نیاز به تعیین دقیق مکان روی سطح زمین از اجسام خود و اطراف آن به ویژه برای فردی که اکتشاف فعال سیاره را آغاز کرده است اهمیت پیدا کرده است.
مختصات جغرافیایی - طول و عرض جغرافیایی - توسط نقطه تقاطع دو خط فرضی - موازی و نصف النهار تعیین می شوند. طولانی ترین موازی که عرض جغرافیایی از آن شروع می شود، استوا است.
منشأ نام
خط خیالی که بر روی سطح کره زمین توسط نقاطی در فاصله یکسان از هر دو قطب تشکیل شده است، سیاره را به دو نیمکره، دو نیمکره تقسیم می کند. کلمه نام چنین مرزی ریشه باستانی دارد. استوا لاتین، اکولایزر، از فعل aequō، برابر کردن مشتق شده است. "استوا" از زبان آلمانی، از Äquator وارد عمل بین المللی شد.
این کلمه معنای کلی تری دارد. در هندسه، یک جسم سه بعدی، که هم محور و هم صفحه تقارن به طور متقابل عمود بر هم دارند، استوای خاص خود را دارد، طولانی ترین موازی آن - تقاطع سطح این جسم با صفحه تقارن. در نجوم، استوای سماوی، مغناطیسیاستوای یک سیاره یا ستاره.
زمین یک ژئوئید است
این باور که زمین به شکل یک صفحه مسطح است تنها توسط دانشمندان یونان باستان مورد تردید قرار گرفت. در پایان قرن نوزدهم، مشخص شد که شکل سیاره ما فقط یک توپ ایده آل نیست، بلکه بدنه خاصی از انقلاب است - ژئویدی که سطح آن تحت تأثیر عوامل بسیاری است - از گرانش تا "کیهانی". باد". دو نقطه از ژئوئید با محور چرخش آن تعیین می شود - اینها قطب شمال و جنوب هستند. در فاصله مساوی از آنها طولانی ترین موازی روی زمین، "کمر" زمین - استوا است.
اما ژئوئید دقیقاً شکل سیاره را توصیف نمی کند. اگر تنها سطحی آرام و دست نخورده از اقیانوس ها وجود داشت، در غیاب کوه ها و فرورفتگی ها چنین می شد. این سطح نقش مهمی در ناوبری و ژئودزی ایفا می کند - از آن برای گزارش علائم عمودی برای اشیاء فنی و مهندسی مختلف استفاده می شود.
طول استوا
همچنین می توان فهمید که کدام موازی طولانی ترین است با مقادیر خاص اندازه گیری های هندسی ژئوئید. شعاع خط استوا به صورت دایره ای که روی سطح زمین کشیده می شود، برابر با شعاع سیاره است. اندازه گیری های دقیق نشان می دهد که این پارامتر در نقاط مختلف سیاره متفاوت است - شعاع قطبی 21.3 کیلومتر کمتر از شعاع استوایی است. مقدار متوسط - 6371 کیلومتر
طبق فرمول محیط - 2πR - می توانید طول استوا را محاسبه کنید. استانداردهای مختلف ژئوفیزیک ارقامی را با اختلاف حدود 3 متر، به طور متوسط - 40075 کیلومتر تعریف می کنند. محیط در امتداد نصف النهار - 40007 کیلومتر که ویژگی های هندسی خاص ژئوئید را ثابت می کند.
عرض جغرافیایی صفر
شبکه مختصاتی که کره زمین را می پوشاند - یک مدل بصری از کره زمین - توسط 360 نصف النهار که دو قطب را به هم متصل می کنند و 180 خط موازی با خط استوا تشکیل می شود که 90 قطعه در قطب ها در دو طرف آن توزیع شده است. از سال 1884، نصف النهار کشیده شده از طریق رصدخانه گرینویچ، واقع در جنوب شرقی پایتخت انگلیس، به عنوان آغاز شمارش طول جغرافیایی از سال 1884 در نظر گرفته می شود. طولانی ترین موازی که کره زمین را به نیمکره شمالی و جنوبی تقسیم می کند، منشا عرض جغرافیایی است.
مختصات مقادیر زاویه ای هستند که بر حسب درجه اندازه گیری می شوند. طول جغرافیایی زاویه بین صفحه ای است که از نصف النهار صفر - گرینویچ - می گذرد و با خطی که قطب های زمین را به هم وصل می کند و از این نقطه کشیده می شود نشان می دهد. در شرق گرینویچ تا 180 درجه طول جغرافیایی شرقی نامیده می شود و مثبت در نظر گرفته می شود، در غرب دارای مقادیر منفی است و به آن غربی می گویند.
نقاط با فاصله مساوی از قطب ها صفحه استوایی را تشکیل می دهند. شعاع کشیده شده از مرکز کره از طریق یک نقطه معین روی سطح آن، زاویه ای با این صفحه تشکیل می دهد که قدر آن عرض جغرافیایی است. طولانی ترین موازی عرض جغرافیایی صفر دارد. در شمال خط استوا، این زاویه مثبت در نظر گرفته می شود - از 0 درجه تا 90 درجه، به سمت جنوب - منفی.
نشانه ها و آیین ها
استوا فقط یک مرز توهمی بین دو نیمکره است، اما همیشه تخیل انسان را برانگیخته است. مرسوم است که ملوانان کشورهای مختلف هنگام عبور از این کشور آیین های خاصی را رعایت می کنندعرض جغرافیایی صفر، به خصوص برای کسانی که برای اولین بار این کار را انجام می دهند. در جاهایی که استوا از مکان های مسکونی عبور می کند، علائم و ساختارهای خاصی برای واقعی ساختن خط مشروط به طور پیوسته برپا می شود. یک گردشگر نادر فرصت ایستادن با یک پا در نیمکره جنوبی و پای دیگر را در نیمکره شمالی از دست خواهد داد. پس از آن، نمی توان فراموش کرد که طولانی ترین موازی کره زمین چه نام دارد.
اما مناطق استوایی زمین ویژگی های منحصر به فرد دیگری دارند که به آنها ارزش ویژه ای می بخشد. کشش گرانشی در اینجا کمی کمتر از سایر عرض های جغرافیایی است و حرکت چرخشی کره زمین بیشتر است. این امر باعث می شود تا به میزان قابل توجهی در سوخت موشک برای پرتاب فضاپیما به مدار صرفه جویی شود. تصادفی نیست که در گویان فرانسه استوایی، در سواحل آمریکای جنوبی، موثرترین مجموعه فضایی پرتاب، کیهاندروم کورو، واقع شده است.