Ptolemaeus, nulmeridiaan, Greenwich, tijdzones en de datumgrens

Voor zover we nu weten was het de wiskundige Marinus van Tyrus die rond het jaar 100 als eerste de Canarische eilanden gebruikte als nulmeridiaan, omdat men toen dacht dat die eilanden het meest westelijke gebied van de wereld vormden. Door op de wereldkaart lijnen te trekken op steeds gelijke afstand, van en naar de polen, konden afstanden worden berekend. Door alle plaatsen te kenmerken door middel van west-oost en noord-zuid coordinaten konden afstanden worden berekend. Door het meest westelijke punt als beginpunt te nemen hebben alle west-oost coordinaten een positieve waarde. Dat was handig omdat men toen nog niet rekende met negatieve waarden.

Zo’n 50 jaar later introduceerde de Grieks-Romeinse wetenschapper Claudius Ptolemaeus, onze enige bron over het werk van Marinus, de meridiaan van Ferro in zijn atlas en verhandeling over de aardrijkskunde Geographia.

Het zou nog tot de tijd Claudius Ptolemaeus (90-168 n. Chr.) duren voordat het hanteren van een specifieke nulmeridiaan bij cartografie en navigatie algemeen gebruik was. Ptolemaeus maakte een gids voor het maken van landkaarten. en hij noemde als eerste de meridiaan van Ferro als nulmeridiaan. Ferro, tegenwoordige naam ‘El Hierro’, is het meest westelijke van de Canarische eilanden. Het eiland werd eeuwenlang beschouwd als het meest westelijke punt van de wereld.

Er zijn oneindig veel meridianen mogelijk, maar slechts een daarvan is de nullijn. De locatie van de evenaar wordt bepaald door de as van de aarde. De keuze voor een nulmeridiaan echter, is geografisch willekeurig. In de loop der tijd zijn er, vaak om economische of politieke redenen, vele van deze nullijnen in gebruik geweest.

In de Europese Middeleeuwen was de geografische wetenschap niet altijd van het hoogste niveau. Een voorbeeld hiervan is de ronde kaart (de zogenaamde T-O-kaart), een kaartvorm die meer met (bij)geloof van doen had, dan met cartografie. Aan het eind van deze tijd, en vooral tijdens de Renaissance kwam onder andere het werk van Ptolemaeus opnieuw in de belangstelling. In 1477 werd zijn Geographia in Bologna voor het eerst gedrukt en er zouden er nog vele uitgaven volgen. Zij die de uitgaven bewerkten, gingen er al van uit dat Ptolemaeus met zijn nullijn de Canarische eilanden bedoelde, en door hen werd deze meridiaan dan ook geïntroduceerd, en naar het meest westelijk gelegen Ferro genoemd.

Andere nulmeridianen

Met de ontdekkingsreizen van de zestiende eeuw kreeg “Ferro” al snel concurrentie van andere nulmeridianen, meest door de hoofdsteden van de betrokken zeevaarders. Op een conferentie van wetenschappers in Parijs in april 1634, bijeengeroepen door de Franse kardinaal Richelieu, werd de meridiaan van Ferro in haar leidende positie bevestigd. Koning Lodewijk XIII vaardigde vervolgens een decreet uit dat onder meer cartografen en zeelieden verbood een andere nulmeridiaan dan die van Ferro te hanteren. Meer en meer landen en/of hun vorsten bouwden observatoria die zich onder andere bezighielden met lengtegraden en nulmeridianen. Zelfs Frankrijk ging uiteindelijk die weg, met de meridiaan van Parijs in 1667, daarna gevolgd door de Engelsen met die van Greenwich in 1685.

Internationale Meridiaanconferentie
De in de negentiende eeuw opkomende wens om tot een wereldstandaard te komen, leidde tot de Internationale Meridiaanconferentie van oktober 1884 in Washington D.C.. Op deze bijeenkomst, van 25 zeevarende naties, werd de meridiaan van Greenwich met grote meerderheid tot internationale nulmeridiaan verheven. Hierna is het gebruik van de meridiaan van Ferro steeds verder afgenomen. De Bosatlas verliet de de nulmeridiaan van Ferro pas in 1902 (de 15e druk). De met de Nederlandse rijksdriehoeksmeting vergelijkbare systemen in Duitsland hielden nog tot 1923 Ferro aan. In Oostenrijk werd Ferro zelfs tot 2010 gehanteerd.

Naast het besluit van de Internationale Mediaanconferentie om de meridiaan van Greenwich als nulmeridiaan te gebruiken werd ook ingestemd met het hanteren van een internationale tijdrekening, gebaseerd op Greenwich Mean Time (GMT, inmiddels aangeduid als UTC (Universal Time Coordinated. Als de zon boven Greenwich het hoogste punt bereikt (12u) is het aan de andere kant van de aarde (ruwweg midden door de Grote Oceaan) middernacht. Daarmee is dan ook de internationale datumgrens gedefinieerd. Impliciet werd overeengekomen om de aarde in 24 tijdzones te verdelen, maar er werd ruimte gelaten voor lokale gebruiken. Pas in 1986 (met de aansluiting van Nepal) was de mondiale invoering van de 24 tijdzones voltooid.

Datumgrens

Als we één tijdsysteem voor de hele aarde hanteren (UTC = universal time coordinated), dan is het overal precies even laat. Nadeel van dat systeem is dat de zon dan in sommige landen opkomt om 6u ’s ochtends, maar in andere landen kan dat ook 18 uur zijn, 6 uur ’s avonds dus. Eén tijdzone is ongemakkelijk. Maar hoeveel tijdzones is het meest praktisch?

  • 2 zones van 12 uur
  • 4 zones van 6 uur
  • 8 zones van 3 uur
  • 12 zones van 2 uur
  • 24 zones van 1 uur
  • 48 zones van een half uur
  • 96 zones van kwartier

Als je de aarde (360 graden) opdeelt in 24 tijdzones van 15 graden dan moet je ruim 1500 tot 3000 km verder moet reizen om je horloge 1u vooruit te zetten.

Als je van Amsterdam (lg=lengtegraad 4.90) naar Moskou (lg 37.62), moet je bij aankomst je klok twee uur vooruitzetten. Elke 15 graden oostelijker is een uur vroeger. Dus Moskou zal ongeveer 30 graden oostelijker liggen (37.62-4.90=32.72). Als je van Amsterdam (lg 4.90) naar Curacao (lg -68.99) zet je bij aankomst je klok vijf uur naar achteren. Dat suggereert dat Curacao ongeveer 5*15=75 graden westelijker ligt (68.99+4.90= 73.89).

Met zo’n systeem waarbij de tijd per 15 graden een uur verschuift is het onvermijdelijk dat de uren vooruit (+12) en de uren achteruit (-12) elkaar ontmoeten bij de datumgrens, want ergens moet de dag beginnen. Op die grens is de tijd hetzelfde, maar er zit een dag verschil tussen het tijdsblok (+12) en het tijdsblok (-12). Als je kiest voor 1 tijd systeem (universal time), dan is er geen datumgrens.

 

Plaatsnaam       Local time            UTC

Los Angeles          1:19                    9:19

New York               4:19                    9:19

London                  9:19                    9:19

Amsterdam        10:19                    9:19

Moskou               12:19                    9:19

Bejing                   17:19                    9:19

Tokyo                   18:19                    9:19

 

https://nl.wikipedia.org/wiki/Claudius_Ptolemaeus

https://nl.wikipedia.org/wiki/Meridiaan_van_Ferro

https://nl.wikipedia.org/wiki/De_revolutionibus_orbium_coelestium

https://nl.wikipedia.org/wiki/Marinus_van_Tyrus

https://nl.wikipedia.org/wiki/Internationale_Meridiaanconferentie

https://nl.wikipedia.org/wiki/Greenwich_Mean_Time

tenslotte, over de bosatlas:

https://repository.ubn.ru.nl/bitstream/handle/2066/47055/47055.pdf

[1] Tegenwoordige naam: El Hierro