Mis juhtus peaministriga

• Aprill 20, 2024

Maailma peamine meridiaan on “kus aeg algab” null-pikkuskraadidel. Rahvusvahelise kokkuleppe alusel 1884. aastal asus see Inglismaal Greenwichis. Kuid kui seista sellel meridiaanil ja vaadata oma telefoni GPS-i, ei loe see nulli. Mis juhtus?

Päisepildil on külastajal meridiaan, mille üks jalg on läänepoolkeral ja teine ​​idaosas.

Mis on algmeridiaan?
Meil on Maa jaoks geograafiline koordinaatsüsteem, mis võimaldab meil leida koha kahe numbrikomplekti abil. Laiuskraad näitab, kui kaugel põhja-lõuna pool see on ja pikkuskraad kui kaugel ida-läänes. Laiusjoont nimetatakse a-ks paralleelselt ja pikkuskraad on a meridiaan.

Ekvaator, mis jagab Maa põhja- ja lõunaosadeks, on laiuskraadide null. Teised laiuskraadi jooned on ekvaatoriga paralleelsed ja näitavad nurkkaugus ekvaatorist põhja või lõunasse. Meridiaanjooned läbivad mõlemad poolused ja jagavad Maa võrdseteks osadeks. Nad koonduvad postide juures ja kuna geograafiliselt pole selget lähtepunkti, tuleb valida üks algmeridiaan null pikkuskraadiga.

Liiga palju peaminisid
Ajalooliselt on olnud kümneid algmeridiaane. Kaardid ja navigatsioonikaardid ei olnud standarditud ja riigid kippusid valima peameriidi, mis läbis selle riigi või selle lähedal. Lisaks arvestati aega kohaliku päikese ajaga. Lõppude lõpuks läksid vähesed inimesed kunagi kodust väga kaugele.

Kuid XIX sajandil muutus maailm kiiresti. See läks teatud mõttes väiksemaks. Laevad läbisid tavaliselt pikemaid vahemaid ja nad vajasid täpset graafikut. Purjetajate tõlkimine ühest koordinaatsüsteemist teise polnud mitte ainult keeruline, vaid ka ohtlik. Ja maismaal vajasid laia piirkonda ühendavad raudteed standardiseeritud ajaarvestust.

1850. aastal muutis USA, mandrit hõlmav riik Greenwichi oma merenavigatsiooni ja rahvusvahelise suhtluse ametlikuks tugipunktiks. Kuid kõige olulisem samm edasi oli 1884. aastal Washingtonis DC-s peetud rahvusvaheline meridiaanide konverents. Kakskümmend viis esindatud riiki nõustusid muutma Greenwichi meridiaani pikkuskraadiks ja aja võrdlusstandardiks. Geograafiliselt polnud selget algmeridiaani, kuid Greenwichi meridiaanil põhinevaid graafikuid kasutas juba praktiliselt üle 70% kogu maailma kaubandusest.

Greenwichi meridiaanid
Observatoorium vajas meridiaani, sest meridiaanile püstitatud transiitteleskoopi saaks kasutada taevaobjektide täpseks asukoha mõõtmiseks. Ja kuna Päike ületaks meridiaani kohalikul keskpäeval, oli see ka ajaarvestuse võrdluspunkt.

Airy Transit Circle'ina (meridiaaniteleskoop) tuntud instrumendi paigaldas astronoom Royal Sir George Airy 1850. Selle meridiaaniks sai Greenwichi meridiaan ja Suurbritannia ajaline viide. See oli meridiaan, mille meridiaanide konverents võttis vastu maailma peamiseks meridiaaniks.

Greenwichi külastajaid võivad segi ajada mitu meridiaani, kuid muidugi olid Airy ees ka astronoomid Royal, kes panid paika transiidiriistad ja rajasid meridiaane. Airy eelkäija James Bradley meridiaan oli Greenwichi meridiaani määratlenud mitu aastakümmet. Huvitav on see, et Suurbritannia riiklik kaardistamisagentuur Ordnance Survey kasutab Bradley meridiaani endiselt nullpunktina.

Õhuline meridiaan on 0 ° 0′5,3 ″ W piki
Kui viibite Greenwichis vanas observatooriumis, näete õhulist transiidiringi ja nagu päisepildil peaministriidi tähistavat roostevabast terasest riba. Definitsiooni järgi asus Airy transiidiring 0 ° laiuskraadil, kuid mitte enam. GPS-i kasutajatele on juba mõnda aega olnud ilmne, et see meridiaanjoon on mitte 0 ° pikkuskraadil, kuid 0 ° 0′5,3 ″ W, umbes 102 meetrit (334 jalga) 0 ° lugemist ida pool.

Oli erinevaid ideid, miks Airy ja GPS meridiaanid erinevad, kuid mõistatust ei suudetud lahendada enne 2015. aastat. Uurimistöös hinnati peamisi erinevuse selgitamise katseid. Nad koondati, välja arvatud üks, mis arvestab täpselt erinevust, st vertikaali läbipaine.

Vertikaali läbipaine
Transiididokumendi korrektseks paigaldamiseks kasutasid nad transiidiriba loomiseks nööri vertikaalne.

Kui Maa oleks ideaalselt sfääriline ja selle raskusväli oleks kõikjal ühesugune, osutaksid kõik plumb-bobid Maa keskpunkti. Kuid see pole nii. Gravitatsioonijõud on seotud massiga, näiteks suurendavad seda läheduses asuvad mäed. Vertikaali kõrvalekalle on erinevus kohaliku vertikaali, mille võtab mõõtejoon, ja joone vahel, mis läbiks Maa keskpunkti.

Kuna te ei saanud Maa iga osa kaardistada, kasutasid inspektorid matemaatilisi mudeleid, et saada kõige paremini sobivus tegeliku Maa ja ühtlase tihedusega sfäärilise Maa vahel. Nende mudelite andmed pärinesid astronoomilistest mõõtmistest.

Kuid kahekümnendal sajandil muutusid astronoomilised mõõtmised keerukamaks ja satelliite on kasutatud alates 1984. aastast. Nende mõõtmised tehakse, viidates Maa massikeskusele, mitte aga nagu varemgi kohalikele vertikaalidele. Kuigi süsteem modelleerib endiselt Maad, teeb ta seda täpsemalt.

Näib, et Greenwichi kohalik gravitatsiooniväli - isegi kui läheduses pole mägesid - ei tõmba otse alla. Vertikaalilt kõrvalekalle on väike, kuid 21. sajandil on see nutitelefonidega inimestele märgatav.

Viide:
Stephen Malys jt, “Miks Greenwichi meridiaan liikus”, J Geod DOI 10.1007 / s00190-015-0844-y

Video Juhiseid: MIS JUHTUS MINU SILMAGA? (Aprill 2024).