Longitude第1章武断,而是前人根据天体运行的观察结果从大自然中得出的权威性结论。太阳、月亮和行星都从赤道想像之心的正上方通过,与南北回归线一样,其他主要的纬线线圈的位置也是由太阳决定的,在太阳每年的运行过程中,南北回归线标志着太阳视运动的南北界限。不过,托勒密可随意地按照他喜欢的方式选取零度经线。他把通过非洲西北海岸外海的幸运群岛(FortunateIslands,现在称为加那利及马德拉群岛)的经线定为零度经线。后来制图者们先后把本初子午线移到了亚速尔群岛、佛得角群岛以及罗马、哥本哈根、耶路撒冷、圣彼得堡、比萨、巴黎、费城,还有其他的一些地方,最后本初子午线定在了伦敦。由于地球是在自西向东自转着的,两极间的任何一条经线都可以作为其他经线的起始参考线。因此,本初子午线的设置纯粹是政治问题了。经线与纬线之间有着真正核心的差异一一程度上深于线条方向不同的表面差异。连孩子都知道纬度的零度位置由自然规律决定,而经度的零度位置就像计时沙漏中的沙子一样是在变动的。这一区别使得确定纬度就和孩子们做游戏一样简单,而确定经度,尤其是在海上确定经度,却难倒了所有的成.5:
gitude0经度年人。这一问题曾使人类历史上最聪明的人都束手无策。寻找地球刻度的人任何一个称职的水手都可以根据白叠的长度、太阳或地平线以上人们所熟悉的参照恒星的高度来测出纬度。1492年,克里斯托弗·哥伦布③“沿纬线航行”,循着一条直线横穿了大西洋。毫无疑问,如果不是美洲大陆挡在中间的话,按照这种航行方法,他肯定能到达印度的。相比之下,经度的测量与时间相关。在海上确定经度,一个人在同一时间里,不但要知道船上的时间,而且还要知道出发点港口或者已知经度的其他地点的时间,两下里的钟表时间可以让导航员将时间的差异换算成地理的差距。因为地球在24小时内自转一周360度,因此每小时可以转1/24圈即15度。因此船只与启程点的每一小时时差,就表示了该船或东或西航行了15度的经度距离。每天在海上,太阳位于天空最高点的时候,导航员就把船上钟表的时间拨为当地正午时间,然后与出发点港口的时间相对照。两种时间每差一小时,就可以换算成15度经度。同样的15度经度与船所航行的距离是相关的。在赤道处,地球周长最大,15度足足相当于10006·
Longitude第1英里的距离,但是,从赤道往南往北经度每度的里章程值递减,全世界经度的1度都等于4分钟,而相想像之线对于距离来说,1度所表示的距离会从赤道处的68英里减小到两极处的零英里。同时确知两个不同地点的时间一一这一测定经度的先决条件,在今天可以通过任何一对廉价的手表,就能如此轻易地达到在当时那个使用摆钟的时代是完全不可能的事情。在颠簸的船的甲板上,这样的钟会时快时慢,基至完全停止运行。从寒冷的启程国到热带的贸易区,途中温度的自然变化会使钟表上的润滑油变稀变稠,而且还会导致金属部件的热胀冷缩,这都会造成灾难性的后果。另外气压的升降以及不同纬度处地球重力加速度的微小变化,也将对摆钟的快慢产生影响。在探险时代,尽管有最好的海图及罗盘,但由于没有切实可用的确定经度的方法,即使是再伟大的船长,也都曾在海上迷失过方向。从伽马④到巴尔沃亚,从麦哲伦到弗朗西斯·德雷克①爵士他们所到达的“目的地”已经由不得他们的意一愿,更多的只能归因于幸运或上帝的庇佑。由于有越来越多的船只在海上航行,他们在海上征服或者是开辟新的领土,或者是挑起战争,或:7:
Longitude经度者是在不同国家之间运送黄金,因此各国有大量的财产漂在海上。然而,没有一艘船拥有可靠的方法寻找地球刻度的人以确定其位置,因此,有大量的海员,当他们的终点在海上突然出现的时候,他们都措手不及,由于船只触礁而死于非命。其中有一件这样的事发生在1707年10月22日,在英格兰西南端附近的锡利群岛(ScillyIsles),4艘归国途中的英国战舰在此触礁,近两千人因此丧命。在4个世纪的时间里,整个欧洲大陆都在积极寻求解决经度问题的方法。欧洲列国的君主们都曾在经度的故事里扮演角色,著名的有英国的乔治三世及法国的路易十四。远洋航海家如“邦蒂”号的船长威廉·布莱,以及在夏威夷突然丧命之前曾三度进行远洋考察试验的著名环球航海家库克船长,他们都曾带着很有希望成功的测量经度的方法,到海上去检验它们的可行性和精度。著名的天文学家也开始考虑运用天体的运行规律来迎接经度挑战。伽利略?,卡西尼?,惠更斯,牛顿5及哈雷@都一直求助于月亮和星星以解决经度问题。为了通过天文观测测定经度,巴黎、伦敦、柏林都建起了规模宏大的天文台。与此同时,知识水平较低的人则建议,凭藉船上受伤的:8:
Longitude第1狗的吠叫,或者在广阔的海面上定点抛锚停泊的信章号船上的火炮轰鸣,来传递时间信息。想像之在为确定经度而奋斗的过程中,科学家们发现了其他一些奥秘,这些发现改变了他们的宇宙观,线其中包括精确测定地球重量、星际距离以及光速。时光流逝,成功的方法始终没有出现。寻找解决经度问题的方案,同寻觅青春泉の、发现永恒运动的秘密和炼铅成金的秘方一样,具有了传奇的色彩。海洋大国如西班牙、荷兰以及意大利的一些城市国家为了找到一种可行的方法,不时掀起寻找经度解决方案的热潮。英国国会在它著名的1714年经度法中设立一笔巨额奖金(相当于今天的几百万美元),以征求“切实可用”的确定经度的方法。英国的钟表匠约翰·哈里森是-一个机械方面的天才,他是制作便携式精密计时器的先锋,并为此贡献出了自已的毕生精力。他实现了恐怕连牛顿都不可能实现的东西:他发明了一台钟,这台钟就像一个永不熄灭的火炬一样,能把真实的时间从船出发的港口带到世界任何一个遥远的角落。哈里森,这个出身低微智力高超的人,曾经和与他同时代的有影响力的人物数次交锋。他与第五任皇家天文学家马斯基林牧师大人结成了特殊的:9: