随笔第 9 期
一点钟落下的球
自1833年以来,格林尼治的一根桅杆上,每到一点钟就会降下一颗红球。这是人类想出的最缓慢的报时方式,也是最坦诚的。
每天下午一点差五分,一颗红球沿着格林尼治弗兰斯蒂德楼屋顶上的桅杆升到一半,然后停住。一点差两分时,它升到顶端。正好一点,它便落下。11这些时刻是皇家天文台提供给访客的。报时球冬天按格林尼治平时运行,夏天按英国夏令时运行,所以夏天它会在太阳时正午落下,误差不大。整场表演就是如此,自1833年起一直如此。
我去看它的那个星期四,下面的庭院里大约有四十个人,我们大多举着手机,拍一颗球做着球本来就会做的事。
我是来看一座没有表盘的钟的。报时球一天只报一次时,任何看得见它的人都能收到,而且它不发出一点声音。它不滴答作响,不敲钟报时,也没有指针。它准备五分钟,然后在不到一秒的时间里,告诉你一件精确的事。22看桅杆顶端,别看底部。等球落下时,它报出的那个时刻已经过去了。它是为那些比起钟还能告诉他们的任何事,都更需要知道那一秒的人造的。
为船只而造的钟
它是为河上的人造的。1830年代,格林尼治下游的泰晤士河上停满了船,船只即将出海数月,每艘船都带着一台航海天文钟:沉重的精密钟表,安放在万向架箱中,调校到格林尼治时间,并在整个航程中尽可能始终保持准确。
原因在于经度。无论船驶到哪里,领航员都能根据太阳找到当地正午,也就是太阳升到最高点的那一刻。如果天文钟显示,格林尼治时间两点一刻时当地正午已到,那么船的位置就在格林尼治以西,地球自转两小时一刻所转过的距离。地球每小时转过十五度,因此船在格林尼治以西三十三又四分之三度。时间每差四分钟,就相差一度。方法很简单,一切都取决于那只钟。
所以,钟必须走得准,或者至少,它的误差必须是已知的。33航海员从不重置天文钟。他会记下钟差(它走快或走慢了多少)以及日差(这个误差每天变化多少),并在计算时把两者都考虑进去。打开表壳去拨动指针,造成的损害会比钟表走偏严重得多。天文钟误差一秒,位置就会差十五角秒;在赤道上,这大约相当于四分之一海里。44地球在24小时内转过360度,换算下来,时间每过一秒,角度就转过15角秒。一角分的纬度等于一海里,所以15角秒就是四分之一海里。离开赤道越远,经线越靠拢,误差也随之缩小。一只每天慢几秒的钟,一个月后就会悄无声息地让船偏出好几英里;而这几英里,足以决定船是驶进港口,还是撞上港口旁的礁石。
在有报时球之前,船长若想拿天文钟与格林尼治时间核对,就得把它送上岸,或派一名大副带着怀表去和天文台的钟对时,再划船回来报告结果。精密仪器不该这样折腾。报时球把问题倒了过来:不再是把钟表带到时间跟前,而是把时间送到钟表跟前,越过开阔水面,以光速传到。
这个主意出自海军军官罗伯特·沃楚普。他于1829年在朴次茅斯架起了第一颗报时球。四年后,皇家天文学家约翰·庞德在格林尼治的弗兰斯蒂德楼屋顶上装设了这里的报时球。弗兰斯蒂德楼是天文台最古老的建筑。除了风暴和维修期间停过,它从那时起便一直落下。
为什么选一点,而不是正午
正午似乎是显而易见的时刻。那是天文学家测量的时刻,也是太阳亲自标出的时刻。恰恰因为如此,他们才没有选正午。正午时,格林尼治的天文学家正忙着用仪器计时,观测太阳经过子午线,没人能抽身操作报时球。一点钟则给了他们一个小时,足够结束观测、核对钟表,再走上屋顶。
这个古怪的时刻就这样沿用下来。其他港口的报时球跟随格林尼治,也在一点钟落下;美国的报时球则大多在正午落下,最早的是华盛顿海军天文台,始于1845年。55华盛顿的报时球从1845年起在当地时间正午落下。美国港口的船只和泰晤士河上的船只遇到了同样的问题;只不过解决办法是换个午餐时间。谁也不会匆匆忙忙地把公共报时信号设计在一小群人的午餐时间。但那个信号就是如此:它不是从天而降的抽象概念,而是某些具体的人在某个具体时刻守在一栋楼顶上所作的承诺。
比起球落下的那一刻,我更喜欢提前五分钟的预告。一点差五分,球升到一半,这便是指令:停下手里的事,找到桅杆,打开天文钟,把铅笔准备好。一点差两分,它升到顶端,你便盯着它看。信号并非球落地的那一刻,而是它开始移动的那一刻。一点钟时移开目光、随后再看回来的人,已经错过了;要等到明天才有第二次机会。
炮声与报时球
有些城市更喜欢用声音。爱丁堡从1861年起,每到一点钟便从城堡鸣炮,至今如此,只有星期日和少数节假日例外。雾中可以鸣炮,报时球却看不见;而且炮声能传到那些没有望向正确屋顶的人那里。它有一个缺点,任何住在爱丁堡的人迟早都会明白:声音传得很慢。
室温下,声音在空气中的传播速度约为每秒343米。站在离城堡一公里处,炮声会晚三秒到达;两公里外,则晚六秒。拿来校准厨房钟,这不算什么;用来测定天文钟的走时,却是个灾难,除非你知道自己离得多远,并把这段延迟扣掉。66气温约为20 °C。冷空气中的声音传播稍慢,冰点时每秒约331米,所以一月的午后,炮声传来得更晚。铁路也有自己的声响。
The startings and arrivals of the cars are now the epochs in the village day. They go and come with such regularity and precision, and their whistle can be heard so far, that the farmers set their clocks by them, and thus one well-conducted institution regulates a whole country.
Henry David Thoreau, Walden (1854), “Sounds”
梭罗写的是那条从马萨诸塞州瓦尔登湖旁经过的铁路线。当地农民没有天文台,只有汽笛;他们住得离铁轨多远,汽笛声就会晚到多少。爱丁堡用两种办法解决了同一个问题:在卡尔顿山的纳尔逊纪念碑上设一颗报时球,福斯湾里的船只看得见;再用大炮报时,告诉其他所有人。
报时球是看见的,不是听见的。从格林尼治河对岸传来的光,只需百万分之几秒就能到达;这点延迟,任何水手都测不出来。这就是我所说的坦诚。报时球没有什么需要校正。只要看得见它开始落下,无论站在哪里,看到的都是同一个时刻。
报时球也有自己的缺点。夜里、有雾或大雨时都看不见;大风天也不会升球,因为狂风中报时球沿桅杆上下移动,会危及桅杆,也会危及下面的人。大炮在任何天气都能发射。报时球得让人相信,或许正因如此,才只剩下这么少了。
电线
电报改变了报时球的用途。大约在1850年以前,报时球只能报出旁边那座钟的时间。有了电线,它就能报出远方另一座钟的时间,而且当地不必有人知道现在几点。
最好的例子在肯特郡海岸的迪尔。船只在道恩斯锚地等待风向合适,好驶入英吉利海峡;这里是海岸与古德温沙洲之间的避风水域。1855年,海滨一座旧海军部信号塔装上了报时球。从那时起,每到一点钟,格林尼治传来的电信号便会让它落下,信号要走大约一百公里。迪尔的看守人在一点差五分和一点差两分时升起报时球,做法与格林尼治一模一样,然后等着电线放它落下。77这条线路并非总是可靠:有些日子,信号太弱,无法触发报时球;有时信号根本没有到达。多年来,电线一直铺在地下,却没有妥善绝缘;在海边,这简直是在自找麻烦。这种做法断断续续地持续到1927年。
铁路早已发现,统一时间比各用各的时间更容易运行。大西部铁路从1840年十一月起在全线上采用伦敦时间;1847年,铁路结算所建议所有成员公司也都这么做。有一阵子,英国同时使用两种时间:铁路时间,以及太阳为各个城镇标出的时间。布里斯托尔玉米街交易所的钟至今仍有两根分针,彼此相差约十分钟,一根指布里斯托尔时间,一根指伦敦时间。直到1880年,格林尼治时间才成为大不列颠的法定时间。
There was even railway time observed in clocks, as if the sun itself had given in.
Charles Dickens, Dombey and Son (1848), chapter 15
狄更斯写这话是在抱怨一片伦敦街区被铁路拆得七零八落。如今读来,它也恰当地描述了报时球和电线所做的事:太阳并未认输,只是被山上一栋建筑里的钟压过了。
报时球如今的用途
有了无线电,报时球就不再必不可少。1924年起,英国广播公司会在整点前播出六声短促的报时音;只要能收到信号,船在任何地方都能听见格林尼治时间,不论有没有雾,不论是否夜晚,也不必望见桅杆。天文钟先是靠无线电校准,后来靠卫星;如今,世界上大多数地方都从原子钟获取时间,却浑然不觉,就像它只是手机的一部分——那部手机正被人用来拍报时球。
然而,报时球依旧落下。在新西兰基督城的港口利特尔顿,一座建于1876年的报时球站在2010年和2011年的地震中受损,那年六月的一次余震又震塌了塔楼。它后来得到重建,并于2018年十一月重新开放。88我没去过利特尔顿。我对那里所知的一切,都来自重建后的塔楼照片。重建的东西总有那么一点味道:看起来比旧塔楼更笃定一些。利特尔顿没人需要靠它来校准天文钟。但人们还是重建了它,就像修好一座属于祖辈的钟:不是因为需要它报时,而是因为它一直都是那座钟。
世界上最有名的报时球根本不报时。自1907年的最后一个夜晚起,一颗球便沿着纽约时代广场的一根杆子缓缓降下,标记新年的开始。它是一颗上下颠倒的报时球:它缓缓移动一分钟,在午夜抵达,而不是停在顶端等到一点钟才落下。但它的语法相同。所有人看着同一件事,在同一刻,然后达成共识。
提前五分钟预告
球落下后,我留在庭院里。大多数人立刻散了,像刚看完一场烟花。我身旁有个男人拿自己的表对了对时间,然后,我想,又拿手机核对了一次,随后满意地点点头,仿佛两者都过了关。
报时球真正给人的,并不算是时间。庭院里的任何人,口袋里都有一部能把时间精确到毫秒的设备。它给的是更稀罕的东西:五分钟,让一群陌生人同意看着同一件事;然后是一个对所有人都完全相同的时刻。预告比落下更重要。必须有所准备才能接住的信号,才更有可能被人接收到。
我开始给自己留出一个小小的时刻,像这样的一种报时。工作日里,一点差五分,我便停下写作;一点钟,再接着写。这并没有让我更守时,却让一天有了一个中点——这已经比大多数钟表能做到的更多。
短札
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这些时刻是皇家天文台提供给访客的。报时球冬天按格林尼治平时运行,夏天按英国夏令时运行,所以夏天它会在太阳时正午落下,误差不大。 ↩
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看桅杆顶端,别看底部。等球落下时,它报出的那个时刻已经过去了。 ↩
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航海员从不重置天文钟。他会记下钟差(它走快或走慢了多少)以及日差(这个误差每天变化多少),并在计算时把两者都考虑进去。打开表壳去拨动指针,造成的损害会比钟表走偏严重得多。 ↩
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地球在24小时内转过360度,换算下来,时间每过一秒,角度就转过15角秒。一角分的纬度等于一海里,所以15角秒就是四分之一海里。离开赤道越远,经线越靠拢,误差也随之缩小。 ↩
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华盛顿的报时球从1845年起在当地时间正午落下。美国港口的船只和泰晤士河上的船只遇到了同样的问题;只不过解决办法是换个午餐时间。 ↩
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气温约为20 °C。冷空气中的声音传播稍慢,冰点时每秒约331米,所以一月的午后,炮声传来得更晚。 ↩
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这条线路并非总是可靠:有些日子,信号太弱,无法触发报时球;有时信号根本没有到达。多年来,电线一直铺在地下,却没有妥善绝缘;在海边,这简直是在自找麻烦。 ↩
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我没去过利特尔顿。我对那里所知的一切,都来自重建后的塔楼照片。重建的东西总有那么一点味道:看起来比旧塔楼更笃定一些。 ↩