Południk Zero

Ziemowit Sokołowski.

Południk Zero.
Prime Meridian.
(Greenwich Meridian).

Południk Zero prowadzący od Geograficznego Bieguna Północnego (przez Królewskie Obserwatorium Astronomiczne Greenwich) do Geograficznego Bieguna Południowego, na dystansie 20 tys. km., oddziela Półkulę Zachodnią od Półkuli Wschodniej. Od tej oficjalnej linii określa się długość geograficzną do 180º na wschód, lub na zachód Kuli Ziemskiej. Natomiast znajdujący się po przeciwnej stronie Ziemi, południk 180º W/E stanowi podstawę linii wyznaczającej zmianę daty. Pełny obrót Ziemi wokół własnej osi trwa dobę. Stosownie do tego utworzono 24 strefy czasowe, po 15º geograficznych -każda.

Dobrze się to sprawdza na pełnym morzu. Natomiast na obszarach zamieszkanych w pobliżu 180º długości geograficznej, linia zmiany daty ulega przesunięciu, stosownie do lokalnych potrzeb.

Wszystkie południki „spotykają się” na biegunach geograficznych. Ile ich naprawdę jest?. Otóż zależy to od wymaganej dokładności pomiarów. Jeżeli zadowolimy się np. dokładnością do 1 stopnia długości geograficznej, to mamy ich 360. Przy 1 minucie długości geograficznej 21,6 tys. Przy 1 sekundzie 1.296 tys itd. W praktyce liczbę określającą długość geograficzną podajemy w stopniach, minutach i sekundach. Dla pocieszenia mogę dodać, że każdy z nas ma indywidualny południk (i równoleżnik też) stosownie do miejsca, w którym się aktualnie znajduje. Można to łatwo sprawdzić, chociażby w smartfonie dysponującym GPS.

Królewskie Obserwatorium Greenwich, zostało założone w 1675 r przez króla Karola II w celu znalezienia sposobu na precyzyjny pomiar długości geograficznej na morzu. Ten piękny budynek był również miejscem zamieszkania kolejnych Królewskich Astronomów. Świadczyło to o wysokiej randze i poważaniu tych osób. Koresponduje z tym staropolskie powiedzenie” wart pałac Paca -a Pac pałaca”.

Począwszy od 1934 r, na przestrzeni lat National Maritime Museum w Greenwich stało się największym muzeum morskim w Zjednoczonym Królestwie. W jego skład wchodzi również budynek królewskiego obserwatorium.

Punkt przecięcia linii pozycyjnych długości oraz szerokości geograficznej, pozwala określić pozycję statku lub samolotu z daleka od lądu. Również według tej samej metody określa się ścisłe usytuowanie morskich znaków nawigacyjnych.

Południk Zero przecina 3 kontynenty: Europę, Afrykę i Antarktydę. Około 2/3 jego długości znajduje się nad obszarami morskimi: Oceanem Arktycznym, Atlantykiem, Oceanem Południowym oraz przyległymi morzami.

Na jego drodze znajdują się 3 europejskie kraje tj. Wielka Brytania, Francja i Hiszpania. Na obszarze Afryki przechodzi przez Algierię, Mali, Burkina Faso, Togo i Ghanę. Mali i Burkina Faso są państwami bez dostępu do morza. Zatem nie mają latarń morskich. Antarktyda, zgodnie z międzynarodowymi umowami, nie należy do żadnego państwa. I oby tak już pozostało!.

Przez wieki, kartografowie w wielu państwach wybierali różne, lokalne podstawowe południki, dla konstruowania swych map. Wprowadzało to nieład w skali globalnej. Aby temu zapobiec należało ustalić jeden południk , jako wspólną linię odniesienia.

W październiku 1884r z inicjatywy Prezydenta USA Chestera A. Arthura zorganizowano międzynarodową konferencję w Waszyngtonie. Przedstawiciele 26 krajów (reprezentowanych przez 41 delegatów) przegłosowali ustanowienie południka przechodzącego przez najnowocześniejszy w tym czasie teleskop znajdujący się w gryniczowskim królewskim obserwatorium, jako południk zerowy.

Miało to swoje niebagatelne uzasadnienie praktyczne, ponieważ już w tym czasie blisko 2/3 map służących do nawigacji morskiej, bazowało na podstawowej linii odniesienia opartej na tym właśnie południku. W konsekwencji ustalony został również globalny system stref czasowych, oparty na czasie uniwersalnym Greenwich. Zainteresowane rozwiązaniem tego problemu były również towarzystwa kolejowe, eksploatujące dalekobieżne linie na kierunkach wschód-zachód. W rezultacie mógł powstać spójny „czas kolejowy”.

Rezolucja ustalająca ten południk została przyjęta zdecydowaną większością głosów. Nawet przedstawiciele Francji, od pokoleń skonfliktowanej z Anglią, tym razem zachowali się w miarę politycznie, wstrzymując się od oddania głosu. W ich ślady poszli przedstawiciele Brazylii. Z głosujących przedstawicieli, jedynie San Domingo zgłosiło sprzeciw.

Faktycznie Francuzi przyjęli przegłosowany południk jako „początek dnia powszechnego” dopiero w 1911 r, nie akceptując równocześnie jego nazwy „Greenwich”. To było by poniżej ich godności. Zamiast tego używali zastępczego terminu: „paryski czas średni, opóźniony o 9 minut i 21 sekund”. Zatem nadal preferowali południk przechodzący przez Paryż. Ostatecznie Francja w 1978 r przyjęła nazwę: „uniwersalny czas kontrolowany” (UTC). Od tej pory zarówno Anglicy jak i Francuzi, mogli być w miarę usatysfakcjonowani.

Historyczny Greenwich Meridian jest oznakowany jest metalową linią (taśmą) umieszczoną na dziedzińcu Obserwatorium Królewskiego w Londynie. Oznaczenie nocne stanowi zielony promień lasera, widoczny przy przejrzystym powietrzu nawet z wysokości ok 20 km.

W latach 1984-1988 zastosowano nowy zestaw układów współrzędnych geograficznych opartych głównie na pomiarach satelitarnych.

Obecnie, międzynarodowym południkiem zerowym Ziemi, jest południk referencyjny IERS, lub IRM. Usytuowany jest o 102,5 m na wschód od historycznego gryniczowskiego Południka Zerowego.

Ściśle to na samym Południku Zerowym nie znajduje się żadna latarnia morska. Jednak w stosunkowo niewielkiej odległości w pasie rzędu (±) 5 stopni długości geograficznej jest ich niemało. Niektóre z nich np. angielska Beachy Head, lub francuskie La Jument, Cordouan i Gatteville zostały już wcześniej opisane na naszej stronie internetowej.

Spośród 5 latarń morskich Togo, wszystkie usytuowane są na wschód od Południka 0 w przedziale od 1º15′ -1º31’E. Najokazalsze z nich: Baguida i Lome mają wzniesienie światła rzędu 38 m. Lokalizacja: wybrzeże Atlantyku.

W Ghanie na uwagę zasługują latarnie Jamestown 0° 12’44’W, Fort William 1°14′ W’ oraz Cape Three Points 2°5′ W, a także latarnia na przylądku św. Pawła 0º58′ E. Wszystkie latarnie sytuowana są u wybrzeża Atlantyku.

Spośród latarń algierskich wypada wymienić Cap Caxine 2º57’E, Cherchell 2°11’E, Ghazaouet 1°52′ W, Habibas 1°8’E, Tenes 1°E, Tipaza 2°27′ E. Te latarnie zbudowane zostały na południowym wybrzeżu Morza Śródziemnego.

Z licznych hiszpańskich latarń morskich sytuowanych nad Morzem Śródziemnym, niektóre usytuowane są w bliskości Południka 0. Np Albir 0°3′ W, Botafoc 1°27′ E. Natomiast nad Atlantykiem Faro de Cabo Higuer 1°47′ W. To już na pograniczu z Francją.

Z latarń francuskich wypada wymienić przynajmniej: L’Armandeche w Zatoce Biskajskiej 1º48′ W. , Risban w Kanale Angielskim ( francuska nazwa La Manche) 2°22′ E., d’ Antifer 0°10′ E. Usytuowana w Bretanii.

Jak na kilkuwiekową potęgę morską przystało, Anglia może poszczycić się wieloma wspaniałymi konstrukcjami latarń morskich. Niektóre z nich zostały opisane już poprzednio.

Ukazana powyżej Bow Creek zasługuje na naszą szczególną uwagę z kilku powodów. Po pierwsze, stosownie do bieżącego tematu, znajduje się w Londynie przy nabrzeżu szacownej instytucji Trinity House, o której wielekroć wcześniej wspomniałem.. Po wtóre jest najbliżej Południka Zero – tj. 00°00’29,9”E. Wprawdzie nie jest ona aktywnym znakiem nawigacyjnym, ale w przeszłości służyła jako wzorcowy obiekt służący do testowania różnych źródeł światła w brytyjskich latarniach morskich. Odznacza się również staromodną urodą. Natomiast jej laterna była demonstrowana na Światowej Wystawie Paryskiej w 1867 r. Aktualnie na przyległym akwenie cumuje również latarniowiec LV 93, a otaczający teren stanowi „Centrum Sztuki i Działalności Kulturalnej”. W tym studia sztuk pięknych i studia tańca. Jak by tego było mało. to zbudowano tam Container City czyli kompleks studyjno biurowy ze zużytych i adaptowanych do tego celu kontenerów 40 stopowych. Przy nabrzeżu cumują również zabytkowe statki oraz współczesne jachty. Stanowi to różnorodną, a jednak harmoniną całość.

Wracając do teraźniejszości. Już tylko pobieżny przegląd wskazuje, że przynajmniej kilka z angielskich latarń morskich, jest niezbyt odległych ( ± 1°) od Południka Zero. Wymienić tu można: Shoreham 0°14’54”W, Thorngumbald 0°14’W, Dungeness 0°58’E, Flambourgh 0°5’W, Searborough 0°24’W, Whityftow 0°45’W.

Latarnie te usytuowane są na wybrzeżach Kanału Angielskiego (English Channel) oddzielającego Anglię od Francji. Francuzi używają odmienną nazwę dla tego samego akwenu, mianowicie: La Manche (Rękaw). Angielska nazwa nawiązuje do odległych czasów kiedy w wyniku Wojny Stuletniej (XIV-XV w.) angielscy władcy rządzili przejściowo na ok 2/3 terytorium ówczesnej Francji. Wtedy to wody oddzielające wyspy brytyjskie od kontynentu stanowiły coś w rodzaju morskich wód wewnętrznych. Dla odmiany Francuzi uważają poniekąd słusznie, że ten akwen stanowi pewnego rodzaju przewężenie komunikacyjne (rękaw) pomiędzy Morzem Północnym a resztą świata. Każda ze stron ma swoje racje.

W Zatoce Gwinejskiej na pozycji 0°0’0”N/S i 0°0’0”W/E przecina się Równik z Południkiem Greenwich. Stamtąd wybrzeże Ghany znajduje się w odległości ok 303 mil morskich (561 km). Natomiast wybrzeże Gabonu na dystansie ok.540 Mm (1000 km). Pewnego rodzaju ciekawostką jest to, że umieszczono w tym miejscu świetlną, automatyczną pławę hydro meteorologiczną. Jej nazwa to Soul Buoy Meteo. Żartobliwa nazwa jej dotycząca brzmi „Null Island”.

Wysokość pławy nad powierzchnię wody wynosi ok. 3,8 m. Należy do „Prediction and research moored array in the Atlantic” organizacji 3 państw (USA, Francji oraz Brazylii),zwanej skrótowo PIRATA, zajmującej się zbieraniem danych meteorologicznych na południowym Atlantyku. W ramach badań umieszczono 17 tego typu obiektów. Kotwiczenie pław na dużych głębokościach, przy ekstremalnym zafalowaniu akwenu -wymaga zastosowania specjalnej metody. Jest ona zupełnie odmienna od praktyki stosowanej w kotwiczeniu statków.

Pława Soul została zakotwiczona na głębokości ok 4.900 m. Kotwicę stanowią stalowe obciążniki o masie ok 2 ton. Lina kotwiczna składa się z 2 części. Górna część jest stalowa, dolna część to pleciona lina nylonowa. Na tak ukształtowanej linie kotwicznej umieszczone są dodatkowo szklano- plastikowe pływaki, dla utrzymania instrumentów pomiarowych na zadanej głębokości. Taka kombinacja lin pozwala na zastosowanie pławy o stosunkowo niewielkiej wyporności, co było by niemożliwe -gdyby użyto łańcucha kotwicznego nawet o niewielkiej średnicy. W rezultacie to tylko stalowe obciążniki na dnie akwenu, znajdują się na wymaganej pozycji. Natomiast sama pława nieco się przemieszcza w poziomie i pionie, stosownie do kierunków wiatru, prądu morskiego i wysokości fali. Zatem jest to swoiste dryfowanie na stosunkowo niewielkiej przestrzeni. Zamontowane na niej światło, ma za zadanie ostrzeganie przepływających w pobliżu statków. Chodzi o to, aby uniknąć kolizji.

Do ustalenia pozycji statku na morzu, zawsze konieczny był zestaw wiarygodnych map, arkuszy nawigacyjnych w żegludze oceanicznej, tablic astronomicznych oraz odpowiednich instrumentów. Nadto nie mogło się obyć bez dokładnego pomiaru czasu.

Przez długi okres ludzkiej cywilizacji głównymi miernikami upływającego czasu był obrót Ziemi wokół własnej osi (noc/dzień), oraz jej orbitowania wokół Słońca (pory roku). Wówczas uważano, że Ziemia stanowi centrum wszechświata, co na poziomie ówczesnej wiedzy -było oczywiste. Dla przykładu: wg Starego Testamentu pewien Izraelczyk imieniem Jozue po odbyciu odpowiednich modlitw, zatrzymał Słońce i Księżyc by dać więcej czasu rodakom dla pokonania wrogów. Zatem wstrzymał czas. Adresat tych modłów okazał przychylność i wrogowie doznali klęski Tako rzecze Pismo. To miał być cud, w który niektórzy wciąż wierzą. Dopiero w miarę rozwoju nauki, poglądy na ten temat zasadniczo się zmieniły.

Ów „mniemany cud” możemy w pewnym stopniu powtórzyć dzięki technice (bez szukania wrogów) w obecnej rzeczywistości. Przepis jest prosty. Otóż prędkość liniowa obrotu Ziemi wokół własnej osi zależy od szerokości geograficznej i wynosi odpowiednio: na równiku 1670 km/h (901,7 węzłów), na szerokości geograficznej 60° N lub S 835 km/h (450,9 węzłów), na biegunach 0 km/h. Gdybyśmy „zaokrętowali” w samolocie odrzutowym o prędkościach dostosowanych do wybranej szerokości geograficznej (co jest technicznie możliwe) i skierowali się w kierunku przeciwnym do obrotu Ziemi, to obserwowane z okien samolotu Słońce byłoby cały czas widoczne na tej samej wysokości. Przyjemność z oglądania takiego „zatrzymania czasu” w drodze dookoła świata można by uzyskać dzięki tankowaniu paliwa w powietrzu. Z dobrym skutkiem robią to od dawna samoloty wojskowe. Chyba jednak wielogodzinna podróż tego typu, byłaby raczej nudna. W dodatku „zegar biologiczny” w każdym z nas wie swoje. Zatem, nic na tym nie zyskamy. Odmiennie może być, gdy zawiśniemy śmigłowcem nad którymś z biegunów geograficznych. Tam już sama świadomość (na biegunie N), że w każdą stronę w którą patrzymy jest południe, a na biegunie S przeciwnie, może skłonić do budujących refleksji. Tym niemniej należy ostrzec, że wynajęcie śmigłowca przy tak ekstremalnych warunkach pogodowych, może być kosztowne.

Do rzeczy. Bardziej dokładne pomiary czasu stały się możliwe po zastosowaniu różnych instrumentów pomiarowych jak np: zegary słoneczne, klepsydry (piaskowe i wodne), odpowiednio kalibrowane świece itp, później zegary mechaniczne. Z punktu widzenia bezpiecznej nawigacji morskiej oraz lotniczej, podstawowym elementem był o wiele precyzyjniejszy pomiar czasu. To stało się możliwe od chwili praktycznego zastosowania chronometru, zapewniającego wymaganą dokładność w warunkach morskich. Później bardzo przydatnym okazał się radiowy sygnał czasu. Dokładny pomiar czasu jest nieodzowny w opisie wszelkich zjawisk przyrodniczych, a zwłaszcza w technice.

Obecnie w erze zegarów atomowych (bazujących na kwazarach), dokładność pomiarów czasu, wzniosła się na poziom wręcz niewyobrażalny.

Jednak pomimo tego, że popularno -naukowy opis materii, przestrzeni a nawet energii, wydaje się nam być w miarę przekonywający, to sam czas w swej istocie pozostaje nadal nieuchwytny. Termin „czasoprzestrzeń”, raczej niewiele tłumaczy. Może ktoś potrafi to przystępnie wyjaśnić?. Chętnie posłucham.

Te wyrywkowe poniekąd rozważania, dotyczą Południka Zero. Dla nas bliższym geograficznie i poniekąd sentymentalnie jest opisany wcześniej Południk 15°E. Przechodzi wszak przez zachodnie obszary Polski. Ponadto informacje na temat latarń morskich zbudowanych w pobliżu równika, również znajdują się na naszym portalu. Jeżeli chęci i czas na to pozwolą, zapraszamy do ich obejrzenia.