Що таке паралель та меридіан визначення. Відмінність магнітного меридіана від географічного

Розглядаючи глобус, я щоразу звертаю увагу на лінії, які, наче величезна мережа, огортають Землю. Це і є паралелі та меридіани, запровадження яких стало проривом у географії. Власне, про них і буде моя розповідь.

Градусна сітка меридіанів та паралелей

Сьогодні такий спосіб визначення розташування об'єкта здається елементарним, але людство не відразу до нього прийшло. Ці лінії з'явилися не відразу, а стали результатом низки відкриттів у галузі географії. Наприклад, Аристотель зумів довести, що Земля - куля, ну, а звичайні мандрівники зірками простежували напрям Північ-Південь, який, по суті, і став першим меридіаном. Сьогодні таких ліній 540, а разом вони утворюють градусну сітку, яка дає можливість встановити точне розташування будь-якого об'єкта. При цьому така структура дозволяє створювати найдокладніші атласи, на сторінках яких зображені всі деталі в певному квадраті. Що стосується глобуса, то його перші моделі вже мали і меридіани, і паралелі, які, нехай і не були досконалими, але давали уявлення про розташування об'єктів.

Паралелі та меридіани, а також інші елементи картки

Сьогодні, яку карту не візьми, на ній виразно виділяються такі елементи:

Меридіани. Ці лінії умовно ділять Землю на 2 півкулі: Західну та Східну. При цьому відправною точкою відліку прийнято вважати нульовий меридіан або, як іноді кажуть, початковий.
Паралелі. Насамперед, це екватор, який фактично є найдовшою лінією. З його допомогою планета ділиться на Північну та Південну півкулі, при цьому, довжина наступних від екватора ліній стає меншою у міру наближення до полюсів.
Полюси. Їх 2 – Південний та Північний. Фактично це точки, де перетинаються уявна вісь планети та початок усіх меридіанів.

Ще раз повторюю, що такий простий, як здається, розподіл поверхні став справжнім проривом у географії, але хто ж той геній, який це вигадав? У ІІІ столітті до н.е. це зробив Ератосфен - один із найбільших географів свого часу.

Магнітний меридіан - це крива лінія, що вертикально обгинає геомагнітну сферу Землі у вигляді дуги, розташована вздовж силових ліній земного геомагнітного поля. Усі магнітні меридіани сходяться на єдину точку північного і південного магнітних полюсів, які збігаються з географічними полюсами.

Основні поняття

У будь-якій точці планети стрілка компаса розташується саме вздовж магнітного меридіана, а не географічного, якщо поблизу немає перешкод чи аномалій. Кут, що становить різницю напрямків між цими меридіанами, називають магнітним відмінюванням. Для кожної місцевості він відрізнятиметься.

Відмінність магнітного меридіана від географічного

Стрілка компаса в робочому стані вказує не зовсім точний північний напрямок, а лише приблизний - це дуже важливо враховувати. Оскільки силові полюси відхилені від географічних, то вказаний компасом меридіан отримав визначення магнітного, а географічний - істинного, щоб не плутати ці величини.

Знайдений за допомогою компасу азимут аналогічно відрізнятиметься величиною градусів від справжнього азимуту, оскільки при розрахунку береться до уваги кут між положенням стрілки та напрямом на об'єкт. А справжній азимут є кутом між географічним меридіаном і наявним напрямом на той же об'єкт.

При навігаційних розрахунках для військових чи моряків ця різниця істотна, але й у умовах подорожі буде зайвим знати, як зробити поправку градусів кута для справжнього азимуту, тобто величину геомагнітного відмінювання. Це необхідно тоді, коли спочатку азимут маршруту розраховувався по карті і вийшов істинним, а в дорозі при орієнтуванні на об'єкт за допомогою компаса буде обчислюватися саме геомагнітний.

У багатьох картах для місцевості за рамками вказано величину геомагнітного відмінювання, але іноді її не друкують. Тоді її необхідно дізнатися заздалегідь перед подорожжю, вивчивши дані довідника, а потім нанести на карту тієї місцевості, якою проляже шлях. Ці дані постійно надходять із геомагнітних обсерваторій, які проводять регулярний моніторинг змін геомагнітного поля Землі, а також усунення силових вершин.

Відмінювання буває західним чи східним. При східному відмінюванні стрілка відхилиться на схід від істинного меридіана, при західному - на захід.
Роблячи поправку по східному відмінюванню, градуси відхилення віднімають від азимуту, розрахованого біля компасу, щоб вийти величину справжнього азимуту, розрахованого спочатку шляху з картою. Зазвичай східне відмінювання позначається знаком «-».
Роблячи поправку західним відхиленням, градуси відхилення додають, воно так і позначається - знаком «+».
Таким чином, маршрут пройде строго по розрахованому за допомогою карти азимуту.

Порада!Якщо для місцевості, що шукається, величина відмінювання не перевищує меж 10º, а маршрут не дуже протяжний - поправку при орієнтуванні робити необов'язково.

Північний та південний магнітні полюси

Наша Земля має два географічні полюси, що позначають обидва кінці осі обертання планети, - північний і південний. Саме до них сходяться в одну точку географічні меридіани, що креслять дугами глобус або прямими лініями збільшену карту місцевості.

Однак наша планета оповита геомагнітним полем, силові лінії якого аналогічно мають полюси – північний та південний. Їхні точки постійно зміщуються щодо географічних координат, більше того - протягом доби вони описують своєрідний овал.

В даний момент координати географічного положення північного магнітного полюса знаходяться в канадській Арктиці під товщею льодів, на північній широті 86 і західній довготі 147. З 2001 року усунення геомагнітної північної вершини по широті склало 5 º, за довготою - 37 º.
Координати географічного положення південного магнітного полюса розташовані біля краю Антарктиди, на південній широті 64º та східній довготі 137º. З 1998 року південна вершина по широті змістилася на частки градуса – всього 11 хвилин, а за довготою – лише на 1º.

До речі!З погляду фізики магнітів північний силовий полюс є південним, оскільки від нього відштовхується південний хвостик намагніченої стрілки компаса. Відповідно, південний силовий полюс, згідно із законами фізики, є північним, оскільки навпаки притягує південний хвостик намагніченої стрілки компаса.

Сьогодні на Землі не залишилося жодної ділянки, яку б не вивчила людина чи хоча б не відвідав! Чим більше інформації з'являлося про поверхню планети, тим актуальніше постало питання визначення місцезнаходження того чи іншого об'єкта. Меридіани та паралелі, які є елементами градусної сітки, допомагають знаходити географічну адресу шуканої точки та полегшують процес орієнтування по карті.

Історія картографії

Людство не відразу дійшло такого простого способу визначення координат об'єкта, як обчислення його довготи і широти. Знайомі всім нам зі школи основні лінії поступово з'являлися в джерелах картографічних знань. Нижче міститься інформація про кілька ключових етапів в історії становлення таких наук, як географія та астрономія, які привели цивілізацію до створення сучасної карти зі зручною градусною сіткою.

Одним із «родоначальників» природничих наук вважається – Аристотель, який першим довів, що наша планета має кулясту форму.

Стародавні мандрівники Землі були дуже спостережливими, і вони помітили, що на небі (за зірками) легко простежується напрям С (північ) - Пд (південь). Ось ця лінія і стала першим "меридіаном", аналог якої сьогодні можна знайти на простій карті.
Ератосфен, який більше відомий як «батько науки географії», зробив дуже багато маленьких та великих відкриттів, які вплинули на становлення геодезії. Він першим використовував скафіс (стародавній сонячний годинник) для обчислення висоти сонця над територією різних міст і помітив суттєву різницю у своїх вимірах, які залежали від часу доби та сезону. Ератосфен виявив зв'язок між такими науками, як геодезія та астрономія, тим самим уможлививши проведення багатьох досліджень та вимірів земних територій за допомогою небесних тіл.

Градусна сітка

Численні меридіани і паралелі, перетинаючи карту чи глобусі, з'єднуються в географічну сітку, що складається з «квадратів». Кожна її клітина обмежена лініями, які мають власний градус. Таким чином, за допомогою цієї сітки можна швидко знайти об'єкт, що шукається. Структура багатьох атласів побудована так, що на окремих сторінках розглядаються різні квадрати, що дозволяє системно вивчати будь-яку територію. З розвитком географічних знань удосконалювався і глобус. Меридіани та паралелі є на перших моделях, які нехай і не містили всієї достовірної інформації про об'єкти Землі, але вже давали уявлення про приблизне місцезнаходження шуканих точок. Сучасні карти мають обов'язкові елементи, у тому числі складається градусна сітка. За її допомогою визначаються координати.

Елементи градусної сітки

Полюси - Північний (вгорі) та Південний (внизу), є точками, в яких сходяться меридіани. Вони є місцями виходу віртуальної лінії, що називається віссю.
Полярні круги. З них починаються межі заполярних областей. Полярні кола (Південний та Північний) розташовані далі 23 паралелей у напрямку до полюсів.
Він ділить поверхню Землі на Східну і має ще дві назви: Грінвічський і Початковий. Всі меридіани мають однакову довжину і на поверхні глобуса чи карти з'єднують полюси.
Екватор. Він є зорієнтованою із З (заходу) на В (схід), яка поділяє планету на Південну та Північну півкулі. Всі інші лінії, паралельні екватору, мають різні розміри – їх довжина зменшується до полюсів.
Тропіки. Їх теж два - Козерога (Південний) та Рака знаходяться на 66-й паралелі на південь та північ від екватора.

Як визначити меридіани та паралелі шуканої точки?

Будь-який об'єкт на нашій планеті має свою широту та довготу! Навіть якщо він дуже маленький або, навпаки, досить великий! Визначати меридіани і паралелі об'єкта і знаходити координати точки - те саме дію, оскільки саме градус основних ліній визначає географічну адресу шуканої території. Нижче пропонується план дій, яким можна скористатися під час обчислення координат.

Алгоритм адреси об'єкта на карті

Уточніть правильність назви об'єкта. Прикра помилки трапляються через банальну неуважність, наприклад: учень помилився в назві шуканої точки і визначив не ті координати.
Приготуйте атлас, гострий олівець чи вказівку та збільшувальне скло. Ці інструменти допоможуть точніше визначити адресу об'єкта, що шукається.
Виберіть найбільшу карту з атласу, на якій нанесена потрібна географічна точка. Чим дрібніший масштаб карти, тим більше похибок виникає при обчисленнях.
Визначте ставлення об'єкта до основних елементів сітки. Алгоритм даної процедури подано після пункту: «Обчислення розмірів території».
Якщо точка не знаходиться безпосередньо на позначеній на карті лінії, то знайдіть найближчі, які мають цифрове позначення. Градус ліній зазвичай вказується по периметру карти, рідше - на лінії екватора.
При визначенні координат важливо з'ясувати, через яку кількість градусів розташовані паралелі та меридіани на карті та правильно обчислити шукані. Необхідно пам'ятати, що елементи градусної сітки крім основних ліній можна провести через будь-яку точку поверхні Землі.

Обчислення розмірів території

Якщо необхідно обчислити розміри об'єкта в кілометрах, необхідно згадати, що довжина одного градуса ліній сітки дорівнює - 111 км.
Для визначення протяжності об'єкта з W на E (у разі якщо він повністю розташовується в одній з півкуль: Східній або Західній) достатньо з більшого значення широти однієї з крайніх точок, відняти менше і помножити отримане число на 111 км.
Якщо потрібно обчислити довжину території з N на S (тільки в тому випадку, якщо вона вся розташована в одній із півкуль: Південній або Північній), то необхідно від більшого градуса довготи однієї з крайніх точок, відняти меншу, потім помножити отриману суму на 111 км. .
Якщо територією об'єкта проходить Грінвічський меридіан, то для обчислення його довжини з W на E градуси широт крайніх точок даного напрямку складаються, потім їх сума множиться на 111 км.
Якщо на території об'єкта, що визначається, знаходиться екватор, то для визначення її протяжності з N на S необхідно скласти градуси довготи крайніх точок цього напрямку, а отриману суму помножити на 111 км.

Як визначити ставлення об'єкта до основних елементів градусної сітки?

Якщо об'єкт знаходиться нижче екватора, його широта буде лише південної, якщо вище - північної.
Якщо шукана точка розташована правіше початкового меридіана, її довгота буде східної, якщо лівіше - західної.
Якщо об'єкт перебуває вище 66-го градуса північної чи південної паралелі, він входить у відповідну полярну область.

Визначення координат гір

Так як багато гірських систем мають велику протяжність у різних напрямках, а меридіани і паралелі, що перетинають такі об'єкти, мають різні градусні величини, то процес визначення їхньої географічної адреси супроводжується багатьма питаннями. Нижче наведено варіанти обчислення координат високих територій Євразії.

Кавказ

Наймальовничіші гори розташовані між двома водними акваторіями материка: від Чорного моря до Каспію. Меридіани та паралелі мають різні градуси, так які ж вважати визначальними для адреси цієї системи? У разі орієнтуємося на найвищу точку. Тобто координати гірської системи Кавказ - це географічна адреса піку Ельбрус, яка дорівнює - 42 градусам 30 хвилинам північної широти та 45 градусам східної довготи.

Гімалаї

Найвища система гір на нашому материку – Гімалаї. Меридіани та паралелі, що мають різну градусну величину, перетинають цей об'єкт так само часто, як і названий вище. Як правильно визначити координати системи? Поступаємо так само, як і у випадку з Уральськими горами, орієнтуємося на найвищу точку системи. Таким чином, координати Гімалаїв збігаються з адресою піку Джомолунгма, і це - 29 градусів 49 хвилин північної широти та 83 градуси 23 хвилини та 31 секунда східної довготи.

Уральські гори

Найдовші на нашому материку - Уральські гори. Меридіани та паралелі, що мають різні градусні величини, перетинають даний об'єкт у різних напрямках. Для визначення координат Уральських гір необхідно знайти їхній центр на карті. Ця точка і буде географічною адресою даного об'єкта - 60 градусів північної широти та стільки ж східної довготи. Подібний спосіб визначення координат гір є прийнятним для систем, що мають велику протяжність в одному з напрямків або обох.

Глобус і географічні карти «обплутані» своєрідною сіткою, що складається з ліній, що перетинаються. Ці лінії з'явилися на картах не відразу, оскільки в давнину карти нагадували найпростіші плани.

Земна куля та площини її перерізу

Земля - трохи сплюснута біля полюсів куля. Кулю можна розтинати площинами в різних напрямках. Його можна розсікти, по-перше, подібно до того, як апельсин поділяють на часточки, і, по-друге, так, як апельсин розрізають ножем поперек часточок. За будь-якого способу розсічення кулі площинами виходять кола, межами яких є кола. Діаметр кіл найбільший, якщо площини перерізу проходять через центр кулі. Діаметри таких кіл дорівнюють діаметру кулі.

Звернемося до і подумки розсічемо земну кулю площинами, перпендикулярними до осі обертання Землі. На поверхні глобуса з'являються паралельні один одному кола. Ці кола так і називають паралелі (від грецького слова parallclos - що йде поруч). Найдовша і головна паралель – екватор, його довжина 40 076 кілометрів.

Екватор знаходиться на рівній відстані від полюсів планети і ділить Землю на Північну та Південну півкулі. Довжина інших паралелей зменшується у напрямку від екватора на південь та північ. Усі точки, що лежать на одній паралелі, однаково віддалені від екватора. Лінії паралелей показують напрямок на захід-схід.

Якщо розсікти земну кулю площинами, які проходять через вісь обертання Землі, то на поверхні глобуса з'являться меридіани - півкола, що з'єднують Північний і Південний полюси Землі. Вони перпендикулярні паралелям і показують напрямок північ-південь. Саме слово «меридіан» означає «полуденний» (від латинського слова meridianus), оскільки напрямок всіх меридіанів збігається з напрямком тіні від предметів опівдні.

Усі меридіани мають однакову довжину – 20 005 кілометрів. За домовленістю між країнами головним, початковим меридіаном вважається меридіан, який проходить через Грінвічську обсерваторію у передмісті Лондона. Тому цей меридіан ще називають Грінвічським. Грінвічський меридіан та його продовження на протилежному боці
земної кулі ділять Землю на Західну та Східну півкулі.

Паралелі та меридіани на картах

Паралелі на глобусі - кола, а меридіани - півкола. Але через спотворень при перенесенні опуклої поверхні Землі на площину зображення цих ліній виглядає інакше. Хоч би який вигляд мали паралелі і меридіани, на будь-якій карті напрямки на схід і захід визначаються тільки за напрямом паралелей, а на північ і південь - тільки за напрямом меридіанів. Таким чином, паралелі та меридіани дозволяють орієнтуватися, тобто визначати напрямки на сторони горизонту.

Ліній паралелей та меридіанів на глобусі та картах можна провести скільки завгодно. Але через одну точку поверхні проходить лише один меридіан та одна паралель. Положення будь-якої точки на плоскому аркуші можна охарактеризувати двома числами координатами, які показують положення цієї точки щодо країв аркуша.

На кулястій поверхні координати точок визначають по відношенню до екватора і початкового меридіана. Для цього використовують систему паралелей та меридіанів.

Якщо нашу планету через вісь обертання і перпендикулярно їй «розсікти» безліччю площин, то на поверхні з'являться вертикальні та горизонтальні кола – меридіани та паралелі.

Меридіани зійдуться своїми кінцями у двох точках – на Північному та Південному полюсах. Паралелі, як і випливає з назви, є паралельними один одному. Меридіани служать для вимірювання довготи, паралелі – широти.

Така проста при поверхневому погляді дія - "розлинівка" Землі - стала найбільшим відкриттям у дослідженні планети. Воно дозволило використовувати координати і точно описувати розташування будь-якого об'єкта. Без паралелей та меридіанів неможливо уявити жодну карту, жоден глобус. А вигадав їх ... в III столітті до нашої ери олександрійський вчений Ератосфен.

Довідка.Ератосфен мав енциклопедичні на той час знання у всіх областях. Він завідував легендарною Олександрійською бібліотекою, написав працю «Географіка» і став родоначальником географії як науки, склав першу карту світу та покрив її градусною сіткою з вертикалей та горизонталів – винайшов систему координат. Він ввів для ліній назви - паралель і меридіан.

Меридіан

Меридіаном в географії називають половину лінії перерізу земної поверхні, проведеної через будь-яку точку на поверхні. Всі уявні меридіани, яких може бути нескінченна кількість, з'єднуються на полюсах – Північному та Південному. Протяжність кожного з них – 20 004 276 метрів.

Хоча меридіанів подумки можна провести як завгодно багато, для зручності пересування, складання карт їх кількість, розташування впорядкували міжнародними договорами. У 1884 році на Міжнародній меридіанній конференції у Вашингтоні ухвалили, що початковим меридіаном (нульовим) стане той, що проходить через Грінвіч – округ на південному сході Лондона.

Проте не всі одразу погодилися з таким рішенням. Наприклад, у Росії навіть після 1884 року аж до початку ХХ століття нульовим меридіаном вважали власний - Пулковський: він проходить через Круглий зал Пулковської обсерваторії.

Нульовий меридіан

Нульовим меридіаном називають точку відліку географічної довготи. Сам він відповідно має нульову довготу. Так було до створення першої у світі супутникової системи навігації Transit.

З її появою нульовий меридіан довелося небагато - у 5,3" щодо Грінвічського - зрушити. Так з'явився Міжнародний опорний меридіан, який використовує як точку відліку довготи Міжнародну службу обертання Землі.

Паралель

Паралелями в географії називають лінії уявного перерізу поверхні планети площинами, які є паралельними екваторіальній площині. Паралелі, зображені на глобусі, є кола, паралельні екватору. З їхньою допомогою вимірюють географічну широту.

За аналогією з Грінвічським нульовим меридіаном є і нульова паралель – це екватор, одна з 5 основних паралелей, яка ділить Землю на півкулі – південну та північну. Інші основні паралелі – тропіки Північний та Південний, полярні кола – Північний та Південний.

Екватор

Найдовша паралель - екватор - 40075696 м. Швидкість обертання нашої планети на екваторі становить 465 м/с - це набагато більше, ніж швидкість поширення звуку в повітрі - 331 м/с.

Південний та Північний тропіки

Південний тропік, який також називають тропіком Козерога, розташовується на південь від екватора і є широтою, над якою південне сонце стоїть у зеніті в день зимового сонцестояння.

Північний тропік, він - тропік Рака, розташовується на північ від екватора і, аналогічно південному тропіку, представляє широту, над якою південне сонце стоїть у зеніті у день літнього сонцестояння.

Північне полярне коло та Південне полярне коло

Північне полярне коло - це межа області полярного дня. На північ від нього в будь-якому місці хоч раз на рік сонце видно над горизонтом 24 години на добу або стільки ж не видно.

Південне полярне коло у всьому аналогічне Північному, тільки розташовується в південній півкулі.

Градусна сітка

Перетин меридіанів і паралелей утворюють градусну сітку. Меридіани і паралелі мають в своєму розпорядженні з інтервалом 10 ° - 20 °, більш дрібні поділу, як і в кутах, називають хвилинами і секундами.

З допомогою градусної сітки визначаємо точне розташування географічних об'єктів - їх географічні координати, обчислюючи по меридіанам довготу, а, по паралелям - широту.