Як розташовані меридіани? Градусна сітка

У IV ст. до зв. е. Найбільший мислитель давнини Арістотель довів, що наша планета має форму, дуже близьку до форми кулі.

Приблизно в той же час, спостерігаючи під час подорожей у різних місцях видимий рух зірок та Сонця, давні вчені встановили для орієнтування на земній поверхні певних умовних ліній.

Вирушимо в уявну подорож поверхнею Землі. Становище над горизонтом уявної осі світу, навколо якої відбувається добове обертання небесного склепіння, для нас постійно змінюватиметься. Відповідно буде змінюватися і картина руху зоряного неба.

Поїхавши на північ, ми побачимо, що зірки у південній частині неба піднімаються щоночі на меншу висоту. А зірки у північній частині – у нижній кульмінації – мають велику висоту. Рухаючись досить довго, ми потрапимо до Північного полюса. Тут взагалі жодна зірка не піднімається та не опускається. Нам здаватиметься, що все небо повільно паморочиться паралельно до горизонту.

Стародавні мандрівники не знали, що видимий рух зірок є відображенням обертання Землі. І вони не були на полюсі. Але їм потрібно було мати орієнтир на земній поверхні. І вони обрали для цієї мети лінію північ - південь, що легко визначається за зірками. Ця лінія одержала назву меридіана.

Меридіани можна проводити через будь-які точки на Землі. Безліч меридіанів утворює систему уявних ліній, що з'єднують Північний і Південний полюси Землі, які зручно використовуватиме місцезнаходження.

Приймемо один із меридіанів на початковий. Положення будь-якого іншого меридіана в цьому випадку буде відомо, якщо вказано напрямок відліку та заданий двогранний кут між шуканим меридіаном та початковим.

В даний час за міжнародною угодою домовилися вважати початковою той меридіан, який проходить через одну з найстаріших у світі астрономічних обсерваторій - Грінвічську обсерваторію, розташовану на околиці Лондона. Кут, утворений будь-яким меридіаном із початковим, називають довготою. Довгота, наприклад, меридіана Москви 37° на схід від Грінвіча.

Щоб відрізнити один від одного точки, що лежать на тому самому меридіані, довелося ввести другу географічну координату - широту. Широтою називають кут, який проведена в даному місці поверхні Землі прямовисна лінія утворює з площиною екватора.

Терміни довгота та широта дійшли до нас від стародавніх мореплавців, які описували довжину та ширину Середземного моря. Та координата, яка відповідала вимірам довжини Середземного моря, стала довготою, а та, що відповідала ширині, стала сучасною широтою.

Знаходження широти, як і визначення напряму меридіана, був із рухом зірок. Вже давні астрономи довели, що висота полюса світу над горизонтом точно дорівнює широті місця.

Припустимо, що Земля має форму правильної кулі, і розсічемо її по одному з меридіанів, як на малюнку. Нехай на Північному полюсі стоїть людина, яка зображена на малюнку у вигляді світлої фігури. Він напрям вгору, т. е. напрям прямовисної лінії, збігається з віссю світу. Полюс світу знаходиться у нього над головою. Висота полюса світу тут дорівнює 90 .

Оскільки видиме обертання зірок навколо осі світу є відбитком реального обертання Землі, то будь-якій точці Землі, як ми знаємо, напрям осі світу залишається паралельним напряму осі обертання Землі. Напрямок прямовисної лінії при переході з точки в точку змінюється.

Візьмемо, наприклад, іншу людину (на малюнку – темна фігура). Напрямок осі світу в нього залишився таким самим, як і в першого. А напрямок прямовисної лінії змінився. Тому висота полюса світу над обрієм тут не 90°, а значно менше.

З простих геометричних міркувань ясно, що висота полюса світу над горизонтом (на малюнку кут ft) справді дорівнює широті (кут ф).

Лінія, що з'єднує крапки з однаковими широтами, одержала назву паралелі.

Меридіани та паралелі утворюють так звану систему географічних координат. Кожна точка на земній поверхні має певну довготу і широту. І навпаки, якщо відома широта і довгота, можна побудувати одну паралель і один меридіан, у перетині яких вийде одна єдина точка.

Розуміння особливостей добового руху зірок та запровадження системи географічних координат дозволили здійснити перше визначення радіусу Землі. Воно було виконано у другій половині ІІІ ст. до зв. е. відомим математиком та географом Ератосфеном.

Принцип цього визначення ось у чому. Нехай вдалося виміряти різницю широт двох точок, що лежать на одному меридіані (див. рис.). Тим самим нам став відомий кут Дф з вершиною у центрі Землі, який відповідає дузі меридіана L на поверхні Землі. Якщо тепер вдасться виміряти також і дугу L, ми отримаємо сектор з відомою довжиною дуги і відповідним їй центральним кутом. На малюнку цей сектор показаний окремо. Шляхом нескладних обчислень можна отримати величину радіусу цього сектора, який є радіусом Землі.

Ератосфен, грек за національністю, жив у багатому єгипетському місті Олександрії. На південь від Олександрії знаходилося інше місто - Сієна, яке в наші дні називається Асуаном і де, як відомо, за допомогою Радянського Союзу споруджено знамениту висотну греблю. Ератосфен знав, що Сієна має цікаву особливість. Опівдні одного з червневих днів Сонце над Сієною буває настільки високо, що його відображення видно на дні навіть дуже глибоких колодязів. Звідси Ератосфен зробив висновок, що висота Сонця в Сієні в цей день дорівнює точно 90°. Крім того, якщо Сієна лежить строго на південь від Олександрії, то вони знаходяться на одному меридіані.

Для незвичайного вимірювання Ератосфен вирішив скористатися скафісом - чашоподібним сонячним годинником зі штирком і поділами всередині них. Встановлений вертикально, цей сонячний годинник по тіні від штирю дає можливість виміряти висоту Сонця над горизонтом. І опівдні того самого дня, коли Сонце над Сієною піднялося настільки високо, що всі предмети перестали відкидати тіні. Ератосфен виміряв його висоту на міській площі Олександрії. Висота Сонця в Олександрії, за вимірами Ератосфена, дорівнювала 82 ° 48 ". Отже, різниця широт Олександрії та Сієни становить 90 ° 00" - 82 ° 48 "= 7 ° 12".

Залишалося виміряти відстань між ними. Але як це зробити? Як виміряти на поверхні Землі відстань, що дорівнює сучасних одиницях приблизно 800 км?

Проблеми такого підприємства були тоді буквально незліченними.

Справді, як виготовити таку гігантську лінійку, за допомогою якої можна було б виміряти? Як зробити, щоб протягом 800 км ця лінійка укладалася строго по меридіану, без перекосів?

Необхідні дані про відстань між містами довелося взяти з оповідань купців, які вели торгові каравани з Олександрії до Сієни. Купці говорили, що відстань між ними становить приблизно 5000 грецьких стадій. Ератосфен прийняв це значення за істинне і, використавши його, обчислив величину радіуса Землі.

Якщо порівняти отриману Ератосфен величину з сучасними даними, то вийде, що він помилився відносно небагато - всього лише на 100 км.

Так, з ІІІ ст. до зв. е.., з часу Ератосфена, переплелися шляхи астрономії та геодезії - іншої давньої науки, що вивчає форму та розміри як усієї Землі в цілому, так і окремих її частин.

Методи астрономічних визначень широт розвивалися та вдосконалювалися. Це було особливо важливо, зокрема саме у зв'язку з необхідністю більш ретельного визначення розміру Землі. Бо, починаючи з тієї ж Ератосфена, було з'ясовано, що завдання визначення розміру Землі розпадається на частини: астрономічну, т. е. визначення різниці широт, і геодезичну, т. е. визначення довжини дуги меридіана. Ератосфен зумів вирішити астрономічну частину завдання, і тим самим шляхом йшли численні його послідовники.

Ми ще матимемо нагоду розповісти про точніші виміри розміру Землі, а поки, освоївшись з визначенням широт, займемося справою значно складнішою - визначенням географічних довгот.

Знаючи, що наша планета має форму, дуже близьку до форми кулі, і спостерігаючи під час подорожей у різних місцях видиме обертання Сонця та зірок, давні вчені встановили для орієнтування на земній поверхні певних умовних ліній.

Вирушимо в уявну подорож поверхнею Землі. Становище над горизонтом уявної осі світу, навколо якої відбувається добове обертання небесного склепіння, для нас постійно змінюватиметься. Відповідно буде змінюватися і картина руху зоряного неба. Поїхавши на північ, ми побачимо, що зірки у південній частині неба піднімаються щоночі на меншу висоту. А зірки у північній частині – у нижній кульмінації – мають велику висоту. Рухаючись досить довго, ми потрапимо до Північного полюса. Тут взагалі жодна зірка не піднімається та не опускається. Нам здаватиметься, що все небо повільно крутиться паралельно горизонту

Стародавні мандрівники не знали, що видимий рух зірок є відображенням обертання Землі. І вони не були на полюсі. Але потрібно було мати орієнтир на земній поверхні. І вони вибрали для цієї мети лінію північ-південь, що легко визначається за зірками. Ця лінія одержала назву меридіана.

Меридіани можна проводити через будь-які точки на Землі. Безліч меридіанів утворюють систему уявних ліній, що з'єднують Північний і Південний полюси Землі, яку зручно використовуватиме визначення місцезнаходження.

Приймемо один із меридіанів за початковий. Положення будь-якого іншого меридіана в цьому випадку буде відомо, якщо вказано напрямок відліку та заданий двогранний кут між площиною шуканого меридіана і площиною початкового меридіана.

Становище нульового меридіана протягом століть багаторазово змінювалося. В1493 року, відразу після першого плавання Колумба до берегів Вест-Індії, папа римський Олександр VI поділив справжній світ між Іспанією та Португалією. Кордон майбутніх володінь двох найбільших морських держав розтинав Атлантичний океан від полюса до полюса. І коли через десятиліття з'ясувалося, що контури земель Нового Світу і далекі рубежі Азії, виявилося, що до західної, «іспанської» половини земної кулі потрапила вся Америка, за винятком її бразильського виступу, а до східної, «португальської» половини потрапили, крім Бразилії , повністю Африка та Азія.

Така лінія відліку довгот проіснувала близько ста п'ятдесяти років. У 1634 році за кардинала Рішельє спеціальна комісія французьких ерудитів запропонувала провести нульовий меридіан ближче до Європи, але таким чином, щоб вся територія Європи та Африки виявилася на схід про нього. Для цієї мети нульовий меридіан провели через саму західну точку Старого Світу західний край найзахіднішого з архіпелагу Канарських островів - острів Ферро. У 1884 році на астрономічній конференції у Вашингтоні за початковий, відліковий меридіан для земної кулі був прийнятий той, що проходить через вісь одного з телескопів Грінвічської обсерваторії. Грінвічський меридіан у якості нульового зберігається і досі.

Кут, утворений будь-яким меридіаном із початковим, називається довготою. Довгота, наприклад, меридіана Москви 37? на схід від Грінвіча.

Щоб відрізнити один від одного точки, що лежать на тому самому меридіані, довелося ввести другу географічну координату - широту. Широтою називається кут, який проведена в даному місці поверхні Землі прямовисна лінія утворює з площиною екватора.

Терміни «довгота» та «широта» дійшли до нас від стародавніх мореплавців, які описували довжину та ширину Середземного моря. Та координата, яка відповідала вимірам довжини Середземного моря, стала довготою, а та, що відповідала ширині, стала сучасною широтою.

Знаходження широти, як і визначення напряму меридіана, був із рухом зірок. Вже давні астрономи довели, що висота полюса світу над обрієм дорівнює широті місця.

Припустимо, що Земля має форму правильної кулі і розсічемо її по одному з меридіанів, як показано на малюнку. Нехай на Північному полюсі стоїть людина, яка зображена на малюнку у вигляді світлої фігури. Він напрям вгору, тобто. напрямок прямовисної лінії, що збігається з віссю світу. Полюс світу знаходиться у нього над головою. Висота полюса світу дорівнює тут 90?.

Оскільки видиме обертання зірок навколо осі світу є відбитком реального обертання Землі, то будь-якій точці Землі, як ми знаємо, напрям осі світу залишається паралельним напряму осі обертанню Землі. Напрямок прямовисної лінії при переході з точки в точку змінюється.

Візьмемо, наприклад, іншу людину. Напрямок осі світу в нього залишився таким самим, як у першого. А напрямок прямовисної лінії змінився. Тому висота полюса світу над горизонтом тут не 90°, а значно менше.

З простих геометричних міркувань ясно, що висота полюса світу над горизонтом справді дорівнює широті.

Лінія, що з'єднує крапки з однаковими широтами, одержала назву паралелі.

Меридіани та паралелі утворюють так звану систему географічних координат. Кожна точка на земній поверхні має певну довготу і широту. І навпаки, якщо відома шроту та довгота, то можна побудувати одну паралель і один меридіан, у перетині яких вийде одна єдина точка.

Даний відеоурок буде особливо корисним для тих, хто хоче самостійно познайомитися з темою «Градусна сітка». Під час уроку ви зможете визначити, що таке паралель, меридіан та градусна сітка. Вчитель докладно пояснить, як можна визначати напрямок по паралелях та меридіанам на карті.

Напрямок меридіана збігається з напрямком тіні опівдні. Меридіан- умовна лінія, проведена на поверхні Землі від одного полюса до іншого. Величину дуги та кола меридіана вимірюють у градусах. Всі меридіани рівні, перетинаються в полюсах, мають напрямок «північ-південь». Довжина одного градуса кожного меридіана становить 111 км (довжину кола Землі ділимо на кількість градусів: 40 000: 360 = 111 км). Знаючи цю величину, не важко визначити відстань по меридіану. Наприклад, довжина дуги за меридіаном становить 20 градусів. Щоб дізнатися про цю довжину в кілометрах, потрібно 20 x 111 = 2220 км.

Меридіани зазвичай підписуються зверху або знизу карти.

Відлік меридіанів починається від нульового меридіана (0 градусів) – Грінвічського.

Мал. 2. Меридіани на карті Росії

Паралель- умовна лінія, проведена поверхнею Землі паралельно екватору. Напрямок паралелі вказує на захід та схід. Паралелі проведені як паралельно екватору, а й паралельно іншим паралелям, вони різні за протяжністю і перетинаються.

Найдовша паралель (40 000 км) – екватор (0 градусів).

Мал. 3. Екватор на карті ()

Довжину одного градуса кожної паралелі можна побачити біля картки.

Довжина 1 градуса паралелей ():

Мал. 4. Паралелі (а) та меридіани (б) ()

Паралелі та меридіани можна провести через будь-яке місце на земній поверхні. По паралелях та меридіанам можна визначати основні та проміжні сторони горизонту. По меридіанам визначають напрями «північ», «південь», по паралелях – «схід», «захід». Перетинаючи, паралелі та меридіани утворюють градусну мережу.

Домашнє завдання

Параграф 11.

1. Розкажіть про градусну сітку.

Список літератури

Основна

1. Початковий курс географії: Навч. для 6 кл. загальноосвіт. установ/Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. - 10-те вид., стереотип. – К.: Дрофа, 2010. – 176 с.

2. Географія. 6 кл.: атлас. - 3-тє вид., Стереотип. – М.: Дрофа, ДІК, 2011. – 32 с.

3. Географія. 6 кл.: атлас. - 4-те вид., стереотип. – М.: Дрофа, ДІК, 2013. – 32 с.

4. Географія. 6 кл.: конт. картки. – М.: ДІК, Дрофа, 2012. – 16 с.

Енциклопедії, словники, довідники та статистичні збірки

1. Географія. Сучасна ілюстрована енциклопедія/О.П. Горкін. - М: Росмен-Прес, 2006. - 624 с.

Література для підготовки до ДІА та ЄДІ

1. Географія: початковий курс. Тести. Навч. посібник для учнів 6 кл. - М: Гуманіт. вид. центр ВЛАДОС, 2011. – 144 с.

2. Тести. Географія. 6-10 кл.: Навчально-методичний посібник/А.А. Летягін. – М.: ТОВ «Агентство «КРПА «Олімп»: «Астрель», «АСТ», 2001. – 284 с.

Матеріали в Інтернеті

1. Федеральний інститут педагогічних вимірів ().

2. Російське географічне товариство ().

Точки перетину земної осі з поверхнею земної кулі називаються полюсами (Північна та Південна). Навколо цієї осі Земля за 24 години робить один оборот.

На однаковій відстані від полюсів проведено коло, яке називається екватором.

Паралель - лінії, умовно проведені поверхнею Землі паралельно екватору. Паралелі на карті та глобусі спрямовані на захід та схід. Вони не рівні між собою за довжиною. Найдовша паралель – екватор. Екватор - уявна лінія на земній поверхні, отримана при уявному розсіченні еліпсоїда на дві рівні частини (Північна та Південна півкуля). При такому розсіченні всі точки екватора виявляються рівновіддаленими від полюсів. Площина екватора перпендикулярна до осі обертання Землі і проходить через її центр. Всього на Землі 180 меридіанів, 90 з них на північ від екватора, 90 - на південь.

Паралелі 23,5 ° північної та південної широти називаються тропічними колами або просто тропіками. На кожному з них один раз на рік полуденне Сонце буває в зеніті, тобто сонячне проміння падає прямовисно.

Паралелі 66,5 ° північної та південної широти називають полярними колами.

Через Північний та Південний полюси проведені кола, меридіани – найкоротші лінії, умовно проведені на поверхні Землі від одного полюса до іншого.

Початковий або нульовий меридіан проведено за Грінвічською обсерваторією (Лондон, Великобританія). Всі меридіани мають однакову довжину та форму півкола. Всього на Землі 360 меридіанів, 180 на захід від нульового, 180 - на схід. Меридіани на карті та глобусі спрямовані з півночі на південь.

Для точного визначення розташування будь-якого об'єкта на поверхні землі однієї лінії екватора недостатньо. Тому півкулі подумки розділені ще безліччю площин, паралельних площині екватора – це паралелі. Усі вони, як і площину екватора, перпендикулярні до осі обертання планети. Паралелей можна провести скільки завгодно, але зазвичай проводять з інтервалом 10-20°. Паралелі завжди орієнтовані із заходу Схід. Довжина кола паралелей зменшується від екватора до полюсів. На екваторі вона найбільша, а на полюсах дорівнює нулю:

Довжина дуг паралелей

При перетині земної кулі уявними площинами, що проходять через вісь Землі перпендикулярно площині екватора, утворюються великі кола – меридіани. У перекладі російською мовою слово «меридіан» означає «полуденна лінія». Справді, їхній напрямок збігається із напрямком тіні від предметів опівдні. Якщо йти весь час у напрямку цієї тіні, то обов'язково прийдеш до Північного полюса. Меридіани - найкоротша лінія, умовно проведена від одного полюса до іншого. Всі меридіани є півкола. Їх можна провести через будь-які точки на Землі. Усі вони перетинаються у точках полюсів. Меридіани орієнтовані з півночі на південь. Середня довжина дуги 1° меридіана розраховується так:

40 008,5 км: 360 ° = 111 км

Довжина всіх меридіанів однакова. Напрямок місцевого меридіана у будь-якій точці можна визначити опівдні по тіні від будь-якого предмета. У Північній півкулі кінець тіні завжди показує напрямок на північ, у Південній – на південь.

Зображення ліній меридіанів та паралелей на глобусі та географічних картах називають градусною сіткою.

Географічна широта - це відстань будь-якої точки земної поверхні на північ або південь від екватора, виражену в градусах. Широта буває північною (якщо точка розташована на північ від екватора) та південною (якщо на південь від нього).

Географічна довгота – це відстань будь-якої точки земної поверхні від початкового меридіана, виражена в градусах. На схід від нульового меридіана буде східна довгота (скорочено: ст д.), на захід - західна (з. д.).

Географічні координати - географічна широта та географічна довгота заданого об'єкта.

Питання перед параграфом

1. Із яких ліній складається градусна мережа глобусу?

З меридіанів та паралелей.

2. Яку форму та які напрями мають паралелі та меридіани на глобусі?

Через Північний та Південний географічні полюси проходять усі земні меридіани. На глобусі лінії меридіанів є півкола однакової довжини. Перпендикулярно меридіанам проводяться паралелі - кола, всі точки яких рівновіддалені від географічного полюса. Довжини паралелей зменшуються при віддаленні від екватора до полюсів.

3. Через які дві точки на поверхні Землі проходять усі меридіани?

Усі меридіани на поверхні землі проходять через точки північного та південного полюсів.

Запитання та завдання

1. У яких півкулях розташована Росія?

Росія розташована повністю в Північній півкулі, більша частина території Росії розташовується в Східній півкулі, проте східна частина автономного округу Чукотського розташовується в Західній півкулі.

2. По глобусу визначте географічні координати найвищої вершини світу – гори Еверест (Джомолунгма).

Еверест вважається найвищою (великою) вершиною всього світу, гора розміщена на території Китаю та Непалу, її географічні дані 27° 59' 16" (27° 59' 27) північної широти, 86° 55' 31" (86° 55' 51 ) східної довготи. Висота цього рельєфу становить 8848,43 метра (над морем). Має холодний клімат, сильні вітри 200 км/год та низьку температуру -60 °C.

3. Яка паралель, кратна 10, перетинає три материки: Африку, Євразію та Південну Америку?

Десята паралель північної широти проходить африканським континентом через одинадцять країн - Гвінея, Кот-д Івуар, Гана, Того, Бенін, Нігерія, Камерун, Чад, Судан, Ефіопія та Сомалі.

Євразія стикається з десятою паралеллю трьома країнами Індією, Таїландом та В'єтнамом.

Територія Колумбії та Венесуели зустрічаються з цією паралеллю у Південній Америці.

4. Які меридіани, кратні 10, перетинають два материки: Північну та Південну Америку?

Ці два материки перетинають 60, 70 і 80 меридіани західної довготи.

60 меридіан проходить через такі країни як Канада, Венесуела, Гайана, Бразилія, Болівія, Парагвай та Аргентина.

70 довгота пролягає територією Північної Америки через Канаду і навіть далі Південну Америку по Венесуелі, Колумбії, Бразилії, Перу, Чилі та Аргентині.

80 меридіан – через чотири країни – Канаду, США, Еквадор та Перу.

5. Від якої точки поверхні Землі можна розпочати рух лише у південному напрямку?

Північний полюс знаходиться на верхній точці земної осі, куди сходяться всі меридіани і паралелі звужуються до відсутності радіусу. Там відсутнє обертання, що визначає західну та східну сторону горизонту. Жодного північного напряму також немає, адже далі вже нікуди. Залишається дорога тільки на південь, у який би бік не попрямував мандрівник, що забрався на саму маківку планети.

6. Як позначають географічну широту точок. Через скільки градусів проведено паралелі?

Географічною широтою точки поверхні Землі називають величину відрізка меридіана між даною точкою та екватором, виражену в градусній мірі. Географічні широти звітують від екватора, всі точки, що лежать на екваторі, мають ту саму географічну широту – 0гр. ш. Всі точки, що лежать у Північній півкулі, мають північну широту (п.ш.) від 0 до 90 градусів, а точки, що лежать у Південній півкулі, мають південну широту (пд.ш.) від 0 до 90 гр. Зазвичай на глобусі проводять паралелі, кратні 10, 15 чи 20 градусів.

7. Як позначають географічну довготу точок. Через скільки градусів проведено меридіани?

Довгота географічних точок позначається на карті за допомогою меридіанних ліній або просто меридіанів. Всі точки, розташовані на сході від Грінвічського (початкового) меридіана, мають східну довготу (в.д.) від 0 до 180 градусів, а точки, що знаходяться на заході від Грінвіча, – західну довготу (з.д.) від 0 до 180 градусів. Зазвичай на глобусі меридіани, як і паралелі, проводять через 10, 15 або 20 градусів.