天文圣地之旅（1）——格林尼治皇家天文台

作者|刘少华

审核|黄坚

编辑|史玲玲

格林尼治皇家天文台，可以看到房顶上的红色报时球（图片来源于wikipedia）

时间，对于每个人来说都很重要，因为它与我们的生活息息相关，而格林尼治皇家天文台的在“时间”方面的权威性毋容置疑。今天，小星开始了系列科普文——“天文圣地之旅”，第一篇就让我们走近格林尼治皇家天文台。

1824年的格林尼治皇家天文台（图片来源于wikipedia）

我们都知道，地球上一个地点的纬度，近似等于北极星的地平高度，但如果要确定当地的经度，则要困难许多，这个问题被称为经度问题。此外，我们也知道，地球自转一圈（也就是地球绕地轴旋转360度），用时24小时，不难得出经度每差1度，时间相差4分钟（24小时÷360度=4分钟/度）。早在1530年，荷兰天文学家杰玛·弗里修斯就在《天文学和制图学原理》中提出了利用时差测量经度的原理，然而他的理论过于超前，在当时难以验证。

荷兰天文学家杰玛·弗里修斯（图片来源于史密森尼学会图书馆）

17世纪，海上活动越加频繁，但由于无法对航海过程中的时间以及船只所在位置（主要是经度）进行准确测定，因此海上事故层出不穷，极大限制了航行区域。1674年英国国王查理二世找到了天文学家约翰·弗兰姆斯蒂德，希望他可以解决经度问题。弗兰姆斯蒂德认为需要一份精确的星表，因此需要建立一座皇家天文台，以便天文学家在那里解决经度问题。于是次年，查理二世在伦敦东南郊、泰晤士河畔的格林尼治公园，建立了格林尼治皇家天文台，并任命弗兰姆斯蒂德担任第一任皇家天文学家兼格林尼治天文台台长。

弗兰姆斯蒂德（左）、哈雷（中）和哈里逊（右）（图片来源于wikipedia）

1719年的最后一天，弗兰姆斯蒂德去世，埃德蒙·哈雷接任了他的的职位，继续在经度问题上奋力前行。通过格林尼治皇家天文台数十年的努力，以及钟表巧匠约翰·哈里逊制成的精密航海钟，终于在18世纪中后期证明了通过时差确定经度是可行的，成功解决了航海过程中的经度测定和时间问题。

到了1833年，每天下午1点，格林尼治皇家天文台顶端风向标上的一个红色报时球就会升起又落下，为泰晤士河上的船只提供授时服务。这是世界上最早的公共标准时间之一，也是伦敦的风景线之一。

本初子午线（图片来源于wikipedia）

此后随着时代的进步，人们意识到统一时间对人们非常重要，不然每到一个地方就要调整自己的手表，害怕错过时间。1880年8月，格林尼治平太阳时被定为英国标准时间。1884年10月22日，在美国华盛顿举行的国际子午线会议上，对使用统一的子午线和统一的国际标准时间问题作出决议：“会议向与会国政府建议，将穿过格林尼治皇家天文台中星仪的子午线规定为0度经线，即本初子午线，以格林尼治平太阳时为国际标准时间。”标准时间自本初子午线往西，每隔15度晚1小时，往东每15度早1小时。如今，本初子午线已成为格林尼治皇家天文台的经典地标，也是一道亮丽的风景线。

1884年国际子午线会议（图片来源于webspace .science. uu .nl）

到了20世纪，受战争、光污染等因素的影响，格林尼治皇家天文台经历了多次搬迁，直到1998年结束了它的使命，所属部门分散到英国天文技术中心和卢瑟福-阿普尔顿实验室。而它位于格林尼治的旧址则作为旅游和教育基地向社会公众开放，是格林尼治皇家博物馆的一部分。

门前大钟（图片来源于wikipedia）

如今，天文台大门外的砖墙上，镶有1852年安装的大钟，向世人标示着：“本钟为全世界指示时间”，天文台内则展示着丰富的天文历史资料。自1999年12月16日起，子午线房间还射出一束绿色激光，划破夜空，这便是“千年激光子午线”。门外坐落着著名的本初子午线。所有这些都在诉说着这座皇家天文台的丰功伟绩，而它也成为了天文爱好者的旅游圣地。