Парижский меридиан — меридианная линия, проходящая через Парижскую обсерваторию в Париже, Франция, — нынешняя долгота 2°20′14.02500″ восточной долготы. Он был давним соперником Гринвичского меридиана за звание нулевого меридиана мира. «Парижская меридианная дуга» или «Французская меридианная дуга» (фр. la Méridienne de France ) — название меридианной дуги, измеренной вдоль Парижского меридиана. [1]
Французская меридианная дуга была важна для французской картографии , поскольку триангуляции Франции начались с измерения французской меридианной дуги. Более того, французская меридианная дуга была важна для геодезии , поскольку она была одной из меридианных дуг , которые измерялись для определения фигуры Земли методом измерения дуги . [1] Определение фигуры Земли было проблемой первостепенной важности в астрономии , поскольку диаметр Земли был единицей, к которой должны были относиться все небесные расстояния. [2]
В 1634 году Франция, которой правили Людовик XIII и кардинал Ришелье , решила, что меридиан Ферро, проходящий через самые западные из Канарских островов, должен использоваться в качестве точки отсчета на картах, поскольку Эль Йерро (Ферро) был самой западной позицией на карте мира Птолемея . [3] Также считалось, что он находится точно в 20 градусах к западу от Парижа. [3] Астрономы Французской академии наук , основанной в 1666 году, сумели уточнить положение Эль Йерро относительно меридиана Парижа, который постепенно вытеснил меридиан Ферро. [3] В 1666 году король Франции Людовик XIV санкционировал строительство Парижской обсерватории . В день летнего солнцестояния 1667 года члены Академии наук начертили контур будущего здания на участке за городом недалеко от аббатства Порт-Рояль , при этом парижский меридиан точно делил участок пополам с севера на юг. [4] Французские картографы использовали его в качестве своего нулевого меридиана на протяжении более 200 лет. [3] Старые карты континентальной Европы часто имеют общую сетку с парижскими градусами вверху и ферроградусами, смещенными на 20 градусов внизу. [3]
Французский астроном аббат Жан Пикар измерил длину градуса широты вдоль парижского меридиана ( измерение дуги ) и вычислил по ней размер Земли в 1668–1670 годах. [1] Применение телескопа к угловым приборам было важным шагом. Он был первым, кто в 1669 году с помощью телескопа, соблюдая меры предосторожности, требуемые характером операции, измерил точную дугу меридиана ( измерение дуги Пикара ). Он измерил деревянными стержнями базовую линию в 5663 туаза и вторую или базу проверки в 3902 туаза; его триангуляционная сеть простиралась от Мальвуазина, недалеко от Парижа, до Сурдона , недалеко от Амьена . Углы треугольников измерялись с помощью квадранта, снабженного телескопом с перекрестными проволоками. Разница широты конечных станций была определена наблюдениями, сделанными с сектором на звезде в Кассиопее , что дало 1° 22′ 55″ для амплитуды. Измерение земного градуса дало длину 57 060 туазов, откуда он вывел 6 538 594 туаза для диаметра Земли. [2] [5]
Четыре поколения семьи Кассини возглавляли Парижскую обсерваторию . [6] Они руководили обзорами Франции более 100 лет. [6] До сих пор геодезические наблюдения ограничивались определением величины Земли, рассматриваемой как сфера, но открытие, сделанное Жаном Рише , привлекло внимание математиков к ее отклонению от сферической формы. Этот астроном, посланный Парижской академией наук на остров Кайенна (ныне во Французской Гвиане ) в Южной Америке с целью исследования величины астрономической рефракции и других астрономических объектов, заметил, что его часы, которые были отрегулированы в Париже для отбивания секунд, ежедневно отставали в Кайенне примерно на две с половиной минуты, и что для того , чтобы привести их в соответствие со средним солнечным временем, необходимо было укоротить маятник более чем на одну линию (примерно на 1⁄12 дюйма). Этот факт, который едва ли принимался во внимание, пока не был подтвержден последующими наблюдениями Варена и Дешэ на побережьях Африки и Америки, был впервые объяснен в третьей книге « Начал » Ньютона , который показал, что это может быть связано только с уменьшением силы тяжести, возникающим либо из-за выступов экваториальных частей Земли и последующего увеличения расстояния от центра, либо из-за противодействующего эффекта центробежной силы. Примерно в то же время (1673) появилась работа Христиана Гюйгенса « De Horologio Oscillatorio» , в которой впервые были найдены правильные понятия о центробежной силе . Однако, по-видимому, они не применялись к теоретическому исследованию фигуры Земли до публикации «Начал» Ньютона . В 1690 году Гюйгенс опубликовал свой труд «De Causa Gravitatis» , в котором содержится исследование фигуры Земли, основанное на предположении, что притяжение каждой частицы направлено к центру.
Между 1684 и 1718 годами Джованни Доменико Кассини и Жак Кассини вместе с Филиппом де Ла Иром провели триангуляцию, начав с базы Пикара в Париже и продлив ее на север до Дюнкерка и на юг до Коллиура . Они измерили основание в 7246 туазов около Перпиньяна и несколько более короткое основание около Дюнкерка ; и из северной части дуги, которая имела амплитуду 2° 12′ 9″, получили 56 960 туазов для длины градуса; в то время как из южной части, амплитуда которой составляла 6° 18′ 57″, они получили 57 097 туазов. Из этого немедленно следовало, что, поскольку градус уменьшается с увеличением широты, Земля должна быть вытянутым сфероидом . Этот вывод полностью противоречил теоретическим исследованиям Ньютона и Гюйгенса , и соответственно Парижская академия наук решила применить решающий тест путем измерения дуг на большом расстоянии друг от друга – одна в районе экватора, другая на высокой широте. Так возникли знаменитые французские геодезические миссии , к экватору и в Лапландию , последней руководил Пьер Луи Мопертюи . [2]
В 1740 году в «Парижских мемуарах » Кассини де Тюри был опубликован отчет о повторном измерении им самим и Николя Луи де Лакайлем меридиана Парижа. С целью более точного определения изменения градуса вдоль меридиана они разделили расстояние от Дюнкерка до Коллиура на четыре частичные дуги примерно по два градуса каждая, наблюдая за широтой на пяти станциях. Результаты, полученные ранее Джованни Доменико и Жаком Кассини, не были подтверждены, но, напротив, длина градуса, полученная из этих частичных дуг, в целом показала увеличение с увеличением широты. [2]
Сезар-Франсуа Кассини де Тюри завершил карту Кассини , которая была опубликована его сыном Кассини IV в 1790 году. [1] Более того, Парижский меридиан был связан с международным сотрудничеством в области геодезии и метрологии . Сезар-Франсуа Кассини де Тюри (1714–1784) высказал проект по расширению французской геодезической сети по всему миру и соединению Парижской и Гринвичской обсерваторий. [7] В 1783 году Французская академия наук представила свое предложение королю Георгу III . [7] Эта связь и предложение генерала Уильяма Роя привели к первой триангуляции Великобритании. [7] Связь исследований Франции и Великобритании была повторена французскими астрономами и геодезистами в 1787 году Кассини IV , в 1823–1825 годах Франсуа Араго и в 1861–1862 годах Франсуа Перье . [7] [8]
Между 1792 и 1798 годами Пьер Мешен и Жан-Батист Деламбр обследовали дугу парижского меридиана между Дюнкерком и Барселоной (см. дугу меридиана Деламбра и Мешена ). Они экстраполировали из этого измерения расстояние от Северного полюса до экватора , которое составило 5 130 740 туазов . Поскольку метр должен был быть равен одной десятимиллионной этого расстояния, он был определен как 0,513074 туаза или 443 296 линий туаза Перу (см. ниже) и двойного туаза № 1 аппарата, который был разработан Лавуазье и Борда для этого обследования при определенных температурах. [9] [10]
В начале 19 века дуга парижского меридиана была пересчитана с большей точностью между Шетландскими и Балеарскими островами астрономом Франсуа Араго , чье имя теперь появляется на табличках или медальонах, прослеживающих маршрут меридиана через Париж (см. ниже). Био и Араго опубликовали свою работу в виде четвертого тома после трех томов « Bases du système métrique décimal ou mesure de l'arc méridien compris entre les parallèles de Dunkerque et Barcelone » (Основы десятичной метрической системы или измерения дуги меридиана, заключенного между Дюнкерком и Барселоной ) Деламбра и Мешена . [11]
Во второй половине XIX века Карлос Ибаньес и Ибаньес де Иберо руководили геодезией Испании. [12] С 1870 по 1894 год дуга парижского меридиана была повторно измерена Перье и Бассо во Франции и Алжире. [6] [8] В 1879 году Ибаньес де Иберо для Испании и Франсуа Перье для Франции руководили соединением испанской геодезической сети с Алжиром . [13] Это соединение было замечательным предприятием, где треугольники с максимальной длиной 270 км наблюдались с горных станций над Средиземным морем . [6] [14] Затем триангуляция Франции была связана с триангуляцией Великобритании, Испании и Алжира, и, таким образом, измерение дуги парижского меридиана простиралось от Шетландских островов до Сахары . [13]
Основные координаты Пантеона были также получены заново путем соединения Пантеона и Парижской обсерватории с пятью станциями Бри-сюр-Марн, Морлю, Мон-Валерьен, Шатийон и Монсури, где проводились наблюдения широты и азимута. [2]
В 1860 году российское правительство по просьбе Отто Вильгельма фон Струве пригласило правительства Бельгии, Франции, Пруссии и Великобритании объединить свои триангуляции для измерения длины дуги параллели на широте 52° и проверить точность фигуры и размеров Земли, полученных из измерений дуги меридиана. [15] Для объединения измерений необходимо было сравнить геодезические стандарты длины, используемые в разных странах. [15] Британское правительство пригласило правительства Франции, Бельгии, Пруссии, России, Индии, Австралии, Австрии, Испании, Соединенных Штатов и Мыса Доброй Надежды отправить свои стандарты в Управление геодезии в Саутгемптоне. [15] Примечательно, что геодезические стандарты Франции, Испании и Соединенных Штатов были основаны на метрической системе, тогда как геодезические стандарты Пруссии, Бельгии и России были откалиброваны по туазу , старейшим физическим представителем которого был туаз Перу. [15] [16] [17] Перуанская туаза была построена в 1735 году для Бугера и Де Ла Кондамина в качестве эталона для их французской геодезической миссии на экваторе , проводившейся на территории современного Эквадора с 1735 по 1744 год в сотрудничестве с испанскими офицерами Хорхе Хуаном и Антонио де Ульоа . [15] [18]
Александр Росс Кларк и Генри Джеймс опубликовали первые результаты сравнения стандартов в 1867 году. [15] В том же году Россия, Испания и Португалия присоединились к Европейской ассоциации мер длины , и Генеральная конференция ассоциации предложила метр в качестве единого стандарта длины для измерения дуги и рекомендовала создать Международную метрическую комиссию . [18]
Europäische Gradmessung принял решение о создании международного геодезического стандарта на Генеральной конференции, состоявшейся в Париже в 1875 году. [8] Метрическая конвенция была подписана в 1875 году в Париже, и Международное бюро мер и весов было создано под руководством Международного комитета мер и весов . [18] [19] Первым президентом Международного комитета мер и весов был испанский геодезист Карлос Ибаньес и Ибаньес де Иберо . [17] Он также был президентом Постоянной комиссии Europäische Gradmessung с 1874 по 1886 год. [18] В 1886 году ассоциация сменила название на Международную геодезическую ассоциацию (нем. Internationale Erdmessung ), и Карлос Ибаньес и Ибаньес де Иберо был переизбран на пост президента. [18] [17] Он оставался на этой должности до своей смерти в 1891 году. [17] В этот период Международная геодезическая ассоциация приобрела всемирное значение с присоединением к ней Соединенных Штатов, Мексики, Чили, Аргентины и Японии. [20] В 1883 году Генеральная конференция Europäische Gradmessung предложила выбрать Гринвичский меридиан в качестве начального меридиана в надежде, что Великобритания присоединится к Метрической конвенции . [18] [21]
Соединенные Штаты приняли Акт Конгресса 3 августа 1882 года, уполномочив президента Честера А. Артура созвать международную конференцию для установления общего нулевого меридиана для времени и долготы во всем мире. До того, как приглашения были разосланы 1 декабря, совместными усилиями Аббе, Флеминга и Уильяма Фредерика Аллена, секретаря Общей конвенции по времени железных дорог США и главного редактора Официального путеводителя по железным дорогам для путешественников , железнодорожные компании США пришли к соглашению, которое привело к введению стандартного железнодорожного времени в полдень 18 ноября 1883 года по всей стране. Хотя это не было юридически установлено до 1918 года, таким образом, существовало сильное чувство свершившегося факта , которое предшествовало Международной конференции по меридианам , хотя установление местного времени не входило в компетенцию конференции.
В 1884 году на Международной конференции по меридианам в Вашингтоне (округ Колумбия) Гринвичский меридиан был принят в качестве нулевого меридиана мира. Сан-Доминго, ныне Доминиканская Республика , проголосовал против. Франция и Бразилия воздержались. Соединенное Королевство присоединилось к Метрической конвенции в 1884 году и к Международной геодезической ассоциации в 1898 году. [20] [6] В 1911 году Александр Росс Кларк и Фридрих Роберт Гельмерт заявили в Encyclopaedia Britannica :
«Согласно расчетам, выполненным в центральном бюро международной ассоциации на большой дуге меридиана, простирающейся от Шетландских островов через Великобританию, Францию и Испанию до Эль-Агуата в Алжире, [ экваториальный радиус Земли ] = 6 377 935 метров, при этом эллиптичность предполагается равной 1/299,15. [...] Сетка не следует точно меридиану, а отклоняется как на запад, так и на восток; на самом деле меридиан Гринвича ближе к среднему, чем меридиан Парижа (Гельмерт, Грёссе д. Эрде )». [2]
В 1891 году расписание для растущих железных дорог привело к стандартизации времени во Франции, которое изменилось со среднего солнечного времени местного центра на время парижского меридиана: на 9 минут 20,921 секунды впереди среднего времени по Гринвичу (GMT). В 1911 году страна перешла на GMT для хронометража; в 1914 году она перешла на гринвичский меридиан для навигации. [21] По сей день [ когда? ] французские картографы продолжают указывать парижский меридиан на некоторых картах.
С появлением беспроводной телеграфии Франция установила передатчик на Эйфелевой башне для передачи сигнала времени. [21] Решение о создании Международного бюро времени , расположенного в Парижской обсерватории , было принято в 1912 году на Международной конференции по радиотелеграфному времени . В следующем году была предпринята попытка урегулировать международный статус бюро путем создания международной конвенции . Однако конвенция не была ратифицирована ее странами-членами из-за начала Первой мировой войны . В 1919 году, после войны, было решено сделать бюро исполнительным органом Международной комиссии времени , одной из комиссий недавно созданного Международного астрономического союза (МАС).
С 1956 по 1987 год Международное бюро времени входило в состав Федерации служб анализа астрономических и геофизических данных (FAGS). В 1987 году задачи бюро по объединению различных измерений атомного времени были переданы Международному бюро мер и весов (BIPM). Его задачи, связанные с коррекцией времени относительно небесной системы отсчета и вращения Земли для реализации всемирного координированного времени (UTC), были переданы Международной службе вращения Земли и систем отсчета (IERS), которая в ее нынешнем виде была создана в 1987 году Международным астрономическим союзом и Международным союзом геодезии и геофизики (IUGG).
В 1994 году Ассоциация Араго и город Париж заказали голландскому концептуальному художнику Яну Диббетсу создание мемориала Араго . Диббетс придумал установить 135 бронзовых медальонов (хотя в официальном руководстве по медальонам задокументировано только 121) в землю вдоль парижского меридиана между северной и южной границами Парижа: общее расстояние 9,2 километра/5,7 мили. Каждый медальон имеет диаметр 12 см и помечен названием ARAGO, а также указателями N и S.
Другой проект, Зеленый меридиан ( An 2000 – La Méridienne Verte ), был направлен на создание плантации деревьев по всей длине дуги меридиана во Франции. Несколько отсутствующих медальонов Араго, по-видимому, были заменены более новыми маркерами «An 2000 – La Méridienne Verte».
В определенных кругах парижскому меридиану приписывается некое оккультное или эзотерическое значение; иногда его даже воспринимают как зловещую ось. Доминик Стезепфандтс, французский теоретик заговора, нападает на медальоны Араго, которые якобы прослеживают маршрут «оккультной географической линии». Для него парижский меридиан — это «масонская ось» или даже «сердце Дьявола». [ требуется цитата ]
Генри Линкольн в своей книге «Святое место » утверждал, что различные древние сооружения выровнены по парижскому меридиану. Они даже включают средневековые церкви, построенные задолго до того, как меридиан был установлен согласно общепринятой истории, и Линкольн нашел очевидным, что меридиан «был основан на « линии пересечения кромлеха ». Дэвид Вуд в своей книге «Бытие » также приписывает парижскому меридиану более глубокое значение и учитывает его, пытаясь расшифровать геометрию окутанной мифами деревни Ренн-ле-Шато : меридиан проходит примерно в 350 метрах (1150 футов) к западу от места так называемой « гробницы Пуссена », важного места в легендах и эзотерических теориях, относящихся к этому месту. Скептическое обсуждение этих теорий, включая предполагаемые выравнивания, можно найти в книге Билла Патнэма и Эдвина Вуда « Сокровища Ренн-ле-Шато – разгадка тайны» . [ необходима ссылка ]
Путаница между Гринвичским и Парижским меридианами является одним из сюжетных элементов книги о Тинтине « Сокровища Красного Рэкхема» . [22]
Линия меридиана, названная автором Дэном Брауном «линией розы» , появилась в романе «Код да Винчи» .
48°50′11″с.ш. 2°20′14.025″в.д. / 48.83639°с.ш. 2.33722917°в.д. / 48.83639; 2.33722917
{{cite book}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь ){{cite book}}
: |website=
проигнорировано ( помощь )Согласно координатам, предоставленным сэром Франсуа Хэддоком (которые должны быть рассчитаны относительно Парижского меридиана, а не Гринвичского, как напоминает нам Тинтин), [...]