Południk zerowy (Greenwich) - Prime meridian (Greenwich)

Współrzędne : 51°28′40.12″N 0°00′05.31″W / 51,47781111°N 0,0014750°W / 51.4778111; -0.0014750

Grupa ludzi czekających w kolejce skręcającej w lewo na brukowanej powierzchni.  Za nim znajduje się ozdobny ceglany budynek z czerwoną kulą na szczycie.  Ludzie na końcu kolejki, najbliżej aparatu, robią zdjęcia innym ludziom przy błyszczącym metalowym pomniku po prawej stronie, pod drzewem.  Łączy je linia w bruku
Turyści w kolejce do robienia zdjęć na linii południka zerowego w Królewskim Obserwatorium w Greenwich .

Główny południk jest geograficzny linia odniesienia, który przechodzi przez Królewskie Obserwatorium , Greenwich , w Londynie , w Anglii. Po raz pierwszy założył go Sir George Airy w 1851 r., a do 1884 r. ponad dwie trzecie wszystkich statków i tonażu używało go jako południka odniesienia na swoich mapach i mapach. W październiku tego samego roku, na polecenie prezydenta USA Chestera A. Arthura , 41 delegatów z 25 krajów spotkało się w Waszyngtonie, DC , Stany Zjednoczone, na Międzynarodowej Konferencji Meridian . Konferencja ta wybrała południk przechodzący przez Greenwich jako oficjalny południk zerowy ze względu na jego popularność. Jednak Francja wstrzymała się od głosu, a francuskie mapy nadal używały południka paryskiego przez kilka dziesięcioleci. W XVIII wieku londyński leksykograf Malach Postlethwayt opublikował swoje afrykańskie mapy przedstawiające „południk Londynu” przecinający równik kilka stopni na zachód od późniejszego południka i Akry w Ghanie .

Laser wyświetlany z Królewskiego Obserwatorium w Greenwich, oznaczający południk zerowy.

Płaszczyzna południka zerowego jest równoległa do lokalnego wektora grawitacji na okręgu przejściowym Airy'ego ( 51°28′40,1″N 0°0′5,3″W ) obserwatorium w Greenwich. W związku z tym południk zerowy od dawna symbolizował mosiężny pas na dziedzińcu, obecnie zastąpiony stalą nierdzewną, a od 16 grudnia 1999 r. jest oznaczony silnym zielonym laserem oświetlającym nocne niebo Londynu na północ .  / 51,477806°N 0,001472°W / 51.477806; -0.001472 ( Przewiewny tranzyt )

Odbiorniki Globalnego Systemu Pozycjonowania (GPS) pokazują, że pasek znakujący południka zerowego w Greenwich nie znajduje się dokładnie w punkcie zero stopni, zero minut i zero sekund, ale około 5,3 sekundy łuku na zachód od południka (co oznacza, że ​​pojawia się południk być 102 478 metrów na wschód). W przeszłości przesunięcie to przypisywano ustanowieniu południków odniesienia dla systemów lokalizacji opartych na przestrzeni kosmicznej, takich jak WGS 84 (na których opiera się GPS) lub błędom stopniowo wkradającym się do procesu pomiaru czasu Międzynarodowego Biura Czasu . Faktycznym powodem tej rozbieżności jest to, że różnica między dokładnymi współrzędnymi GNSS a współrzędnymi wyznaczonymi astronomicznie wszędzie pozostaje zlokalizowanym efektem grawitacji z powodu odchylenia pionowego ; w związku z tym między poprzednim układem astronomicznym a obecnym układem geodezyjnym nie wystąpiła systematyczna rotacja globalnych długości geograficznych.

Historia

Linia pośrodku mapy to południk Greenwich . Saxavord i Balta na górze mapy znajdują się na Szetlandach , najbardziej wysuniętych na północ częściach Szkocji i Wielkiej Brytanii.

Przed ustanowieniem wspólnego południka większość krajów nadmorskich ustanawiała własny południk zerowy, zwykle przechodzący przez dany kraj. W 1721 r. Wielka Brytania ustanowiła własny południk przechodzący przez wczesny krąg tranzytowy w nowo utworzonym Królewskim Obserwatorium w Greenwich. Południk trzykrotnie przesunięto około 10 metrów na wschód, ponieważ budowano kręgi tranzytowe z nowszymi i lepszymi instrumentami, za każdym razem obok istniejącego. Miało to umożliwić nieprzerwaną obserwację podczas każdej nowej budowy. Ostatni południk został ustalony jako wyimaginowana linia od bieguna północnego do bieguna południowego przechodząca przez okrąg tranzytowy Airy'ego. W 1851 r. stał się on południkiem Wielkiej Brytanii. Z praktycznego punktu widzenia w tamtym okresie zmiany w trakcie przesuwania południka pozostały niezauważone.

Przyrządy tranzytowe są instalowane prostopadle do poziomu lokalnego (czyli płaszczyzny prostopadłej do pionu). W 1884 roku w Waszyngtonie odbyła się Międzynarodowa Konferencja Meridianów , której celem było ustanowienie międzynarodowo uznanego pojedynczego południka. Wybranym południkiem był ten, który przechodził przez krąg tranzytowy Airy w Greenwich i stał się pierwszym południkiem świata.

Mniej więcej w czasie tej konferencji naukowcy dokonywali pomiarów, aby określić ugięcie pionu na dużą skalę. Można by oczekiwać, że linie pionowe ustawione w różnych miejscach, jeśli zostaną rozciągnięte w dół, przechodzą przez jeden punkt, środek Ziemi, ale tak nie jest, głównie dlatego, że Ziemia jest elipsoidą , a nie kulą. Wyciągnięte w dół linie pionowe nie przecinają nawet wszystkich osi obrotu Ziemi; ten znacznie mniejszy efekt wynika z nierównomiernego rozkładu masy Ziemi. Aby obliczenia były wykonalne, naukowcy zdefiniowali elipsoidy obrotowe, ściślej naśladując kształt Ziemi, zmodyfikowany dla określonej strefy; opublikowana elipsoida byłaby dobrą linią bazową dla pomiarów. Różnica między kierunkiem pionu lub pionu a linią prostopadłą do powierzchni elipsoidy obrotowej - normalnej do wspomnianej elipsoidy - w danym obserwatorium, jest odchyleniem od pionu.

GPS odbiornik na oznakowania pasa głównego południka. Wskazana długość geograficzna nie jest dokładnie zerem, ponieważ geodezyjny południk zerowy na geocentrycznej elipsoidzie odniesienia (co daje pozycjonowanie GPS) znajduje się 102,478 metrów na wschód od tego pasa.

Kiedy zbudowano krąg tranzytowy Airy'ego, do ustawienia teleskopu w pionie wykorzystano basen rtęciowy. W ten sposób okrąg został wyrównany z lokalną linią pionową lub pionową, która jest nieznacznie odchylona od normalnej lub prostopadłej do elipsoidy odniesienia użytej do określenia szerokości i długości geograficznej w Międzynarodowym Terrestrial Reference Frame (która jest prawie taka sama jak System WGS-84 używany przez GPS ). Podczas gdy lokalny pion Airy'ego, wyznaczony przez pozorny środek ciężkości Ziemi nadal wskazuje na współczesny południk niebieski (przecięcie płaszczyzny południka zerowego ze sferą niebieską), nie przechodzi on przez oś obrotu Ziemi. W rezultacie południk zerowy ITRF, określony przez płaszczyznę przechodzącą przez oś obrotu Ziemi, znajduje się 102 478 metrów na wschód od południka zerowego. Analiza z 2015 r. przeprowadzona przez Malys et al. pokazuje, że przesunięcie między pierwszym a drugim można wytłumaczyć samym ugięciem pionu; inne możliwe źródła odsunięcia zaproponowane w przeszłości są mniejsze niż aktualna niepewność ugięcia pionu lokalnie. Stwierdzono, że długość astronomiczna południka zerowego Greenwich wynosi 0,19″ ± 0,47″ wschód, co oznacza, że ​​płaszczyzna wyznaczona przez lokalny pion na południku zerowym Greenwich i płaszczyzna przechodząca przez oś obrotu Ziemi na południku zerowym ITRF są praktycznie równoległe. Twierdzenia, takie jak te na stronie internetowej BBC, że luka między współrzędnymi astronomicznymi i geodezyjnymi oznacza, że wszelkie pomiary czasu przejścia przez południk zerowy IRTF nastąpią dokładnie 0,352 sekundy (lub 0,353 sekundy gwiazdowej ) przed przejściem przez „zamierzony południk” opierają się na braku zrozumienia. Wyjaśnienie Malys et al. z drugiej strony jest bardziej przestudiowany i poprawny.

Południk dzisiaj

Od 2020 r. południk Greenwich przechodzi przez:

Przebiega również przez morskie wyłączne strefy ekonomiczne :

Zobacz także Biegun Północny i Biegun Południowy

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Linki zewnętrzne