梅森-迪克森线背后的奇怪而疯狂的故事

当你把世界上最糟糕的贵格会教徒和一个给他的儿子命名为艾萨克博士的人放在一起时，会发生什么？你可能会改变世界。

这块石头标志着梅森和迪克森用作其工作基地的天文台。

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我们大多数人都听说过梅森-迪克森线，但很少有人（尤其是在美国以外）真正了解其创造背后的完整故事。最著名的是美国内战前自由州和蓄奴州之间的边界，这条线——实际上是三条线，但我们只关注这里最长的一段——实际上在这个状态之前已有一个多世纪的历史。 

那么，为什么要创建这条线呢？是如何决定的？这是一个有趣的故事——故事要从给这条线命名的两个人开始。

梅森和迪克森是谁？

查尔斯·梅森和耶利米·迪克森都来自英国，但他们都没有财富或崇高的社会地位。 

梅森是一位面包师的儿子，他来自格洛斯特郡的一个小村庄，没人知道他可以在哪里接受教育。我们确实知道他有两个妻子和八个孩子，其中一个以艾萨克博士这个雄心勃勃的名字受洗——这对梅森-迪克森线的故事并不重要，只是一件奇怪的事情。

与此同时，迪克森似乎在他的家乡——英格兰北部达勒姆郡的科克菲尔德（是的，确实如此）——以世界上最糟糕的贵格会教徒而闻名。 “耶利米的行为并不完全正确，”时任英国皇家学会图书馆馆长 H. 惠勒·罗宾逊 (H. Wheeler Robinson) 写道。 “以下条目出现在《雷比贵格会纪要》中； 1760 年 10 月 28 日：科克菲尔德的乔治·迪克森 (George Dixon) 和玛丽·迪克森 (Mary Dixon) 的儿子杰里·迪克森 (Jery Dixon) 因酗酒而与父亲断绝关系。 ”

罗宾逊补充道：“在这方面，他显然继承了家庭的弱点，因为他的父亲多次为他‘酗酒的令人厌恶的做法’感到后悔。” “当时是杜松子酒饮用最盛的时期，父子俩养成的习惯可能严重损害了他们的健康，甚至导致了他们的早逝。 ”

尽管他们的起源故事截然不同，但两人在 1761 年首次走到一起，就在他们开始同名系列工作的两年前。在皇家学会的熟人的撮合下，两人被派往苏门答腊岛观察并记录当年的金星凌日，尽管发生了一系列事故——由于法国人在海上的袭击，他们还是错过了金星凌日的机会。首先，必须从好望角观看——任务成功了。罗宾逊和科学史学家托马斯·科普指出：“梅森和迪克森在开普敦对金星凌日的观测立即被用来与其他观测站的观测结果进行比较，并计算太阳视差。” 1951年。 

“一个多世纪后，他们继续被提及[……][]。 ”

为什么梅森-迪克森线如此重要？

出于显而易见的原因，梅森和迪克森在 1763 年作为天文学家而闻名，当时他们签约一份工作，解决宾夕法尼亚州和马里兰州之间持续存在的边界争端。

“风险非常高，”马里兰州工程师兼测量员、梅森-迪克森项目专家戴维·塞勒 (David Thaler) 2017 年告诉 BBC。

“大约有 4,000 平方英里（10,400 平方公里）的领土存在争议，”他解释道，“没有人知道该向谁纳税。边境地区经常爆发战争。 ”

这个问题比简单的贪婪更棘手。双方都对他们争夺的土地拥有相当不错的主权：马里兰州的北部边界和宾夕法尼亚州的南部边界——更不用说特拉华州的起点和终点——理论上是相同的，但实际上都以不同且重叠的方式进行了描述。 

首先是马里兰州，自 1632 年建国以来就被定义为弗吉尼亚州以北的“位于北纬四十度以下”的土地。与此同时，宾夕法尼亚州的南部边界则更加神秘：根据该殖民地 1681 年的宪章，“在 12 英里处绘制了一个圆圈，从纽卡斯尔向北、向西至北纬 40 度初绘制了一个圆圈”。北纬；然后沿直线向西，到达menconed上方经度的极限。”

这种特殊边界的原因很简单：特拉华州。具体来说，是特拉华州的纽卡斯尔，那里已经是荷兰殖民地。没问题，查理二世想：我们只需在该城镇周围画一个半径为 12 英里（19 公里——如果它们还被发明的话）的圆，它与北纬 40 度线的连接处就是宾夕法尼亚州的边界。为了确保宾夕法尼亚州有一些通往海洋和河流的通道，我们将向他们租用特拉华半岛上的几个县，然后繁荣：与马里兰州没有重叠；与任何荷兰定居者没有重叠；每个人都很高兴。

好吧，也许他们不应该这么仓促。事实上，这个设置存在一些问题。 

首先：现在的特拉华州有哪些县？他们所在的土地理论上属于马里兰州——该省实际上从未在那里行使过任何权力，因为它在过去的半个世纪里一直由荷兰人控制，但英国最近踢了他们出去。 

然而，如果马里兰州认为他们可以重新吸收这片领土，那么他们就陷入了一场战斗：荷兰人可能不再掌权，但他们的遗产仍然存在，而定居在该地区的人们坚决反对生活在天主教徒中省。

后来发现，这个 12 英里的圆圈——其中的一部分在今天的州边界上仍然很明显——甚至不与纬度 40 度相交。换句话说：宾夕法尼亚州的边界实际上并没有连接起来。

最后，为了给整个混乱增添一个额外的小结，人们发现费城——已经是宾夕法尼亚殖民地的首府——位于北纬 40 度线以南，因此严格来说是在马里兰州。基本上，整个事情一团糟。

他们需要一个解决方案。

绘制梅森-迪克森线

当两位测量员开始执行新任务时，这肯定是一个令人畏惧的前景。这不仅是一次对于在两个省份之间建立和平至关重要的外交使命，而且也是一次雄心勃勃的科学冒险——新大陆有史以来的第一次大地测量。

泰勒告诉英国广播公司：“这不仅是当时最杰出的科学和工程成就，也是美国启蒙运动的最杰出成就。” “这在当时来说是非常先进的。大脑是最好的，技术也是最好的。 ”

“这相当于今天的登月，”他说。

仅靠当代乐器来说，获得精确的线条是一项艰巨的任务——两人自己的田野笔记显示，真正的西线和指南针显示的西线之间存在约 10 分钟的差异。相反，他们必须仅依靠对星星的了解，穿越数百英里的荒野、山脉、茂密的森林和河流。

“在许多方面，我们今天使用的技术与梅森和迪克森使用的技术非常相似，”宾夕法尼亚州测量员、梅森和迪克森线保护合作组织的创始人托德·巴布科克告诉博闻网。 

“我用梅森和迪克森使用恒星星座来引导他们的类比，而今天我们使用卫星星座，”他解释道。

两人只配备了一个从英国带来的天文钟、一个天顶扇区和一个新开发的仪器，以它的发明者约翰·伯德（John Bird）的名字命名为“鸟中转”（Bird Transit）——很可能就是最初介绍梅森和迪克森的人——两人煞费苦心地标出了数百英里的距离。边界。他们使用巨大的石灰石柱，也是从英国运来的——没有人真正知道为什么他们不使用当地材料——一侧印有 P，另一侧印有 M，每隔 8 公里（5 英里）就有一个“皇冠石”放置在两侧，刻有每个省统治者的徽章。

但真正的问题是：他们做得怎么样？

梅森-迪克森线的准确度如何？

综合考虑，梅森-迪克森线相当不错。但它可能会更好。

巴布科克告诉 BBC：“在调查结束时，他们认为这些石头的准确度在 50 英尺（15.24 米）范围内。” “但我们发现其中一些距离预定纬度线多达 900 英尺（274.32 米）。 ”

不过，在最糟糕的情况下，这还不到两个半美式足球场的距离——对于 1700 年代的几个人来说，这已经不错了。真正的关键是什么？这甚至不是他们的错。

“使用现代 GPS 设备，我们发现它们逐渐向南移动，然后开始返回北方，”巴布科克解释道。 “原因不是因为它们不准确，也不是因为设备有故障。这实际上是重力。 ”

看，为了找到垂直轴，两人一直在使用所谓的“铅锤”——基本上是一根绳子上的重物。但问题是，地貌的变化——山脉、山谷，甚至消失已久的古代冰川——可能会改变一个地区重力的强弱。 

这还不足以让你或我们感觉到，但足以影响铅锤。

巴布科克说：“我们发现局部重力变化与重力线向北或向南的距离之间存在直接相关性。”受影响的不仅仅是纬度：“石头之间的距离应该是一英里，”他补充道，“但我们发现，它们的长度最多可达 15 英尺（4.6 米）有些地方一英里。 ”

也就是说，梅森-迪克森线的建设——特别是考虑到当时技术的限制——无疑是一项令人难以置信的成就。它代表了美洲大陆新的科学曙光。它改变了我们理解地球本身形状的方式；后来，它将成为数十万被奴役的美国人通往自由的大门。 

“[梅森和迪克森]制作的地图是我们在美国拥有的最重要的历史文献之一，”泰勒告诉英国广播公司。 “这几乎相当于《独立宣言》。 ”