Što je zemljopisna širina i dužina?

Čim je čovječanstvo otkrilo da je Zemlja u obliku kugle, prvo pitanje koje se pojavilo bilo je određivanje mjesta na zemlji. To je bilo moguće riješiti zahvaljujući zajedničkom razvoju geodezije, astronomije i tehnologije. U članku se detaljno razmatraju pitanja zemljopisne širine i dužine.

Pojam zemljopisne širine

Za početak ćemo definirati što je geografska širina. Pod njime u geografiji razumije se kut koji tvori ravnu liniju koja prolazi kroz određenu točku na površini planeta i kroz njegovo središte s ekvatorijalnom ravninom. Prema toj definiciji, vrh kuta koji određuje geografsku širinu nalazi se u središtu našeg planeta, kroz koji prolazi i ekvatorijalna ravnina. Ako, ne mijenjajući ovaj kut, zakrenete pravac koji povezuje središte i točku na površini, oko osi okomite na ekvator, onda pravac na površini Zemlje izvlači krug. Kao što možete pretpostaviti, sve točke ovog kruga imat će istu širinu. Ovaj krug se naziva paralela.

Znajući definiciju geografske širine, možemo sa sigurnošću reći da se ta vrijednost mjeri u stupnjevima. Budući da je maksimalni kut između ravne linije i ravnine 90 ^o , ova brojka pokazuje najveću vrijednost zemljopisne širine (odgovara polovima našeg planeta). Najmanja širina (0 ^o ) je točka koja leži na ekvatorijalnom krugu.

Kako se bilježi zemljopisna širina?

Budući da Zemlja ima oblik lopte (točnije geoid), ekvator ga dijeli na dvije jednake polukugle. Prvi se zove sjever, a donji se zove jug. Ta se činjenica uzima u obzir pri snimanju koordinata geografske širine. Također treba podsjetiti da su geografski stupnjevi izraženi u šezdesetom decimalnom sustavu, tj. Cijeli krug je 360 ^o , 1 ^o je 60 '(minuta), a 1' uključuje 60 '(sekundi). Postoje dva načina za prikaz koordinata širine:

• Upotreba znakova "+" i "-", od kojih prvi odgovara sjevernoj hemisferi, a drugi južnoj. Primjerice, brojevi 22 ^o 45'11 '' znače 22 stupnja 45 minuta i 11 sekundi sjeverne geografske širine.
• Dodavanje latiničnih slova N (sjever) ili S (južno). Zapis 22 ^o 45'11 '' N definira istu geografsku širinu kao u gornjem primjeru. Na kartama na ruskom jeziku mogu se koristiti slova "C" i "U" za sjevernu i južnu hemisferu.

Zanimljivo je dati vrijednost udaljenosti na površini planeta koja odgovara 1 ^o geografskoj širini. Nije konstantna jer je Zemlja izravnana s polova. Dakle, na ekvatoru geografske širine 1 ^o = 110,57 km, u blizini polova 1 ^o = 111,70 km. Obično se koristi prosječna vrijednost ove vrijednosti, iznosi 111,12 km. Jedna minuta od zadnje vrijednosti jednaka je 1852 metra i zove se morska milja. Jedna sekunda zemljopisne širine je u prosjeku jednaka 30 m 86 cm.

Važne paralele

Zbog okruglog oblika našeg planeta, sunčeve zrake padaju na njega pod različitim kutovima. Štoviše, veličina upadnog kuta jedinstveno je određena zemljopisnom širinom. Tamo gdje sunčeve zrake padaju pod pravim kutom prema površini, zemlja, zrak i voda jače se zagrijavaju. Ova situacija je tipična za niske geografske širine. Naprotiv, mali kutovi upada zraka dovode do činjenice da sunčeva energija praktično ne ulazi u ovo područje, to se vidi u visokim geografskim širinama. Zbog opisane činjenice, identificirane su 4 važne paralele koje čine 3 klimatske zone na planeti:

• Tropik raka (23 ^o 26'14''N) i tropski dio Jarca (23 ^o 26'14 ') ograničavaju tropsku klimatsku zonu.
• Paralelno 66 ^° i 66 ^° S nazivaju se sjeverni i južni Arktički krug. Zajedno s tropima tvore umjerenu zonu u obje hemisfere.
• Svaka hemisfera je između 66 ^° i 90 ^° hladnih polarnih pojaseva.

Pojam zemljopisne dužine

Nakon upoznavanja s pitanjem što je geografska širina, nastavljamo s definicijom zemljopisne dužine. Pod zemljopisnom zemljopisnom dužinom razumijemo kut, koji je opisan sljedećim trima točkama:

1. Njegov vrh je na osi Zemlje, okomit na ekvatorijsku ravninu.
2. Točka na površini, koja je prihvaćena referentna točka.
3. Točka na terenu, čija se dužina određuje.

Sve te točke leže u istoj ravnini, odnosno na istoj geografskoj širini (dvije na površini i jedna u središtu Zemlje na njenoj osi). Ilustracija u prvom odlomku članka pomoći će razumjeti pojam zemljopisne dužine.

U ovoj definiciji važna točka je izbor podrijetla. Danas se dužina Greenwichskog opservatorija (London, Engleska) smatra jednakim u cijelom svijetu, pri čemu mu se pripisuje vrijednost ^0o . Imajte na umu da su različite nacije prije XIX stoljeća koristile svoju vlastitu nultu dužinu. Na primjer, Španjolci su smatrali takvu opservatoriju u gradu Cadizu, a Francuska - opservatoriju u Parizu.

Što je meridijan?

Govoreći o zemljopisnoj širini i dužini, mnogi se sjećaju paralela i meridijana. Prvi je već definiran u članku. Što se tiče meridijana, on se shvaća kao linija koja povezuje točke sjevernog i južnog pola. Dakle, svi meridijani imaju istu duljinu i presijecaju paralele pod pravim kutom.

Ideja o uvođenju meridijana povezana je ne samo s pojmom zemljopisne dužine, nego is vremenom dana. Njegovo ime ima latinske korijene i znači sredina dana. Zbog rotacije Zemlje oko svoje osi, Sunce tijekom dana kao rezultat svog prividnog kretanja po nebu siječe sve meridijane našeg planeta. Ta činjenica omogućuje nam uvođenje pojma vremenskih zona, od kojih svaka zauzima pojas širine 15 ^o (360 ^o / 24 sata).

Dužina snimanja

Ako se vratimo na definiciju zemljopisne dužine, tada, da bismo opisali sve točke na određenoj paraleli, potrebno je napraviti okret od 360 ^o . Dužina se obično opisuje na sljedeće načine:

• Jedna znamenka kada se kreće istočno od početnog meridijana (Greenwich Observatory). U ovom slučaju, geografska dužina varira od 0 ^o do 360 ^o .
• Od 0 do 180 ^o sa naznakom hemisfere (zapadna (Z ili W) ili istočna (V ili E)).
• Od 0 do 180 ^o , koristeći znakove "+" za istočnu hemisferu i "-" za zapadnu.

Stoga su zapisi geografske dužine od 270 ^o , -90 ^o i 90 ^o W (90 ^o W) ekvivalentni.

Zemljopisne koordinate

Dakle, da bi se odredio položaj objekta na tlu, potrebno je znati njegove koordinate zemljopisne širine i dužine. Dajemo jednostavan zadatak: potrebno je odrediti koordinate glavnog grada Rusije, Moskve.

Da bismo riješili problem, koristimo kartu koja prikazuje odgovarajuće meridijane i paralele. U nastavku slijedi primjer takve karte koja grubo može odrediti geografsku širinu i dužinu Moskve (Moskva).

Prema karti, može se vidjeti da Moskva leži ispod 60 ^o N, s obzirom na ljestvicu, možemo reći da je njezina geografska širina blizu 56 ^o N. Što se tiče zemljopisne dužine, jasno je da grad leži desno od 30 ^o E. Uzimajući u obzir razmjera, dobivamo oko 38 ^o. E. Tako su koordinate glavnog grada Rusije približno jednake 56 ^o N 38 ^o E (ili u ruskoj verziji 56 ^o S 38 ^o ). Ako koristite točniju kartu, možete odrediti da je geografska širina i dužina Moskve 55 ^o 45'C i 37 ^o 37'B.

Povijesna pozadina

Iako su gornje definicije geografskih koordinata geografske širine i dužine prilično jednostavne, u praksi je njihovo mjerenje težak zadatak.

Do 18. stoljeća pomorci su mogli manje-više točno odrediti samo širinu, zahvaljujući mjerenju kuta iznad horizonta Sjeverne zvijezde. Što se tiče zemljopisne dužine, ona je određena samo približno primjenom primitivnih alata, na primjer, konopa s čvorovima za izračun brzine broda i satnog stakla. Tek su izumom kronometra krajem 18. stoljeća navigatori s dobrom točnošću odredili dužinu svog položaja.