经纬发展史
公元120年,一个年轻人也在这个古图书馆研究天文地理。他是克罗狄斯·托勒密。托勒密综合了前人的研究成果,认为地图应该根据已知经纬度的固定点来绘制,并提出了在地图上绘制经纬线网的概念。为此,托勒密测量了地中海重要城市和据点的经纬度,编纂了八卷地理著作。包括8000个地方的经纬度。为了在一个平面上画出地球上的经纬线,他试图把它们画成简单的扇形,从而画出了著名的托勒密地图。15世纪初,航海家亨利开始将“托勒密地图”付诸实践。但是,经过反复检查,我发现这张地图并不实用。亨利的一些船长遗憾地说:“虽然我们非常钦佩著名的托勒密,但我们发现事实与他所说的相反。”
一个“标准时钟”是正确确定经纬度的关键。在海上制作精确的钟表来计时,显然比依靠天体来计时更方便实用。18世纪机械技术的进步,终于为解决这个由来已久的问题创造了条件。英国约克郡的钟表匠哈里森(Harrison)花了42年时间,连续制造了5款时计,每一款都比另一款更加精准和完美,而且精度越来越高。第五站只有怀表大小,经度测量引起的误差只有1/3英里。几乎与此同时,一款由法国制表师皮埃尔·勒罗伊(Pierre leroy)设计制造的海上计时器投入使用。至此,海上测经度的问题终于得到初步解决。
经度和纬度都是角度。经度是二面角,即两个子午面之间的夹角。因为所有的经线长度相同,所以选择一个起点来测量经度。在1884国际会议上经过协商,决定起始子午线为穿过英国伦敦泰晤士河南岸皇家格林威治天文台(旧址)一条主子午线十字的子午线。本初子午面是起点平面,终点平面是局部子午面。点的经度是该点所在的子午面与本初子午面之间的夹角。在赤道上测量,从本初子午线平面作为起点平面,分别向东和向西测量。东值称为东经,西值称为西经。可以看出,一个地方的经度就是它的方向和与本初子午线的角距离。本初子午线为0经度,最大经度为东经180,最大经度为西经180,东西经度180的经度是同一条子午线,所以无论东经还是西经都称为180经度。在地球仪上,与赤道平行的是纬度,与赤道垂直的是经度。