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原作：王茸
校对：王婧彧 杨伯顺
编排：葛明红
常常跨时区旅行的人对GMT这个缩写词一定不会陌生, GMT的全称是Greenwich Mean Time, 即格林尼（威）治标准时间。比如中国的时区是GMT+8, 东八区, 阿根廷的时区是GMT-3,也就是西三区。
(世界时区图 Credit: timeanddate.com)
01
初识格林尼治天文台
格林尼治天文台坐落在伦敦郊外，1675年由查理二世下令建造，最初主要服务于军事测量，特别是经度的测量。其首任台长约翰·弗兰斯蒂德（John Flamsteed）与牛顿、哈雷是同时代人，和他们之间有着一些恩怨纠缠。他是英国首位皇家天文学家，以弗兰斯蒂德恒星命名法、《不列颠星表》等名垂青史。以其姓氏所命名的“Flamsteed House”便是格林尼治天文台最早动工的部分。据记载，John在1675年8月10日的下午3点14分（对，就是这么精确）为格林尼治天文台奠基，次年7月10日就带着两个仆人搬进来开始观测了！之后的40年，他在这里进行了超过5万次的观测。
在格林尼治天文台服役的近300年里（因为光污染和大气观测条件恶化，格林尼治天文台于1948年迁址至英国东南部的赫斯特蒙苏堡），除了John Flamsteed，还有另外9名皇家天文学家在此观测研究，其中就包括上段和牛顿一起出现的并预言了哈雷彗星回归运动的第二任格林尼治天文台台长爱德蒙德哈雷（Edmond Halley）。1833年起，天文学家在此设置了报时球，每日13:00准时落下，以提醒泰晤士河上的船长和伦敦人对时，直到今日，除了大风天，格林尼治天文台仍然向游客开放报时球的13:00报时参观。
（Flamsteed House以及屋顶的报时球, credit: rmg.co.uk）
02
本初子午线的诞生
GMT是指格林尼治子午线当地的平太阳时。什么叫平太阳时？它是与真太阳时相对的，真太阳时以太阳在当地正南方时作为正午12点。但由于地球的轨道并非圆形，地球的运行速度在不同季节也会发生变化，因此，太阳在恒星天球背景上的向东每日运动幅度也是不均匀的，在近日点附近大于1°，远日点附近小于1°。这就导致每天的时长会产生微小的变化，按照真太阳时的话，正午12点到第二天的12点之间并非24个小时。为了没必要天天调整钟表，人们便选择忽略真太阳时，直接使用将一个回归年除以一年日数后得到的每日平均时间，即平太阳时。而格林尼治当地的平太阳时就是格林尼治标准时间（GMT）。
本初子午线的起源要回到19世纪。当时世界航海业发展势头迅猛，需要一条准确的经线来确定位置，但世界各国之间各行其是，并没有一个统一的经线标准。相比于经度，纬度的定义要简单地多, 以赤道为0°纬线，分别向南北排去。但每个国家都有自己的经度标准，很难统一。为了统一标准，1884年，国际经度学术会议在美国华盛顿召开，正式确定以通过英国伦敦格林尼治天文台旧址的经线作为地球的0度经线。除了格林尼冶天文台，罗马、耶路撒冷和埃及吉萨大金字塔都也曾进入0度经线的候选名单，但最终都输给了当时航海业最为发达的英国。(这就是航海大国的话语权啊J)法国人对这样的结果不以为然。他们不仅在会议上选择了弃权，更在1911年以前和全世界背道而驰，坚持采用巴黎子午线作为0度经线标准。但最终难以抵挡潮流，世界还是统一认同格林尼治天文台的本初子午线。
1884年国际子午线会议上将伦敦格林尼治天文台经过的那一条经线正式定义为0°经线，也就是本初子午线(The Prime Meridian)。0°经线以东被称为东经，以西称为西经，各180°。那么这个由地理位置定义的经度是如何和时间发生关系呢？地球自转一周需要24小时, 也就是1440分钟，经度共360°,每一度即4分钟时差。至于在中文中为什么叫做子午线, 那是因为古人以子为正北，午为正南，经线为南北方向，所以中文里把经线也叫做子午线。
（Credit: rmg.co.uk）
03
UTC与GMT
还有一个常见的名词叫做UTC, 是Universal Time Coordinated的缩写,即通用协调时。UTC是国际无线电咨询委员会制定的一个以原子时秒长为基础经过更加精密计算得出的世界时间标准。民间一般认为, GMT与UTC都是英国伦敦的本地时间。当大家想计算当地时间的时候，只需要记住一个公式: 当地时间=UTC/GMT +时区差。
各位去过格林尼治天文台的小伙伴们, 你们是否也曾经在本初子午线的两边跳来跳去呢?
(Credit: Royal Museums Greenwich, 夜间的本初子午线)
【参考资料】
乔晓华主编,英国细节,上海锦绣文章出版社,2015.08,第8页
祝大家圣诞快乐，新年里继续享受天文带来的壮阔和豁达!
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图源夜空中国
谢谢阅读
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