Когда начинаешь вникать в современные системы геодезии, быстро сталкиваешься с странным парадоксом: WGS-84(а на его базе работает GPS) проводит нулевой меридиан не там, где веками стояла знаменитая линия в Гринвиче, а примерно на 102 метра восточнее. Почему так? На первый взгляд кажется, что это ошибка или недосмотр инженеров. На деле всё куда интереснее.
Ключевой парадокс в том, что астрономы и геодезисты исторически используют два разных определения вертикали — а значит, и два разных способа провести нулевой меридиан:
-
астрономы считали вертикалью направление силы тяжести в данной точке, которое определяется локальным гравитационным полем;
-
геодезисты — направление, строго перпендикулярное к поверхности Земли.
Для идеальной сферы эти направления совпали бы, но для реальной Земли (геоида) они совпадают только на экваторе и полюсах.
В Гринвиче это расхождение даёт около 5 угловых секунд, что на местности даёт ~102 м.
Изначально в XIX веке нулевой меридиан зафиксировали по астрономическому принципу — через трубу Эйри в Гринвичской обсерватории, ориентированную по направлению отвеса (по силе тяжести). Когда же в XX веке стали строить глобальные геодезические системы, основанные на центре масс Земли (WGS-84 и ITRF), пришлось выбирать: оставить меридиан там, где он был, но тогда геодезическая система не совпадала бы с центром масс, или немного сдвинуть меридиан, сохранив тем самым согласованность астрономического времени (UT1), которое веками отсчитывалось от движения звёзд относительно старой плоскости меридиана.
В итоге плоскость нового нулевого меридиана сделали параллельной старой астрономической, но привязанной к центру масс Земли. Это обеспечило непрерывность астрономического времени, но «сдвинуло» линию меридиана на земле на 102 м восточнее Гринвича.
Вот так в истории современной науки время оказалось важнее пространства и так получилось, что GPS в Гринвиче показывает не 0°0'0", а примерно 0°0'5" западной долготы.
Для тех кому интересны подробности рекомендую очень хорошую статью Why the Greenwich meridian moved.