Co je zeměpisná šířka a délka?

Jakmile člověk zjistí, že Země je ve tvaru koule, první otázkou, která vznikla, bylo určení polohy na zemi. Bylo to možné vyřešit díky společnému rozvoji geodézie, astronomie a technologie. Článek podrobně popisuje otázky zeměpisné šířky a délky.

Koncepce zeměpisné šířky

Nejprve definujeme, co je zeměpisná šířka. Pod ním v geografii rozumí úhel, který tvoří přímku procházející daným bodem na povrchu planety a skrze její střed s rovníkovou rovinou. Podle této definice je horní úhel, který určuje zeměpisnou šířku, ve středu naší planety, kterým prochází také rovníková rovina. Pokud bez změny tohoto úhlu otáčíte přímku, která spojuje střed a bod na povrchu kolem osy kolmé k rovníku, pak přímka na povrchu Země vykreslí kružnici. Jak byste mohli odhadnout, všechny body tohoto kruhu budou mít stejnou šířku. Tento kruh se nazývá paralelní.

Znát definici toho, co je šířka, můžeme bezpečně říct, že tato hodnota je měřena ve stupních. Vzhledem k tomu, že maximální úhel mezi rovnou čárou a rovinou je 90 ^o , tento údaj ukazuje největší hodnotu zeměpisné šířky (odpovídá pólům naší planety). Nejmenší šířka (0 ^o ) jsou body ležící na rovníku.

Jak je zaznamenána zeměpisná šířka?

Vzhledem k tomu, že Země má tvar koule (geoid, být přesný), rovník ji rozdělí na dvě stejné hemisféry. Horní část se nazývá sever a dolní část se nazývá jih. Tato skutečnost je brána v úvahu při zaznamenávání souřadnic zeměpisné šířky. Je také třeba připomenout, že zeměpisné stupně jsou vyjádřeny v šestdesátém desítkovém systému, to znamená, že celý kruh je 360 ^o , 1 ^o je 60 '(minuty) a 1' zahrnuje 60 '' (vteřiny). Existují dva způsoby znázornění souřadnic zeměpisné šířky:

• Použití značek "+" a "-", z nichž první odpovídá severní polokouli, druhé - jižní. Například čísla 22 ^o 45'11 "znamenají 22 stupňů 45 minut a 11 sekund severní šířky.
• Přidání latinských písmen N (sever) nebo S (jih). Záznam 22 ^o 45'11''N definuje stejnou šířku jako ve výše uvedeném příkladu. V mapách v ruštině lze použít písmena "C" a "U" pro severní a jižní polokouli.

Je zajímavé dát hodnotu vzdálenosti na povrchu planety, která odpovídá 1 ^° zeměpisné šířce. Není to konstantní, protože Země je zploštělá od tyčí. Takže u rovníku 1 ^o = 110,57 km, poblíž pólů 1 ^o = 111,70 km. Obvykle použijte průměrnou hodnotu této hodnoty, je to 111,12 km. Jedna minuta od poslední hodnoty se rovná 1852 metrům a nazývá se míle moře. Jedna vteřina zeměpisné šířky je v průměru rovna 30 m 86 cm.

Důležité paralely

Kvůli kulatému tvaru naší planety dopadá sluneční paprsky na různé úhly. Navíc velikost úhlu dopadu je jednoznačně určována geografickou šířkou. Tam, kde sluneční paprsky klesají pod hladinu, zem, vzduch a voda se silněji zahřívají. Tato situace je typická pro nízké zeměpisné šířky. Naopak, malé úhly výskytu paprsků vedou k tomu, že sluneční energie prakticky nevstupuje do této oblasti, což je pozorováno ve vysokých zeměpisných šířkách. Kvůli popsanému faktu jsou identifikovány 4 důležité paralely, které tvoří 3 klimatické zóny na planetě:

• Trojice Raka (23 ^o 26'14''N) a obratník Kozoroha (23 ^o 26'14 ') omezují tropickou klimatickou zónu.
• Paralelní 66 ^o N a 66 ^o S se nazývají severní a jižní arktický kruh. Spolu s tropy tvoří v obou hemisférách mírné pásmo.
• Mezi každou polohou 66 až 90 ^° jsou studené polární pásy.

Pojem délky

Poté, co jsme se seznámili s otázkou, co je zeměpisná šířka, přistoupíme k definici zeměpisné délky. Pod geografickou délkou rozumí úhel, který je popsán následujícími třemi body:

1. Jeho vrchol je na ose Země, kolmo k rovníku roviny.
2. Bod na povrchu, který je přijatým referenčním bodem.
3. Bod na terénu, jehož zeměpisná délka je určena.

Všechny tyto body leží ve stejné rovině, tj. Ve stejné zeměpisné šířce (dvě na povrchu a jedna ve středu Země na její ose). Obrázek v prvním odstavci článku pomůže pochopit pojem délky.

V této definici je důležitým bodem volba původu. V dnešní době se zeměpisná délka Greenwichovy observatoře (Londýn, Anglie) považuje za stejnou po celém světě, přičemž hodnota 0 se jí připisuje. Všimněte si, že různé národy před 19. stoletím používaly svou vlastní nulovou délku. Například Španělé uvažovali o takovém observatoři ve městě Cádiz a Francouzi - observatoři v Paříži.

Jaký je poledník?

Když mluvíme o zeměpisné šířce a délce, mnoho lidí si vzpomíná na paralely a poledníky. První byla již definována v článku. Pokud jde o poledník, chápe se to jako linka, která spojuje body severního a jižního pólu. Takže všechny meridiány mají stejnou délku a protínají paralely v pravém úhlu.

Myšlenka zavádění poledníku je spojena nejen s pojmem délky, ale také s časem dne. Jeho jméno má latinské kořeny a znamená uprostřed dne. Kvůli otáčení Země kolem její osy, slunce během dne v důsledku jeho zdánlivého pohybu přes oblohu protíná všechny meridiány naší planety. Tato skutečnost nám dovoluje zavést koncepci časových pásem, z nichž každá zaujímá širokopásmové pásmo 15 ^o (360 ^o / 24 hodin).

Nahrávání délky

Pokud se vrátíme zpět k definici zeměpisné délky, pak pro popis všech bodů na určité rovnoběžce je nutné udělat 360 otáčky. Zeměpisná délka je obvykle popsána následujícími způsoby:

• Jedna číslice při přesunu na východ od přímého poledníku (Greenwich Observatory). V tomto případě se zeměpisná délka pohybuje od 0 do 360 ^o .
• Od 0 ^o do 180 ^o s označením polokoule (západní (3 nebo W) nebo východní (B nebo E)).
• Od 0 ^o do 180 ^o , pomocí značek "+" pro východní polokouli a "-" pro západní.

Tak jsou záznamy o zeměpisné délce 270 ^o , -90 ^o a 90 ^o W (90 ^o W) ekvivalentní.

Zeměpisné souřadnice

Proto, aby bylo možné určit polohu objektu na zemi, je třeba znát souřadnice jeho zeměpisné šířky a délky. Dáváme jednoduchý úkol: je nutné určit souřadnice hlavního města Ruska, Moskvě.

K vyřešení problému použijeme mapu, která ukazuje odpovídající meridiány a paralely. Níže je příklad takové mapy, která může zhruba určit zeměpisnou šířku a délku Moskvy (Moskva).

Podle mapy lze vidět, že Moskva leží pod 60 ^o N, vzhledem k stupnici lze říci, že jeho zeměpisná šířka je přibližně 56 ^o N. Co se týče zeměpisné délky, je zřejmé, že město leží vpravo od 30 ^° E. Vzhledem k měřítku získáme přibližně 38 ^o E. Souřadnice hlavního města Ruska jsou tedy přibližně rovny 56 ^o N 38 ^o E (nebo v ruské verzi 56 ^o C 38 ^o B). Pokud používáte přesnější mapu, můžete určit, že zeměpisná šířka a délka Moskvy je 55 ^o 45'C a 37 ^o 37'B.

Historické pozadí

Přestože výše uvedené definice zeměpisných souřadnic zeměpisné šířky a délky jsou poměrně jednoduché, v praxi je jejich měření obtížným úkolem.

Až do 18. století mohli námořníci více či méně přesně určit pouze zeměpisné šířky díky měření úhlu nad horizontem severní hvězdy. Pokud jde o zeměpisnou délku, bylo zjištěno pouze přibližně pomocí primitivních nástrojů, například lana s uzly pro výpočet rychlosti lodě a hodinového skla. Pouze s vynálezem chronometru na konci 18. století navigátoři s dobrou přesností určili délku své polohy.