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子午线(地理学术语)

子午线,又叫作经线,和纬线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线,为地球表面连接南极和北极的半圆弧 [1] 。任意两根子午线的长度都是相等的,指示南北方向,且在南极和北极相交。每一根子午线都有数值与它相对应,这个数值就是经度。

在某一天体的视运动过程中,地球表面上某些点观测到该天体在上中天(午)或下中天(子)出现的时刻是相同的,这些点连接起来的线即为子午线。从本质上,子午线就是经线,和纬线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线,其连接地球的南北两极,指示南北方向。

观测者当地所在的子午线为测者子午线,在天文导航中用于表示测者所在的经度信息。

经度为0的子午线为本初子午线,用于东西半球的划分,同时也是各地时间的参考基准。

“日影一寸,地差千里”曾是中国天文史上的一个重要观点,也就是说,同一经线上的南北两个地方,在夏至这一天的中午,测得的日影长度相差一寸,那么就说明两地相距一千里。这个被很多数学、天文著作都视为权威的观点,其实一直萦绕着怀疑的声音。隋代刘焯曾向炀帝建议一次大规模的天文测量,只可惜这一愿望未能实现。

最终这个观点被证明的确是个谬误,证明它的人,是唐代僧一行。

僧一行利用黄道游仪、水运浑天仪等大型天文观测仪器和演示仪器在全国13个测量点进行测量子午线上每一弧度的长度。

整个测量工作得出的结论是:北极高度相差1度,南北距离就相差351里80步,这就是子午线1度的长度,折合为现今的度量单位为131.3千米。对比现代科技计算出的子午线1度为111.2千米,虽然有20千米的误差,但这是世界上首次对子午线的测量记录,有非常宝贵的科研价值。此次测量也证明了“日影一寸,地差千里”的说法是不正确的。 [2]

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