Conţinut
- Istoricul navigației
- Latitudine și longitudine definite
- Calcularea latitudinii și a longitudinii
- Distanța dintre liniile Latitude
- Distanța dintre liniile longitudinale
- sfaturi
- Calculator Latitudine / Longitudine
Abia peste puțin de 500 de ani în urmă, aventurierii au navigat pentru prima oară în vestul Europei spre ceea ce va deveni America. Acest lucru a ajutat la reținerea temerilor persistente cu privire la un model pre-științific al Pământului - lucruri mai mult sau mai puțin asamblate pe un plan plat cu margini, în care navele ar putea să se prăbușească de pe Pământ chiar pe o cascadă într-un gol necunoscut.
Marea întrebare, "Ce este partea opusă a lumii?" nu mai avea niciun sens geometric; un glob nu are „laturi opuse” mai mult decât are unghiuri drepte.
Unul dintre numeroasele rezultate ale acestei asigurări (și, în realitate, grecii și-au dat seama că Pământul este mai mult sau mai puțin sferic) era în măsură să creeze un sistem util de navigație care să permită marinarilor și altora să determine în mod sigur nu doar locația lor într-un nord. - linia de sud, care a fost posibilă de secole, dar și de-a lungul unei linii est-vest.
Rotația pământurilor în această direcție spre destinații incerte a jucat un ravagiu cu cartografii sau producătorii de hărți ai zilei. În cele din urmă, calcularea exactă a latitudine și longitudine devenise posibil.
Istoricul navigației
Când oamenii au început să navigheze și să parcurgă în mod intenționat distanțe mari în general, au avut doar repere și stelele de deasupra (inclusiv soarele), pe care luna le-a fost mai redusă datorită diferitelor sale neconcordanțe în comparație cu alte cerești. obiective turistice.
Compasii erau în joc până în anii 1100 pentru a ajuta la determinarea nordului și cunoscând rotația anuală a constelații era enorm de importantă pe marea liberă, care nu oferea alte puncte de referință.
Oamenii de știință au avut timp îndelungat instrumente pentru a măsura cu precizie unghiurile cu secole înainte de zilele celebrului explorator Magellan și Columb, așa că, odată ce distanța în jurul Pământului a fost cunoscută, latitudinea și longitudinea, bazate pe geometrie pură, au început să stăpânească coada de navigație.
Latitudine și longitudine definite
Latitudinea este distanța unghiulară nord sau sud față de ecuatorul Pământului, denumit pur și simplu „ecuatorul” și la est sau vest de la o linie care înconjoară planeta perpendicular pe ecuatorul est-vest. Dar cum ar putea fi determinată calea exactă nord-sud de-a lungul curbei Pământului? Mai multe despre asta într-o clipă.
Deoarece Pământul se rotește pe o axă care trece prin puncte alese pentru a reprezenta nordul absolut și sudul absolut (adică poli), un observator care te urmărește dintr-un punct fix în spațiu te va vedea învârtindu-se lateral și schimbând astfel poziția orizontală din vederea ei , dar nu vă va schimba poziția verticală. Acest lucru face ca ecuatorul să fie un punct de referință automat.
Pentru a crea un sistem de grilă complet care să permită specificarea completă a poziției nord-sud și est-vest pe glob, trebuie să fie aleasă o linie de longitudine care să servească ca 0 ° longitudine est și vest. Acea linie invizibilă, numită " primul Meridian, trece prin convenție istorică prin Greenwich, Anglia. (Liniile de longitudine sunt, de asemenea, numite meridiane; liniile de latitudine sunt uneori denumite paralele.)
Calcularea latitudinii și a longitudinii
Nu este necesar să alegeți un punct de referință fix pentru latitudine, deoarece ecuatorul îl definește. Distanța dvs. de ecuator este indicată în grade, minute (șaizeci de grade, la fel cum minute se referă la ore pe un ceas) și secunde (șaizeci de minute și ditto).
Un grad reprezintă 1/360 ° dintr-un cerc și este scris cu un simbol °. Într-un sistem, care nu mai este cel primar, minutele sunt notate printr-o singură bifă (), iar secundele printr-o marcă dublă ("). Se folosesc abrevierile obișnuite pentru direcție, iar valorile latitudinii și longitudinii sunt separate prin o virgulă.
Astfel, poziția unora poate fi descrisă ca 40 ° 0 53,9 N, 105 ° 16 13,9 W dacă ar fi studenți la Universitatea Colorado din Boulder, Colorado.
Mai frecvent, latitudinea și longitudinea sunt exprimate ca numere zecimale pozitive (nord și est) sau negative (sud și vest), porțiunea zecimală reprezentând pur și simplu cota unui grad complet rămas. Coordonatele bolovanilor din acest sistem sunt astfel 40.014984, -105.270546, ceea ce înseamnă că 0,105 grade este aceeași distanță ca 0 53,9 ".
Distanța dintre liniile Latitude
Calcularea distanței dintre liniile de latitudine este ușoară, deoarece această distanță nu variază niciodată. Dacă tratezi Pământul ca o sferă cu o circumferință de 25.000 mile, atunci un grad de latitudine este de 25.000 / 360 = 69.44 mile. Un minut este astfel 69,44 / 60 = 1,157 mile, iar un al doilea este 1,15 / 60 = 0,0193 mile, sau aproximativ 101 metri.
Revenind la exemplul Colorado de mai sus, 0,015 grade este egal (0,015) (69,44) = 1,04 mile, plasând acest loc chiar la nord de paralela 40, și (69,44) (40,015) = 2,779 mile nord de ecuator (aproximativ lățimea SUA continentale). Dar cât de la vest de Greenwich este Boulder?
Distanța dintre liniile longitudinale
După cum s-a descris mai sus, liniile de longitudine converg între cea mai mare separare a lor la ecuator până la întâlnirea lor în punctele de la fiecare pol. Aceasta înseamnă că distanța dintre liniile longitudinale crește cu cât se deplasează de la ecuator spre unul dintre poli.
Totuși, este important, însă, datorită capriciilor trigonometriei, acest lucru nu se întâmplă într-un ritm uniform. Acest lucru înseamnă că, de exemplu, liniile de longitudine nu sunt pur și simplu la jumătate distanță la 45 de latitudini (care ar fi de aproximativ 34,7 mile) decât sunt la ecuator.
Puteți, totuși, să utilizați trigonometria de bază pentru a afla cât de departe sunt liniile de longitudine dacă vă cunoașteți latitudinea. Imaginează-ți Pământul din lateral, cu tine stând pe acest cerc aparent la 40 ° latitudine nordică. Dacă trageți o linie din centrul cercului către dvs., creați un unghi de 40 ° cu o linie orizontală trasată prin ecuator și o linie verticală trasă între locul în care stați și această linie orizontală. Aceasta formează un triunghi drept, hipotenuză fiind raza Pământului de aproximativ 4.000 de mile.
sfaturi
Acum puteți descoperi distanța orizontală dintre o linie verticală prin centrul Pământului și dvs. înșivă. Aceasta este aceeași distanță cu lungimea orizontală a piciorului dreptunghi, pe care îl puteți numi x. Deoarece cosinusul unui triunghi drept este piciorul adiacent împărțit de ipotenuză, în acest caz, aveți cos L = x / R. unde L = latitudine = 40 ° și R = 4.000. Deoarece cosinusul de 40 ° este 0,766, x = (4,000) (0,766) = 3,064 mile.
Acum aveți raza unui cerc care se întoarce pe Pământ la 40 ° latitudine nordică (sau sud) și utilizând formula pentru circumferință (2πr). descoperi că acest cerc este de 19.252 mile în jur. Împărțirea pe 360 arată că un grad de longitudine la această latitudine acoperă 53,5 mile.
În sfârșit, puteți descoperi distanța est-vest de la Boulder până la meridianul principal: (53.5) (105,27) = 5.631 mile.
Calculator Latitudine / Longitudine
Dacă știți latitudinea și longitudinea exactă și coordonatele unui al doilea punct de pe Pământ, puteți utiliza pe calculatorul online, cum ar fi instrumentul NOAA din Resurse, pentru a afla exact cât de departe sunteți de acel punct pe cea mai scurtă cale. Este posibil să nu fi capabil să conduci în acest fel, dar informațiile sale amuzante pentru a putea ști indiferent!