó)作為發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家用槍炮的淫威威逼全世界的天文學(xué)家就范,更不是英國(guó)人用金錢收買他國(guó)獲得的榮譽(yù),而是真正的實(shí)力體現(xiàn)。一個(gè)在全世界具有最先進(jìn)科研觀測(cè)水平的天文臺(tái),解決了經(jīng)線的測(cè)量問(wèn)題,制定了統(tǒng)一的地圖,給全世界人民帶來(lái)了福祉,我們有什么理由不用它的名字來(lái)命名紀(jì)念它呢!
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