Многие привычные для нас вещи однажды могут сильно нас удивить. Например, Гринвичский меридиан, смещенный аж на 102 метра.
В Вашингтоне в 1884 году была проведена Международная конференция по меридианам, в рамках которой было установлено всемирное время, а также утвержден нулевой меридиан, проходивший через Транзитный круг Эйри (телескопический инструмент девятнадцатого века) в Гринвиче. Среднее солнечное время, определенное в Транзитном круге Эйри, было установлено в качестве международной основы для глобального хронометража и навигации. Таким образом, любая служба астрономического времени могла бы преобразовать местное время в среднее время по Гринвичу.
С относительно недавних пор туристы, посещающие Королевскую обсерваторию, отмечают удивительный факт: пытаясь удостовериться в местоположении меридиана при помощи GPS, они обнаруживают его смещение на несколько сотен футов. Как же такое могло произойти?
Пунктирная полоса – Гринвичский меридиан Эйри, сплошная белая полоса – меридиан по ITRF. Источник.
Первое основательное исследование, направленное на изучение смещения нулевого меридиана, было опубликовано в 2015 году группой ученых и называлось «Почему Гринвичский меридиан сместился».
Непрерывность измерений всемирного времени, используемого для определения вращения Земли, сохранявшаяся в системах отсчета Международного бюро времени (Bureau International de l’Heure), переход от астрономических долгот к геодезическим и внедрение методов космической геодезии для определения параметров Земли – все это в совокупности дало смещение меридиана.
Само смещение в 102 метра или 335 футов можно объяснить отклонением отвеса (the deflection of the vertical) – углом, образованным отвесной линией в данной точке земной поверхности и проведенной в той же точке нормалью (линией, проходящей к поверхности под прямым углом) к поверхности некоторой математической фигуры, с которой сравнивается Земля в отношении ее вида и размеров – это различие между методами определения координат: астрономическим и геодезическим. Положение меридиана зависит от направления вертикали, на которую влияют как гравитация, так и метод наблюдения. Современные методы позиционирования измеряют вертикаль напрямую через центр Земли, не учитывая гравитационный эффект от различных типов местности, в то время как ранее избежать этого влияния гравитации было практически невозможно.
Референц-эллипсоид с точки обзора вдоль его малой оси над северным полюсом (точка O). Различия между вертикалями и нормалями. Источник.
Для подтверждения своей теории автор статьи Зайдельманн и его коллеги дополнительно проанализировали различия в координатах многих бывших обсерваторий хронометража, чтобы подтвердить, что кажущееся смещение долготы в Гринвиче носит локальный характер из-за влияния направления силы тяжести в Гринвиче, а не говорит о глобальном смещении в мировой системе.