实用的假想线

《儆醒！》杂志驻英国通讯员报道

请看看世界地图或地球仪。你留意到其上由纵横交错的线所构成的网络吗？无疑你不难认出地图中央的横线就是赤道。那么其余的线又如何呢？它们是什么线？

这些线正是所谓的纬线和经线。纬线——地图上的横线——把地球表面与赤道等距的各地点连贯起来。经线——地图上南北伸展的线——又称子午线，则把地球两极连接起来。也许你还记得在学校的地理课也学过这些知识。然而，这些线有什么作用呢？怎样发挥作用？它的起源又如何？

标示你身在何处

借着这个纵横交织的经纬网格，我们能够通过两个度数把地球表面的每个位置精确地标示出来，这两个度数称为坐标。例如，你可以在地图上找着纽约市的坐标是北纬40°42’，西经74°0’，意即这个城市位于赤道以北40度42分，以及国际公认的本初子午线以西74度，所谓的本初子午线就是通过英国伦敦的自治市格林尼治的经线。a倘若在坐标上加上秒，那么，甚至市内建筑物的位置也能标示出来。例如，纽约市大会堂的坐标是北纬40°42’45”，西经74°0’23”。

这些线也有助我们计算距离。例如，一海里就等于两条相距一分的纬线的垂直距离。既然地球极距离赤道为90度纬线，亦即5400分（90×60=5400），因此，一海里也就等于地球极至赤道5400分之一的距离。故此，一海里平均等于1.8532公里。

能够把地上任何地点的精确位置标示出来无疑是大有价值的事情，对航海者来说尤其是一项恩物。若要使这个体系发挥功效，那么，人们必须选出若干有参考性的地点。以赤道作为纬线读数的基线无疑是合乎逻辑的选择。可是，何以格林尼治会被选为本初子午线——计算东西方经度的基准——的所经地呢？事实上，人类发明在地图上制定出这些假想线的整件事的始末到底是怎样的呢？

假想线的历史

早在公元前第二世纪，希腊天文学家喜帕恰斯运用假想线的概念，在地球表面上把不同地点的位置标示出来。他选择在希腊的罗得岛上画出一条假定线，然后根据该假定线计算出东面或西面不同地区的位置。到了第二世纪，希腊天文学家克劳狄·托勒密发明了一套系统，他被誉为第一个采用类似现代系统的人。他所制定的纬线与赤道平衡，经线的起点则直通当时已知的西方世界的尽头，亦即幸福岛，现今则称为加那利群岛。

直至1884年，各国才达成协议要选定一条首要经线，以此作为基线，从而计算该线以东或以西各地点的方位。同年，41位来自25个国家的代表齐集哥伦比亚特区的华盛顿，以出席国际天文学家代表会议。理由是天文学家必须在本初子午线进行各种天文观察，因此，会议代表认为这条基线应当通过一个设备优良的天文台。结果，大部分代表均赞成选出通过英国格林尼治的经线。

旅程及时区

事实上，以格林尼治作为本初子午线的所经地并非仅是巧合而已。早在18世纪，航海者在伦敦繁忙的港口扬帆出海时留意到，他们向西横过大西洋时，太阳来到天顶的时间一天比一天迟。他们知道由于地球每24小时旋转360度，因此，每小时之差表示当地从格林尼治又过了15度经线。由于这缘故，借着采用格林尼治天文台主时计所定的时间，航海者能够通过计算一下格林尼治及当地的时差，便得知他们处身海上的什么位置。例如，倘若他们处身的地点的太阳在格林尼治时间下午3时30分才到了天顶（当地时间是正午12时），只需作点简单的计算，便可知道他们正处身于格林尼治以西52.5度（15x3.5），亦即纽芬兰东岸附近，倘若他们仍然沿着同一条纬线航行的话。

人若要留在同一条纬线上航行并不困难。多个世纪以来，北半球的海员留意到北极星仿佛停滞不动似的，但其他星体大部分每晚都移到不同的位置去。他们通过计算北极星离地平线上的高度，从而得知他们偏北或偏南了多少。在汪洋大海上，海员若留意到北极星保持在同一个高度，那么，他们便知道自己正向东或向西航行了。

对英国来说，以格林尼治作为参考线的所经地也有其他优点。由于英国引进了铁路服务，全国必需制定一套标准时间。一位抵达埃克塞特火车站的旅客打算乘搭上午11时33分的列车，却发现这班车早在14分钟前已离开了，这使他多么失望！出了什么问题呢？原来他采用了埃克塞特时间，但铁路当局所采用的却是伦敦时间。全国一致采纳格林尼治标准时间遂解决了这个问题。

在美国，有关时间的问题更为棘手。不同的铁路局采用不同的时间。这个情况促使有关当局在1883年为铁路服务召开了一次通用时间会议。最后，有关当局决定把美国全境分为四个时区，每个时区伸展15度经线，每15度经线相当于一小时。在同一个时区内的所有市镇必须采纳一致的时间。

结果，这种分区制的安排获得环球各国采纳。全球被分为24个时区。这个体系的中心被定为零时区，范围包括格林尼治子午线两边各71/2度。人若向东进发，他每进一个时区便要把手表上的时间拨迟一小时。他若向西进发，每进一个时区便要把时间拨早一小时。

人若从格林尼治环绕地球半周，一个饶有趣味的现象便会产生。这条180度的子午线的两边时差是24小时。因此，该子午线成了国际日期变更线。为了适应国家疆界的划分，国际日期变更线并非完全是直线。人若从这条子午线向西进发，他便失去一天。与此相反地，他若从这条子午线向东进发，他便多了一天。

仍然不可或缺

以往人们校准自己的时计，好与格林尼治的时间一致，以便在海上计算船只位置的经度，这个方法已经过时了。其中涉及的一切程序被现代科技取而代之。无线电信标、雷达，以及国际电信服务能够提供更准确的资料。然而，若要在地图上把你身处的地点精确地标示出来，那些假想的纬线和经线仍然不可或缺、功不可没。

［脚注］

［第20页的附栏或图片］

格林尼治标准时间

1675年，英王查理二世命人在现今属于伦敦自治市格林尼治的地方兴建“一座小规模的天文台”，“目的是测量某些地点的经度，以便改善航海及天文方面的活动。”因此，人们发明了两个崭新的时计，每个时计均有一枝4米长的钟摆，能够准确地测量地球的运转情况。

皇家天文台的科学家不久便发现，地球的运转情况并非等时线的，意即不是按着一个固定的速度运转的。这是由于地球环绕太阳的轨道并非完全成圆形，加上地轴又是倾斜的。因此，全年当中的太阳日——从正午至另一天正午的时期——的长度也会有所变化。由于格林尼治时间继续生效，人们可以计算出一天的平均时间有多长。

格林尼治标准时间的正午时间，就是太阳来到格林尼治经线上任何地点的天顶的时间。经线又称子午线（拉丁文是梅里迪恩纳斯，意思是一天的中央）。正午之前的时间称为午前或上午（拉丁文是ante meridiem，略称a.m.）；正午之后的时间称为午后或下午（拉丁文是post meridiem，略称p.m.）。

［图片］

上图：格林尼治皇家天文台。（右图）卵石园子上的本初子午线

［第18页的地图］

（排版后的式样，见出版物）

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