地球を横切る線
0°
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地球上の現代のIERS基準子午線（インタラクティブマップ）
赤道に接する国（赤）と本初子午線に接する国（青）

本初子午線は、地理座標系において任意に選ばれた子午線（経線）であり、経度は 0° と定義される。回転楕円体上では、本初子午線とその反子午線（360° 系における180 度子午線）は大楕円を形成する。これにより、物体（例えば地球）は2 つの半球、すなわち東半球と西半球（東西表記システムの場合）に分割される。地球の本初子午線については、歴史を通じてさまざまな地域でさまざまな慣例が使用または提唱されてきている。[1]地球の現在の国際標準本初子午線はIERS 基準子午線である。これは以前の標準であるグリニッジ子午線から派生したものであるが、わずかに異なる。[2]

ジェラルドゥス・メルカトルは、 1595年に出版した『宇宙図鑑』の中で、西経25度付近、大西洋のアゾレス諸島にあるサンタマリア島のすぐ西を通る本初子午線を用いている。彼の180度子午線は、アニアン海峡（ベーリング海峡）に沿っている。

地球と月の経度は、それぞれの子午線（0°）から東西に180°まで測定されます。太陽系の他のすべての天体については、経度は0°（それぞれの子午線）から360°まで測定されます。自転が順行（地球のように「順行」）である場合、つまり自転方向が公転方向と同じ場合は、西経が使用されます。自転が逆行の場合は、東経が使用されます。[3]

歴史

プトレマイオスの最初の投影図は、 1300 年頃にマクシムス・プラヌーデスによって、アフリカ西部のカナリア諸島を通る本初子午線を使用して地図の左端に再描画されました (ここで示されている明らかな中心線は、2 枚のシートの接合部です)。

ギリシャ人にとって経度の概念は、アレクサンドリアのエラトステネス（紀元前276年頃～195年頃）とロードス島のヒッパルコス（紀元前190年頃～120年頃）によって確立され、 地理学者ストラボン （ 紀元前64 / 63年～紀元後24年頃）によって多くの都市に適用されました。プトレマイオス（紀元後90年頃～168年）は、著書『地理学』の中で、世界地図に一貫した子午線を用いた最初の地理学者です。         

プトレマイオスは、大西洋に浮かぶ島々からなる「幸運の島々 」を基準としました。これは通常、カナリア諸島（西経13度から18度）と関連付けられますが、彼の地図はカーボベルデ諸島（西経22度から25度）に近いものです。重要な点は、当時はまだ負の数が使われていなかったため、アフリカ西端（西経17度30分）よりかなり西に位置することです。彼の本初子午線は、今日のウィンチェスターの西経18度40分（西経約20度）に相当します。[1]当時、経度を決定する主な方法は、各国で 報告された月食の時刻を用いることでした。

インドにおける標準時に関する最も古い記述の一つは、西暦4世紀の天文学論文『スーリヤ・シッダーンタ』に見られる。この書は、地球が球体であると仮定し、数千年にわたる慣習である本初子午線（経度ゼロ）が、歴史都市ウッジャインの古名であるアヴァンティと、クルクシェトラ近郊の都市ロータク（北緯28度54分 東経76度38分 / 北緯28.900度 東経76.633度 / 28.900; 76.633 （ロータク（ロータク）））の古名であるローヒタカを通過すると記している。[4] [より正確な出典が必要]

ウィリアム・グリッグによる1529年のスペインの パドロン・レアルの複製。ディオゴ・リベイロがコピーし、バチカン図書館に所蔵されている。

プトレマイオスの『地理学』は1477年にボローニャで初めて地図とともに印刷され、16世紀の初期の地球儀の多くが彼の考えに倣いましたが、本初子午線の「自然な」根拠が存在するという希望はまだ残っていました。1493年、クリストファー・コロンブスは、大西洋中部のどこかで羅針盤が真北を指していると報告し、この事実は1494年の重要なトルデシリャス条約で用いられました。この条約は、新たに発見された土地をめぐるスペインとポルトガル間の領土紛争を解決しました。トルデシリャス線は最終的に、カーボベルデの西370リーグ（約2,190キロメートル（1,360マイル、1,180海里））に定められました。[a]これは、ディオゴ・リベイロが1527年と1529年に作成したスペインのパドロン・レアルの複製に示されています。アゾレス諸島のサン・ミゲル島（西経25度30分）は、 1594年までクリストファー・サクストンによって同じ理由で使用されていましたが、その時点では磁気偏角ゼロ線は経線に沿っていないことが示されていました。 [8]

1571年、アブラハム・オルテリウスによるアフリカ地図。カーボベルデが本初子午線となっている。
1682年にジャコモ・カンテッリが作成した東アジアの地図。本初子午線はカーボベルデ島から始まり、日本は東経180度付近に位置します。

1541年、メルカトルは41cmの地球儀を製作し、カナリア諸島のフエルテベントゥラ島（西経14度1分）を正確に通る本初子午線を引いた。後のメルカトルの地図では磁気仮説に従ってアゾレス諸島が使用されたが、オルテリウスが1570年に最初の現代地図帳を製作した頃には、カーボベルデ島などの他の島々が使われるようになっていた。彼の地図帳では経度は0度から360度で数えられており、今日では普通である西経180度から東経180度ではない。この方法は18世紀になっても航海士たちに受け継がれた。[9] 1634年、リシュリュー枢機卿はカナリア諸島の最西端の島、パリの西19度55分にあるエル・イエロ島を子午線に選んだ。地理学者デリスルはこれを20度に切り上げて、単にパリの子午線に偽装することにした。[10]

18世紀初頭、海上での経度測定の精度向上をめぐる争いが繰り広げられ、ジョン・ハリソンによる海上クロノメーターの開発につながりました。 1680年から1719年にかけて、初代英国王立天文官ジョン・フラムスティードを中心に正確な星図が開発され、後継者のエドモンド・ハレーによって普及されました。これにより、航海士はトーマス・ゴッドフリーとジョン・ハドレーが開発した八分儀を用いて、月法による経度測定をより正確に行うことができるようになりました。[11]

18 世紀には、ヨーロッパのほとんどの国が、通常は首都を通じて独自の子午線を採用したため、フランスではパリ子午線、プロイセンではベルリン子午線、デンマークではコペンハーゲン子午線、イギリスではグリニッジ子午線が本初子午線となりました。

1765年から1811年にかけて、ネヴィル・マスケリンはグリニッジ王立天文台の子午線に基づいた航海暦を49冊出版した。「マスケリンの表は、月法を実用化しただけでなく、グリニッジ子午線を世界共通の基準点とした。航海暦のフランス語版でさえ、マスケリンのグリニッジ子午線に基づく計算がそのまま残されている。これは、『コネサンス・デ・タン』の他のすべての表がパリ子午線を本位子午線としていたにもかかわらずである。」 [12]

1884年、ワシントンD.C.で開催された国際子午線会議において、22カ国がグリニッジ子午線を世界の本初子午線として採用することを投票で決定した。[13]フランスはアゾレス諸島とベーリング海峡を挙げて中立線を主張したが、最終的には棄権し、1911年までパリ子午線を使い続けた。

現在の国際標準子午線はIERS（国際水路機関）基準子午線です。 国際水路機関（IHOR）は1983年にIRMの初期版をすべての海図に採用しました。[14]航空航行用としては、1989年3月3日に国際民間航空機関（ICAO）によって採用されました。[15]

国際本初子午線

1984年以降、地球の本初子午線の国際標準はIERS基準子午線です。1884年から1984年の間は、グリニッジ子午線が世界標準でした。これらの子午線は互いに非常に近い位置にあります。

グリニッジの本初子午線

イギリス、グリニッジの王立天文台にあるグリニッジ子午線

1884年10月、アメリカ合衆国ワシントンD.C.で開催された国際子午線会議の代表者（25カ国41名の代表者）によって、グリニッジ子午線が世界共通の経度ゼロと時間計算の標準として選定されました。[16] [b]

歴史的な本初子午線の位置は、グリニッジ天文台を基点として、 1851年にジョージ・エアリー卿によって確立されました。エアリー子午線は、彼が初めてエアリー子午線を使って観測して以来、その位置によって定義されていました。 [18]それ以前は、一連の子午線測定器によって定義されていましたが、その最初のものは1721年に第2代王立天文台長エドモンド・ハレーによって取得されました。それは、フラムスティード・ハウスとウェスタン・サマー・ハウスの間の天文台の北西端に設置されました。現在フラムスティード・ハウスに組み込まれているこの地点は、エアリー子午線測定器の西約43メートル（47ヤード）、経度約2秒に相当する距離にあります。[19] 1884年の国際子午線会議では、エアリーの子午線円が世界の本初子午線として原則的に採用されました（パリ子午線の採用を主張したフランスの代表は棄権しました）。 [20] [21]

これらのグリニッジ子午線はすべて、地表からの天文観測によって測位され、地表の重力方向に沿った鉛直線によって測られました。この天文グリニッジ子午線は、まず月距離法によって、次に船舶に搭載されたクロノメーターによって、次に海底通信ケーブルを介した電信線によって、そして最後に無線時刻信号によって世界中に伝えられました。これらの方法を用いて最終的にグリニッジ子午線に基づいた遠隔経度の一つは、北米基準点1927 （NAD27）でした。これは、表面がアメリカ合衆国の平均海面と最も一致する楕円体です。

IERS基準子午線

1973年以降、国際時間局、後に国際地球自転・基準系事業局は、エアリー トランジット サークルなどの光学機器への依存から、月レーザー測距、衛星レーザー測距、超長基線干渉法などの技術への依存へと変更しました。新しい技術により、地球の重心を通る面を持つ IERS 基準子午線が生まれました。これは、垂直方向の偏向の影響を受けるエアリー トランジットによって確立された面とは異なります(ローカル垂直は近くの山などの影響により影響を受けます)。ローカル垂直への依存から地球の中心に基づく子午線の使用への変更により、現代の本初子午線は、エアリー トランジット サークルを通って天文上のグリニッジ本初子午線の東5.3 インチになりました。グリニッジの緯度では、これは 102 メートル (112 ヤード) になります。[22]これは1984年に国際測地基準局（BIH）によってBTS84（BIH地上システム）を通じて正式に承認され、後にWGS84（世界測地系1984）およびさまざまな国際地上基準フレーム（ITRF）となりました。

地球のプレート運動により、地球の表面に沿った経度 0° の線は、このシフトした位置から 1984 年 (または 1960 年代) 以来、数センチメートル (インチ) つまりエアリー トランジット サークルに向かってゆっくりと西に移動してきました (または、エアリー トランジット サークルが東に移動したとも、見方によっては考えられます)。衛星技術の導入により、より正確で詳細な地球地図を作成できるようになりました。これらの進歩により、エアリー トランジット サークルから導き出されながらも、プレート運動の影響や地球の自転方法の変化も考慮に入れる基準子午線を定義する必要も生じました。[23] その結果、 IERS 基準子午線が確立され、経度と時間のリンクを定義して管理する国際地球回転・基準系サービス( IERS ) によって、地球の本初子午線 (経度 0°)を示すために一般的に使用されています。世界中のさまざまな協調観測所からの衛星と天体小型電波源（クエーサー）の観測に基づくと、エアリーの通過円は、地球中心の経度 0° に対して年間約 2.5 センチメートル（1 インチ）北東にドリフトします。

また、これは米国国防総省が運用する全地球測位システムの基準子午線であり、WGS84とその2つの正式版である理想的な国際地球基準系（ITRS）とその実現である国際地球基準枠（ITRF）の基準子午線でもある。[24] [25] [c]現在、地球上では、IRMの反対側の180°の経線が国際日付変更線の基準として使用されている。

場所のリスト

OpenStreetMap を使用してすべての座標をマップします。座標をKMLとしてダウンロードします。

地球上では、北極から南極まで南に向かうIERS 基準子午線 (2016 年現在) は、8 か国、4 つの海、3 つの海洋、1 つの海峡を通過します。

地球儀上の本初子午線
フランス、メーヌ＝エ＝ロワール県パルネの子午線
ガーナ、ソマニャ近郊の本初子午線標識

他の天体における本初子午線

地球と同様に、本初子午線は任意に定義されます。クレーターなどのランドマークが用いられる場合もあれば、他の天体を基準にしたり、磁場によって本初子午線が定義される場合もあります。以下の惑星系の本初子午線が定義されています。

地球上の歴史的な本初子午線のリスト

参照

注記

  1. ^ これらの数字は、15世紀、16世紀、17世紀にスペインで航海に用いられた、全長5.926キロメートル（3.682マイル）のローマ法による4マイルの航海リーグ（legua náutica ）に基づいています。出典の不正確さを考慮し、計算は有効数字3桁に丸められています。 [5] 1897年、ヘンリー・ハリスは、フェルナンド国王とイサベル王妃が相談した専門家であるハイメ・フェラーが、1リーグは6スタディオンの4マイルであると述べたことを記しています。[6]現代の学者たちは、地理的なスタディオンはローマまたはイタリアのスタディオンであり、他のギリシャのスタディオンではないという点で一致しており、これらの数字を裏付けています。[7]ハリスはギリシャのオリンピアのスタジアム内にマークされた192.27メートル（630.8フィート）のスタジアムを使用しており、リーグ（32スタジアム）は6.153キロメートル（3.823マイル）となり、3.8％大きくなっているため、少数派です。
  2. ^ 投票は1884年10月13日に行われ、決議は10月22日に採択されました。[17]現代の本初子午線であるIERS基準子午線はこの子午線のすぐ近くに位置しています。[13]
  3. ^ 王立天文台の天文緯度は北緯51°28 ′ 38″であるが、欧州地球基準座標系（1989年）上の緯度は北緯51°28 ′ 40.1247″である。
  4. ^ トルホプフが著書『ステラリウム』（1480年）[61]をマティアス・コルヴィヌス王に献上した際、彼は計算にブダ 子午線を用いたことを強調した。ドイツの医師ヨハネス・ミュンツも1495年の暦で同様にブダ子午線を用いた。しかし、第2版ではウィーン子午線を用いている。[62] [63]

参考文献

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  9. ^ 例えば、ヤコブ・ロッゲフェーンは1722年にイースター島の経度を268度45分（フエルテベントゥラ島を起点とする）と報告している。これは、ボルトン・グランビル・コーニー編（1908年）『ドン・フェリペ・ゴンザレスのイースター島への航海』（Hakluyt Society、3ページ）に再現されたヤコブ・ロッゲフェーンの公式航海日誌からの抜粋で、 2013年1月13日閲覧。
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引用文献

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ウィキメディア コモンズには、本初子午線に関連するメディアがあります。
  • 「地球の表面はどこから始まり、どこで終わるのか」『ポピュラーメカニクス』 1930年12月号
  • 会議議事録のスキャンされたTIFF
  • 1880年代に使用されていた国別の本初子午線