Žemės ašis kerta planetos paviršių geografiniuose poliuose.
Geografiniai poliai
Kaip žinia, yra du Žemės ašigaliai: šiaurinis (esantis Arkties vandenyne centrinėje Arkties dalyje) ir pietinis (esantis Antarktidos žemyne). Šios vietos nepriklauso jokiai valstybei.
Pietų ašigalis yra piečiausias planetos taškas, o Šiaurės ašigalis atitinkamai yra šiauriausias. Žmogus, stovintis tiksliai prie ašigalio (pavyzdžiui, Pietų ašigalyje), žengia bet kurį žingsnį link šiaurės.
Sritys, supančios ašigalius, yra šalčiausios planetoje ir vadinamos Arktimi. Taip pat yra du metų laikai: poliarinė naktis ir poliarinė diena. Taip yra dėl to, kad apšvietimas čia skiriasi nuo likusios planetos dėl žemės ašies nukrypimo nuo orbitos plokštumos maždaug 20°.
Lenkų užkariavimas
Ašigalių užkariavimas buvo labai lėtas ir įvyko tik XX amžiaus pradžioje. Žmonės Šiaurės ašigalį bandė užkariauti nuo XVII–XVIII a., nes visi aplinkiniai žemynai buvo apgyvendinti ilgą laiką, o kelionės pietinėse Arkties vandenyno dalyse vyko šimtmečius. Tačiau per trumpą arktinę vasarą ten nebuvo galima plaukti jūra, o ledlaužių dar nebuvo.
Šiuo atžvilgiu Šiaurės ašigalis buvo ištirtas tik 1909 m. Atradėjo Roberto Peary ekspedicijos sėkmę daugeliu atžvilgių garantavo tai, kad atspirties tašku buvo pasirinkta šiaurinė Grenlandijos pakrantė, esanti arčiausiai ašigalio. Kiti tyrinėtojai bandė pasiekti Arktį iš Europos, tačiau jiems tiesiog neužteko atsargų kelionei užbaigti.
Tarp kitų žinomų keliautojų, kurie bandė pasiekti Šiaurės ašigalis, buvo:
- F. Nansenas.
- W. Parry.
- F. Kukas.
- C. Hall.
Tyrimai Antarktidoje pradėti daug vėliau, nes pats žemynas buvo atrastas tik XIX amžiaus pirmoje pusėje. Jį pasiekė Rusijos Bellingshauzeno ekspedicija. Tik po kelių dešimtmečių žmonės pirmą kartą įkėlė koją į Antarkties žemę. 1911 metais į stulpą iš karto stojo keli pionieriai, o galiausiai pergalė atiteko norvegui R. Amundsenui.
Geografinės koordinatės yra skaičiai, naudojami norint nurodyti savavališko taško padėtį Žemės paviršiuje arba šalia jo. Šie skaičiai vadinami ilguma ir platuma.
Geografinė koordinačių sistema apibrėžiama atsižvelgiant į tam tikrus pagrindinius taškus ir linijas Žemės rutulio paviršiuje. Du iš šių taškų yra Žemės ašigaliai. Geografiniai Žemės poliai – tai taškai, kuriuose Žemės sukimosi ašis kerta Žemės rutulio paviršių. Vienas iš dviejų ašigalių, nuo kurio Žemė sukasi prieš laikrodžio rodyklę, vadinamas šiauriniu. Priešingas ašigalis vadinamas Pietų ašigaliu.
Plokštuma, einanti per Žemės centrą statmenai sukimosi ašiai, vadinama Žemės pusiaujo plokštuma. Apskritimas, išilgai kurio ši plokštuma kerta Žemės paviršių, vadinamas pusiauju. Pusiaujas padalija Žemės rutulį į du vienodus pusrutulius: šiaurinį ir pietinį.
Plokštuma, einanti per savavališką žemės paviršiaus tašką M ir Žemės sukimosi ašį, kerta žemės paviršių išilgai linijos, vadinamos taško M dienovidiniu. Dienovidiniai kartu sudaro įsivaizduojamų linijų, jungiančių Šiaurės ir Pietų geografinius polius, sistemą. . Kiekvieno dienovidinio padėtis nustatoma vieno ar kito dienovidinio, imamo pradiniu, atžvilgiu. Pirminis dienovidinis ir pusiaujas yra pagrindinės linijos, kuriomis apibrėžiama geografinė koordinačių sistema.
Skirtingais laikais pradiniais buvo imami skirtingi dienovidiniai. Nuo 1634 m. jis buvo vykdomas per Ferro salą. Ši mažytė sala laikoma labiausiai į vakarus nutolusiu Senojo pasaulio tašku, todėl pagrindinis dienovidinis Senojo ir Naujojo pasaulio šalis simboliškai padalijo į du pusrutulius.
Nuo 1884 m. Tarptautinės meridianų konferencijos sprendimu buvo sutarta, kad pradinis dienovidinis yra tas, kuris eina per vieną seniausių pasaulyje astronomijos observatorijų - Grinvičo observatoriją, kuri tuo metu buvo įsikūrusi Londono pakraštyje.
Dvikampis kampas tarp pirminio dienovidinio plokštumų ir tam tikro žemės paviršiaus taško dienovidinio reiškia vieną iš geografinių koordinačių – ilgumą. Geografinė ilguma gali būti matuojama į rytus (rytų ilguma) arba į vakarus (vakarų ilguma) nuo pagrindinio dienovidinio.
Norėdami atskirti taškus, esančius tame pačiame dienovidiniame, įveskite antrą geografinę koordinatę – platumą. Platuma yra kampas, sudarytas tam tikroje Žemės paviršiaus vietoje nubrėžtos svambalo linijos su pusiaujo plokštuma.
Taškams šiauriniame Žemės pusrutulyje platumos laikomos teigiamomis arba šiaurinėmis; taškams pietiniame pusrutulyje – neigiamas arba pietinis.
Platumos gali turėti reikšmes nuo -90° iki +90° (arba nuo 90° pietų platumos iki 90° šiaurės platumos). Terminai "ilguma" ir "platuma" atėjo pas mus iš senovės jūreivių, kurie apibūdino ilgį ir plotį Viduržemio jūra. Viduržemio jūros ilgio matavimus atitinkanti koordinatė tapo ilguma, o atitinkanti plotį – šiuolaikine platuma.
Platumos nustatymas, kaip ir dienovidinio krypties nustatymas, yra glaudžiai susijęs su žvaigždžių stebėjimu. Jau antikos astronomai įrodė, kad dangaus ašigalio aukštis virš horizonto yra lygus vietos geografinei platumai.
Žemės paviršiaus linija, jungianti taškus su tomis pačiomis platumomis, vadinama lygiagrete. Bet kurios lygiagretės plokštuma yra lygiagreti Žemės pusiaujo plokštumai. Tarp paralelių ypatingą vietą užima tropikai ir poliariniai ratai.
Saulė visus metus sudaro dangaus sferos grandinę, judėdama išilgai ekliptikos, pasvirusi į dangaus pusiaują (žr. Dangaus sferą) 23,5° kampu. Pavasario lygiadienio dieną jis yra ekliptikos susikirtimo su dangaus pusiauju taške, todėl vidurdienį stebimas zenite prie žemės pusiaujo.
Diena iš dienos Saulė išilgai ekliptikos juda į šiaurinį dangaus pusrutulį, jos deklinacija (žr. Dangaus koordinates) didėja, o vėlesnėmis dienomis vidurdienį virš galvos ji prasiskverbia jau ne Žemės pusiauju, o skaitine platuma, lygia Saulės deklinacija. Tai tęsiasi iki vasaros saulėgrįžos, kai Saulės deklinacija pasiekia maksimalią +23,5° reikšmę. Šią dieną per zenitą šiaurine +23,5° lygiagrete jis vienintelį kartą per metus eina vidurdienį. Ši paralelė vadinama Šiaurės tropiku arba vėžio tropiku (pavadinta pagal zodiako žvaigždynas, kuris senovėje buvo vasaros saulėgrįžos taškas). Vasaros saulėgrįžos dieną poliarinės dienos zona aplink Žemės Šiaurės ašigalį tęsiasi iki +66,5° lygiagretės, kuri vadinama poliariniu ratu (žr. Dienos ilgis).
Po šešių mėnesių per dieną žiemos saulėgrįža Saulė, kurios deklinacija yra -23,5°, vienintelį kartą per metus praskrieja virš galvos Ožiaragio atogrąžų platumoje, t. y. lygiagrete su -23,5° platuma. Pietinė lygiagretė su -66,5° platuma vadinama Antarkties ratu.
Vienos iš geografinių koordinačių – platumos – astronominis nustatymas yra gana paprastas. Norėdami tai padaryti, kaip minėta aukščiau, pakanka nustatyti stulpo aukštį virš horizonto. Senovės astronomai tai sugebėjo padaryti jau III a. pr. Kr e. Ilgumos matavimas yra kupinas daug didesnių sunkumų. Nei senovėje, nei viduramžiais jie negalėjo nustatyti ilgumos vien iš astronominių stebėjimų, nenaudodami papildomos informacijos. Tai visų pirma susiję su dideliu Kristupo Kolumbo kliedesiais, kuris dėl ilgumos nustatymo klaidų, atradęs Bahamus, manė, kad plaukia netoli Azijos galo.
Geografinė ilguma gaunama kaip skirtumas tarp tam tikro taško vietinio laiko (žr. Laiko matavimas) ir pradinio taško vietinio laiko, kuris laikomas pirminiu dienovidiniu.
Anksčiau, norint nustatyti ilgumą, buvo stebimi reiškiniai, vykstantys beveik vienu metu didžiulėse žemės paviršiaus srityse, pavyzdžiui, Saulės ir Mėnulio užtemimai arba Jupiterio palydovų užtemimai.
Tai buvo padaryta taip. Astronomai, dirbantys ties pirminiu dienovidiniu, naudodamiesi daugelio metų stebėjimų rezultatais, pagal vietinį pagrindinio dienovidinio laiką iš anksto apskaičiavo momentus, kuriais įvyksta norimas reiškinys. Šie išankstiniai skaičiavimai buvo paskelbti specialiose lentelėse. Vėliau astronomas navigatorius arba astronomas keliautojas iš savo matavimų nustatė vietos laiko momentą, kai stebėjimo taške įvyko laukiamas reiškinys. Rezultatas buvo lyginamas su lentelės duomenimis. Kadangi stebėjimui pasirinktas reiškinys turėjo vykti vienu metu visoms Žemės dalims, skirtumas tarp vietinio laiko stebėjimo taške ir vietinio laiko, nurodyto pirminio dienovidinio lentelėje, atitiko ilgumos skirtumą. Daug patogesnis būdas yra „laiko transportas“. Šis metodas yra toks. Laikrodis, nustatytas pagal vietinį pagrindinio dienovidinio laiką, perkeliamas į tam tikrą Žemės tašką, o ten jo rodmenys lyginami su vietos laiku. Tačiau norint praktiškai pritaikyti „laiko transportavimo“ metodą, reikia labai patikimo laikrodžio, kuris ilgos kelionės metu galėtų išsaugoti pagrindinio dienovidinio laiką. Juk vos 1 minutės laikrodžio paklaida nustatant ilgumą netoli pusiaujo lemia beveik 30 km vietos nustatymo Žemės paviršiuje netikslumą. Patikimi mechaniniai chronometriniai laikrodžiai pasirodė tik XVIII amžiaus antroje pusėje. Anglijoje.
Išradus telegrafą, pirminio dienovidinio laikas buvo pradėtas perduoti į stebėjimo taškus elektros laidais. O vėliau radiją pakeitė telegrafas. Geografinių ilgumų nustatymo problema mūsų laikais nustojo egzistavusi.
Aukščiau aprašytos geografinės koordinatės vadinamos astronominėmis. Astronominės koordinatės yra nepatogios kuriant tikslius topografinius žemėlapius, nes svambalo linijos, su kuriomis siejami platumos matavimai, keičiasi neteisingai judant iš vieno žemės paviršiaus taško į kitą. Svamzdelių krypčiai daug įtakos turi gravitacinės anomalijos (žr. Gravimetrija), susijusios su reljefu ir kitomis priežastimis.
Geodezijos uždaviniams spręsti patogesnės yra geodezinės koordinatės. Geodezinėje koordinačių sistemoje svambalo linija yra statmena žemės elipsoidui. Taigi geodezinė platuma yra lygi kampui tarp statmeno žemės elipsoidui, nubrėžto per tam tikrą tašką, krypties ir elipsoido pusiaujo plokštumos. Ji tik nežymiai skiriasi nuo astronominės platumos.
Vietoj svambalo linijos galite naudoti tam tikro Žemės paviršiaus taško spindulio vektorių, nubrėžtą iš jo centro. Tokiu būdu pusiau įvertinta geografinių koordinačių sistema vadinama geocentrine.
Paveiksle (p. 65) pavaizduotas Žemės skerspjūvis išilgai dienovidinio ir geografinių platumų – astronominės, geodezinės ir geocentrinės – skirtumas.
Analogiškai su geografinių koordinačių sistema Žemėje, panašios sistemos įvedamos ir kitų planetų bei jų palydovų paviršiuose.
Dvi geografinės koordinatės – platuma ir ilguma – nustato taško padėtį teisingoje vietoje geometrinė figūra- sferoje arba ant žemės elipsoido. Realaus fizinio Žemės paviršiaus taškams įvedama trečioji koordinatė. Dažniausiai tam naudojamas aukštis virš geoido, vadinamasis aukštis virš jūros lygio.
Išmatuoti žemės paviršiaus taškų aukštį virš jūros lygio – ne astronominis, o geodezinis uždavinys. Aukščių skaičiavimo pradžia dažniausiai nustatoma pagal ilgalaikių vidutinių vandens lygio stebėjimų jūrose, naudojant specialius vandens skaitiklius – pėdų strypus, rezultatus. Aukščių sistema SSRS teritorijoje yra pagrįsta vidutiniu Baltijos jūros vandens lygiu ir kilusi nuo Kronštato vandens matuoklio nulio.
Pagrindinė ašies velenas A= 6 378 245 m.
Nedidelis velenas b= 6 356 863,019 m.
To paties tūrio rutulio spindulys su Krasovskio elipsoidu R= 6 371 110 m.
Rutulio, kurio paviršius toks pat kaip Krasovskio elipsoidas, spindulys R= 6 371 116 m.
Didžiojo apskritimo rutulio, kurio perimetras yra lygus Krasovskio elipsoido dienovidinio ilgiui, spindulys R= 6 367 559 m.
Rutulio spindulys, kurio viena didžiojo apskritimo lanko minutė yra lygi jūrmylei (1852 m) R= 6 366 707 m.
Sprendžiant didelio tikslumo nereikalaujančius uždavinius, nepaisoma Žemės suspaudimo, t.y. painioja žemę su kamuoliu.
Rutulio spindulys parenkami atsižvelgiant į tam tikras sąlygas. Pavyzdžiui, matuojant atstumus jūroje – rutulio spindulį R = 6366 km 707 m(L E= 39 983 km).
R SR = 6371,1 km(L E= 40 010,5 km).
2. Pagrindiniai Žemės taškai, linijos ir plokštumos
Ryžiai. 2.1. Pagrindiniai Žemės taškai, linijos ir plokštumos
Žemės ašis (2.1 pav.) – įsivaizduojama tiesė, aplink kurią Žemė kasdien sukasi (≈ 0,5 km/s = 0,464 km/s).
Ši ašis ( P N P S) sutampa su mažąja žemės elipsoido ašimi ir kerta elipsoido paviršių dviejuose taškuose, vadinamuose geografiniai poliaiŽemės: - šiaurinis – P N , – pietinė – P S .
Šiaurės geografinis ašigalis (P N) laikomas ta, iš kurios matomas pačios Žemės sukimasis prieš laikrodžio rodyklę.
Pietų geografinis ašigalis (P S) – ašigalis priešais šiaurę.
Pusiaujo plokštuma – plokštuma, statmena žemės ašiai ir einanti per rutulio centrą (elipsoidas).
Žemės ekvatorius – tiesė (apskritimas), susidaranti iš elipsoido paviršiaus susikirtimo su pusiaujo plokštuma.
Žemės pusiaujas (linija EAQB) padalina Žemės rutulį į du pusrutulius:
šiaurinis pusrutulis (nuo P N);
pietinis pusrutulis (nuo P S).
Lygiagrečių plokštumos – plokštumos lygiagrečios pusiaujo plokštumai.
Paralelės - Žemės elipsoido paviršiuje susiformuoja nedideli apskritimai, kai jis susikerta lygiagrečias plokštumas.
Normalus (svambali linija) – tiesi linija, kuri sutampa su gravitacijos kryptimi tam tikrame taške. Fortas. SU– normalu yra tiesi linija SOS', einantis per Žemės centrą.
Tikrųjų meridianų plokštumos – plokštumos, einančios per Žemės ašį ( P N P S).
Dienovidinis, einantis per stebėtojo vietą, paprastai vadinamas tikru (geografinis) stebėtojo dienovidinis
3. Pagrindinės stebėtojo linijos ir plokštumos
Ryžiai. 2.2. Pagrindinės stebėtojo linijos ir plokštumos
Žmonių stebimas Žemės paviršius suvokiamas kaip plokščias, todėl orientacijai nedideliame Žemės paviršiaus plote naudojamos tam tikros įsivaizduojamos linijos ir plokštumos. Šių linijų ir lėktuvų pagalba išsprendžiama daug navigacijos problemų.
Orientacijai bet kuriame Žemės paviršiaus taške naudojamos šios linijos ir plokštumos, susietos su stebėtojo vieta.
Vertikali (svambalinė) linija – tiesus Zn, sutampa su gravitacijos kryptimi stebėtojo vietoje.
Stebėtojo zenitas - taškas Z vertikalios linijos sankirta su įsivaizduojama dangaus sfera virš stebėtojo galvos.
Stebėtojo Nadiras - taškas n vertikalios linijos sankirta su įsivaizduojama dangaus sfera po stebėtoju.
Horizontali plokštuma - bet kuri plokštuma, statmena svambalai.
Tikroji stebėtojo horizonto plokštuma – horizontali plokštuma HH’ einantis pro stebėtojo akį.
Vertikali plokštuma (vertikali plokštuma) - bet kokia plokštuma, einanti per svambalo liniją.
Stebėkite tikrąją dienovidinio plokštumą – vertikali plokštuma MM’ , einantis per Žemės ašigalius ir stebėtojo padėtį.
Tikrieji (geografiniai) dienovidiniai – linijos (apskritimai), susidarančios elipsoido paviršiuje, kai jis susikerta su tikrųjų meridianų plokštumais.
Stebėtojas Meridianas – didelis ratas R N AR S, sudarytas iš Žemės paviršiaus atkarpos pagal stebėtojo tikrojo dienovidinio plokštumą.
Tikroji stebėtojo dienovidinio linija (vidudienio linija) – linija N.S. tikrojo stebėtojo dienovidinio plokštumos sankirta su tikrojo stebėtojo horizonto plokštuma.
Pirminis (prime, Grinvičo) dienovidinis .
Remiantis tarptautiniu susitarimu, nuo 1884 m. Grinvičo dienovidinis buvo laikomas pagrindiniu (nuliniu) dienovidiniu – dienovidiniu, kuris ėjo per buvusios Grinvičo observatorijos (egzistavo 278 metus, 1675–1953) pagrindinio teleskopo ašį. Londono pakraštyje (Anglija).
Nuo 1953 m. naujoji Grinvičo observatorija yra Herstmonceux pilyje (į pietus nuo Anglijos, 15 km nuo Lamanšo pakrantės į rytus nuo pagrindinio dienovidinio 20′25″).
Pagrindinis (Grinvičo) dienovidinis padalija Žemės rutulį į rytų ir vakarų pusrutulius.
Pagrindinės kryptys.
Tikrojo stebėtojo dienovidinio plokštumos ir pirmosios vertikalės plokštumos susikirtimas su tikrojo horizonto plokštuma tikrojo horizonto plokštumoje sudaro dvi viena kitai statmenas tieses N–P ir R–W. Š–P linija yra vidurdienio linija. Jis nustato kryptį į šiaurės ir pietų geografinius ašigalius. Linija E–W apibrėžia rytų–vakarų kryptį. Keturios viena kitai statmenos kryptys tikrojo horizonto plokštumoje: N (šiaurė), S (pietai), E (rytai - rytai), W (vakarai) sudaro pagrindines kryptis. Šių krypčių atžvilgiu atliekama orientacija Žemės paviršiuje.
Tokia tiesių ir plokštumų sistema vadinama horizontalia koordinačių sistema.
Žemė turi sferinę formą, tiksliau, ji yra šiek tiek išlyginta išilgai kraštų taškuose, kurie yra jos poliai. Tačiau planetų mastu tai nėra ypač pastebima, nes daroma prielaida, kad Žemė yra rutulys, o jos paviršius laikomas sferiniu.
Pažymėjus Žemę dienovidiniais ir paralelėmis, buvo galima tiksliai nustatyti bet kurio judančio objekto (lėktuvo, griaustinio debesų) arba tam tikrą vietą planetoje (mieste, saloje) užimančio objekto koordinates. Tai suteikė gana daug naudos bet kokiems erdvėje judantiems objektams. Anksčiau žmonės vadovaudavosi žvaigždėmis, saulės padėtimi danguje. Tai nebuvo tokia tiksli, kaip naudojant šiuolaikinės technologijos, nors jei staiga atsidursite dykumoje saloje be mums taip gerai pažįstamų priemonių - atitinkamai išmaniųjų telefonų, planšetinių kompiuterių, nešiojamųjų kompiuterių, be interneto prieigos, be navigatoriaus ir pan., tada nebūtų nereikalinga žinoti tuos pačius „nepatogūs“ metodai koordinuoja skaičiavimus.
Galite naudoti navigacijos sistemą, į kurią bus įvedamos reikiamos koordinatės, o autopiloto įrenginiai galės patys judėti kur reikia, be žmogaus. Bet pirmiausia pirmiausia. Pažvelkime į pagrindinius Žemės rutulio taškus ir apskritimus.
Šiek tiek istorinės informacijos
Klausimai apie koordinates žmonių mintis kamavo jau seniai, dar prieš mūsų erą. Žymūs mokslininkai koordinačių sistemos kūrimo kelyje buvo Hiparchas ir Ptolemėjas. Šie žmonės gyveno antrajame ir pirmajame amžiuje prieš Kristų, tačiau vis dėlto jau galėjo tiksliai nustatyti, kad tai buvo puikūs savo eros žmonės, galingi geografai ir astronomai. Būtent jie pristatė sąvoką, kurią dabar vadiname koordinačių sistema, o iš jų darbų jau tampa aišku, kas tai yra Tuo metu šie žmonės nežinojo, kad Žemė sukasi aplink Saulę. Hiparchas pasiūlė, kad mūsų planetos paviršius gali būti laikomas idealia sfera, ir, naudodamas tai kaip pavyzdį, paaiškino įvairius sferinės geometrijos pagrindus.
Gaublys – tiksliausias Žemės modelis
Būtent gaublio pagalba galite lengvai nustatyti bet kurios šalies, salos ar kito objekto koordinates. Jo pagalba lengviausia parodyti, kas yra dienovidiniai ir paralelės, geografiniai poliai ir kiti Žemės taškai bei linijos.
Beje, pirmasis gaublys buvo sukurtas labai seniai, dar prieš mūsų erą, ir tai padarė tam tikras Mallo Cratesas 150 m. pr. Kr., tuo pačiu metu, kai gyveno Hiparchas ir Ptolemėjas. Žinoma, Žemės rutulys negali parodyti visų smulkių detalių, tačiau apskritai jis leidžia puikiai apibūdinti bendrą vaizdą, kas yra mūsų planeta, ir puikiai parodo, pavyzdžiui, kurie žemės taškai vadinami geografiniais poliais,
Žemės rutulyje nesunku pamatyti, kur yra šalis, jūra, vandenynas, žemynų išsidėstymas ar net jų reljefas. Tai priklauso nuo to, ką pavaizduos to ar kito Žemės rutulio kūrėjas. Jis gali būti grynai politinis, tik suskirstant žemynus į šalis ir nurodant didelius objektus, tokius kaip vandenynai. Greičiausiai tai bus mažas dekoratyvinis gaublys. Mokomuosiuose egzemplioriuose yra daug daugiau informacijos apie bet kurios pasaulio dalies geografinius polius ir geografinę padėtį.
Apskritai yra trys parametrai, kuriais Žemė apibūdinama geografinėmis koordinačių sąlygomis. Todėl pažvelkime į pagrindinius Žemės paviršiaus taškus, linijas ir plokštumas.
Kas yra Žemės ašis
Jei laikysime Žemę sfera, tada paaiškės, kad ji turi tokią liniją, kuri taip pat atlieka ir instrumentinę liniją stereometrinėje figūroje. Apie ką tiksliai mes kalbame? Tai linija, kurios skersmuo, besisukanti puslankiu sukuria visą sferą. Koks skersmuo, palyginti su Žeme, vadinamas ašimi. Tai įsivaizduojama linija, kurios iš tikrųjų nėra, tačiau aplink ją kasdien sukasi, ir visuotinai priimta, kad ji eina per Šiaurės ir Pietų ašigalius.
Žemės planetos ašigaliai
Kurie žemės taškai vadinami geografiniais poliais? Tai gerai žinomi šaltai apleistos šiaurės ir pietų ašigaliai. Stereometrijoje tai, kas vadinama „geografiniu ašigaliu“, yra taškas, kuriame Žemės sukimosi ašis (sferinio kūno įstrižainė) kerta sferą. Paskutinis šiuo atveju yra
Visi dienovidiniai, kuriuos aptarsime toliau, eina per šiuos du polius.
Kas yra paralelės
Toliau laikykime Žemę sfera ir nustatykime, kokios yra paralelės šiuo atveju. Jei darysime prielaidą, kad planeta, kaip ir rutulys, turi centrą, tada Žemės ašis eis per jį ir bus padalinta į dvi lygias dalis, kaip skersmuo į spindulius.
Jei nubrėžiate tam tikrą plokštumą, kuri eina statmenai ašiai, tada ji kirs sferą išilgai tam tikro apskritimo, tai yra, Žemę išilgai linijos, vadinamos lygiagrete. Didžiausio skersmens lygiagretė eina per Žemės centrą, kuris yra didysis apskritimas ir vadinamas pusiauju. Jis padalija sferą į du lygius pusrutulius. Visi panašūs apskritimai, sukurti ašiai statmenomis plokštumomis, taip pat vadinami lygiagrečiais, bet yra maži apskritimai, palyginti su pusiauju. O linijos, einančios per geografinius ašigalius, bus vadinamos meridianais. Beje, būtent pusiaujo dėka mūsų Žemė yra padalinta į dvi dalis – šiaurinę ir pietinę. Atitinkamai, yra geografiniai Žemės planetos poliai, kurie pavadinti priklausomai nuo to, kurioje pasaulio dalyje jie yra.
Meridianas
Jei nubrėžiame didelę plokštumą per pačią ašį ir per polius, gausime apskritimą, vadinamą „visu dienovidiniu“. Visi dienovidiniai yra vienodo ilgio, nes skirtingose plokštumose jie eina per tiesią liniją ir du taškus. Keičiasi tik jų vieta.
Žemėlapyje ir Žemės rutulyje pavaizduotų dienovidinių ir paralelių sistema yra laipsnių tinklas.
Jis yra dvimatis, nes jį nurodo tik dvi koordinatės – lygiagreti koordinatė ir platumos koordinatė. Tai yra, kas yra geografinės koordinatės? Tai du skaičiai, platumos ir ilgumos rodikliai. Tokie skaičiai turi matmenis laipsniais ir minutėmis.
Straipsnio pradžioje buvo pasakyta, kad Žemė ne visai sfera, kad ji šiek tiek suplokštėjusi. Ką tai reiškia? Pusiaujo ilgis 40075,7 kilometro, kai dienovidinio ilgis 40008,5 kilometro. Ašigaliai yra šiek tiek arčiau pusiaujo, nors planetos mastu tai nėra labai pastebima.
Žemės sferoido plokštumos
Būtent tos įsivaizduojamos plokštumos, kurios eina lygiagrečiai arba statmenai žemės ašiai, yra pagrindinės. Plokštumos, einančios per dienovidinį, plotas atitinkamai vadinamas žemės dienovidinio plokštuma. Ryškiausias iš jų yra Grinvičo meridianas. Ji padalija žemę į rytinę ir pagrindinę plokštumą, kuri eina per pusiaują ir padalija žemę į dvi dalis – šiaurinį ir pietinį pusrutulius.
Pradinės atskaitos linijos
Visos koordinatės apskaičiuojamos naudojant įprastinę stereometriją. Parinkti atskaitos taškai, tiksliau – atskaitos dienovidinis ir atskaitos lygiagretė, iš kurių skaičiuojamos bet kurios Žemės vietos koordinatės. Pagrindiniu dienovidiniu buvo pasirinktas tas, kuris eina per Londoną, būtent Grinvičo observatorija. Įprasta ilgiausią dienovidinį – pusiaują – laikyti linija, kuri laikoma geografinės platumos pradžia.
Įdomus faktas apie Grinvičo dienovidinį. Yra tam tikrų koordinačių taškui priskyrimo sistema, kuri vadinama Pasauline geodezine sistema-84 arba sutrumpintai WGS-84 (84 yra sistemos priėmimo metai), kurią naudoja visas pasaulis, o kurio pagrindinis dienovidinis yra ERS atskaitos meridianas, einantis netoli Grinvičo, vos 5,31 lanko minutės į rytus.
Kurios Žemės linijos nurodo plotį ir ilgumą
Vaikai mokykloje dažnai painioja šias sąvokas – dienovidinius ir paraleles, kuri iš jų yra plotis, o kuri ilguma. Taigi, pusiaujas yra geografinės platumos pradžia, o Grinvičo dienovidinis yra ilgumos skaičiavimo pradžios linija.
Geografinė platuma gali svyruoti nuo 0 iki 90 laipsnių. Priklausomai nuo to, kurioje pusiaujo pusėje yra taškas, jam priskiriama šiaurinės arba pietinės platumos reikšmė. Taigi, tarkime, Niujorko platuma yra 40 laipsnių 43 minutės į šiaurę, o Sidnėjaus platuma yra 33 laipsniai 52 minutės į pietus. Tai įrašyta tokiu būdu: 40 arba 43 colių, 33 arba 52 colių.
Tas pats ir su geografine ilguma. Jį taip pat galima apskaičiuoti naudojant laipsnius ir minutes, tačiau ilguma svyruoja nuo 0 iki 180 laipsnių. Jis gali būti vakarinis, jei eina į vakarus nuo pagrindinio dienovidinio, ir rytinis (panašiai į rytus nuo pagrindinio dienovidinio).
Kaip minėta anksčiau, pagrindinis dienovidinis eina per Grinvičą ir jo vertė yra 0 laipsnių. Kurie Žemės taškai vadinami geografiniais planetos poliais ir kokios jų koordinatės? Tai yra taškai, kurių vertės yra devyniasdešimt laipsnių platumos ir nulis laipsnių ilgumos.
Apibendrinkime
Žemės planetoje, kaip ir sferoje, yra pagrindiniai taškai, linijos ir plokštumos. Mes jau išsiaiškinome, kurie žemės taškai vadinami geografiniais poliais. Tai yra taškai, per kuriuos eina dienos ašis. Jei per šią ašį kerta plokštuma ir kerta geografinius polius, tai sudaro Žemės sferos susikirtimus, kurie vadinami meridianais.
Vienas vyksta Londone, o keletas kitų, kurių matmenys yra iki 180 laipsnių (gali būti mažiausiai 180). Jei tam tikra plokštuma eina per Žemės sukimosi ašį, būtent statmena jai, tada jų susikirtimas su Žemės sfera yra lygiagreti. Didžiausią ilgumą turinti lygiagretė vadinama pusiauju. Būtent tai yra platumos koordinatės matavimo pradžios taškas. Visos koordinatės matuojamos laipsniais ir mažesnėmis trupmenomis – minutėmis, sekundėmis. Viename laipsnyje yra šešiasdešimt minučių, o per minutę – šešiasdešimt sekundžių. Du brūkšniai naudojami sekundėms nurodyti (tas pats, kas minutėms).
