1. 大洲真的有7个吗
学校里学到的七大洲——亚洲、非洲、北美洲、南美洲、南极洲、欧洲、澳大利亚——并不是错误的知识。只不过那并非自然划下的界线,而是人们约定的分类。美国国家地理学会的地图政策明确写道:该学会的地图承认非洲、南极洲、亚洲、澳大利亚、欧洲、北美洲、南美洲这七个大洲,而把大洋洲视为与澳大利亚相关的区域,而不是一个大洲。这里的关键词是“政策”,意思是制作地图的机构自行设定的标准。
同一机构的教育资料把大洲解释为依据大陆架划分的地球七大主要陆地区块,同时补充说,欧洲与亚洲实际上构成了欧亚这一整块巨大的陆地,而大多数地理学家出于文化上的区分,把它分为欧洲和亚洲。也就是说,欧亚之间的界线不是地质的产物,而是历史与文化的产物。有些国家按照本国的教育传统,把欧亚算作一个整体,或把南北美洲合为一体,从而教五大洲或六大洲,原因也在这里。大洲的数量,与其说是“几个才对”的问题,不如说是“采用哪种标准”的问题。
2. 大洋只有一个:南大洋成为“第五大洋”的历程
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的说明很简单:“地球上只有一个大洋。”覆盖地球表面71%的这一片海水,被人们按地理划分出若干命名的海域来称呼。历史上被命名的大洋有大西洋、太平洋、印度洋、北冰洋四个;据NOAA所述,包括美国在内的大多数国家现在都承认南大洋为第五大洋。美国地名委员会把南大洋定义为自南极海岸向北至南纬60度的海域。
不过在国际层面,共识尚未达成。NOAA表示,南大洋的界线于2000年提交给国际海道测量组织(IHO),但由于并非所有国家都同意该界线,因此未能获得成员国批准。据《国家地理》报道,IHO曾在1937年承认南大洋,但在争议之下于1953年撤销了这一指定;美国地名委员会在1999年采用了这一名称;美国国家地理学会则在2021年6月8日世界海洋日正式承认南大洋为第五大洋。该学会的地理学家亚历克斯·泰特(Alex Tait)解释说,科学家和媒体越来越多地使用“南大洋”这一术语,是作出这一决定的背景。南大洋的北界南纬60度,正对应自西向东环绕南极的南极绕极流的中心,这股洋流输送的水量超过地球上任何其他洋流。《国家地理》的地图政策文件总结道:国际上虽然认同南极周围的寒冷海域构成第五个海域,但对其名称和范围尚无共识。
3. 地图为什么把格陵兰画得那么大
如果挂在墙上的世界地图里格陵兰看上去和非洲差不多大,那这张地图很可能采用了墨卡托投影。美国地质调查局(USGS)解释说,墨卡托投影是“在地图上任何位置画一条直线都能显示真方位的唯一地图”,因此对航海很有用,但在接近极地的地方,距离和面积会“严重失真”。实际上非洲远远大于格陵兰,可在纬度越高、陆地被放得越大的墨卡托地图上,这种差别看起来就消失了。
但这并不意味着别的投影就完美无缺。USGS说:“在真实呈现地球整个表面方面,任何平面地图都比不上地球仪”,并补充道,能准确保持面积的等积投影“形状会有一定程度的失真”。结论是“没有最好的投影”。地图是为航海、面积比较还是方位指示而制作,决定了它牺牲什么。看世界地图时该问的不是“这张地图对不对”,而是“这张地图保住了什么、放弃了什么”。
4. 季节由地轴倾斜造成,而不是与太阳的距离
“夏天热是因为地球离太阳更近”这种说法流传很广,但并非事实。美国国家海洋和大气管理局下属NESDIS的教育资料明确指出这一想法“是错的”,并指出地球距太阳最远的远日点出现在7月,最近的近日点出现在1月,与北半球的季节正好相反。造成季节的是地轴的倾斜。NASA解释说,地球的自转轴相对于公转轨道面倾斜23.4度,“正是这一倾斜造就了我们每年的季节循环”。一年中的某段时间里,北半球朝向太阳倾斜,太阳在天空中升得很高,于是北方进入夏季,南方进入冬季,“六个月后情况就会反过来”。
不过,“越过赤道,夏天和冬天就会颠倒”这句话在中高纬度地区很适用,却不是放之四海皆准的规则。在纬度较低的热带地区,划分一年的往往是降水而不是气温的变化,当地人用“雨季和旱季”来说季节。纬度对气候影响很大,但海拔、洋流、与海洋的距离、大气环流也共同起作用,因此同一纬度上的气候也会相差很大。制定旅行计划时,与其推断“这是南半球,所以现在是冬天”,不如查看目的地的逐月气候资料更为稳妥。
5. 每15度经度一小时?法定时区的实际情况
据NASA所述,地球每23.9小时自转一周,每365.25天绕太阳公转一圈。因为约24小时转完360度,便得出15度经度相当于一小时的算法,这对理解平太阳时是个有用的近似值。然而我们钟表上使用的时间不是由天文学决定,而是由法律决定。看一看国际通用的时区数据库(IANA tz database)的记录,这一点就非常清楚。
尼泊尔从1920年起使用与印度相同的UTC+5:30,1986年改为UTC+5:45,成为时区以15分钟为单位的国家。印度使用UTC+5:30。中国在地理上横跨多个时区,但自1949年5月28日以后只以北京时间UTC+8作为唯一官方时间,数据库的注释写道“他们真的只有一个时区”,并记录说在西部新疆,至少从文化大革命以来一直同时使用着晚两小时的非官方“新疆时间”。韩国也不例外。首尔的标准时间从1908年的UTC+8:30开始,1912年改为+9:00,1954年又回到+8:30,1961年8月10日起改为现在的+9:00。时区界线随政治与行政弯弯曲曲,存在以30分钟、45分钟为单位的时差,夏令时规则也因国而变。订机票和安排会议时间,应使用当前的法定UTC偏移量,而不是“15度规则”。
6. UTC与GMT并不是一回事
钟表上显示的数值大多相同,但定义不同。据美国国家标准与技术研究院(NIST)的说明,国际原子时(TAI)是对全球60多个时间实验室中300多台原子钟作加权平均而计算出的时间标度;协调世界时(UTC)则“以TAI为基础,但通过闰秒进行调整,以弥补秒的定义与地球自转之间的差异”,从而与跟随地球自转的UT1始终保持在1秒以内。也就是说,UTC是在原子钟给出的时间上加以修正,使其跟上地球实际转动的结果。
格林尼治平时(GMT),正如NIST所说,“原本指英国格林尼治皇家天文台的平太阳时”。如今GMT更常被用作本初子午线所在时区的名称,也就是UTC的一种地区性叫法。因此“UTC以伦敦的本初子午线为基准”这种说法只对了一半。基准经度确实相同,但UTC是由原子钟和闰秒规则定义的时间,而不是由天文观测定义的。
7. 国际日期变更线靠的是便利,不是法律
穿过太平洋中部的国际日期变更线并不是国际条约划定的界线。美国海军天文台(USNO)解释说,这条线“是出于便利而被认可的,在国际法上并无效力”,并补充道“为反映当地情况,它历来都有曲折”。菲律宾在1845年移到了线的西侧;阿拉斯加在1867年转归美国时作了调整;基里巴斯则在1995年移动了这条线,使全国都位于线的同一侧。线之所以弯曲,原因在政治而不在地理。
方向也很重要。USNO解释说,如果没有国际日期变更线,向西旅行的人回到家时会发现过去的时间比自己以为的多了一天,而向东旅行的人会发现少了一天。因此向西越过这条线要把日期加一天,向东越过则减一天。这一原理在另一篇文章《国际日期变更线为什么是锯齿形的》中有更详细的介绍。
8. 重新学习地理常识的三条原则
第一,要记住标准,而不是数字。大洲是7个还是6个,大洋是4个还是5个,取决于遵循哪个机构的哪项政策。如果有人说出不同的数字,并不一定是错,可能只是学的是另一套惯例。
第二,要区分地图和地球仪。所有平面地图都会扭曲某些东西。比较面积时用等积投影,看方位时用墨卡托投影,但要清楚各自付出的代价。
第三,时间要靠法律而不是天文学来确认。15度规则和“南半球季节相反”这类经验法则只是出发点;安排实际行程时,要查清目的地当前的法定时区和逐月气候资料。地理常识不是背下来的标准答案,而是从理解某项标准为何这样定开始的。