Γραμμές γεωγραφικού μήκους, με χάρτες

Γεωγραφικές γραμμές είναι νοητές κάθετες γραμμές που τρέχουν βόρεια και νότια γύρω από τη Γη και συναντώνται στο Βόρειο και Νότιο Πόλο. Αυτές οι γραμμές γεωγραφικού μήκους χωρίζουν τη Γη σε ίσες «φέτες» προκειμένου να προσδιορίσουν πού βρίσκεται ένα σημείο στη Γη οριζόντια.

Πιθανότατα έχετε ακούσει για γεωγραφικό πλάτος και γεωγραφικό μήκος. Είναι οι γραμμές που χωρίζουν την υδρόγειο σε διαφορετικές περιοχές και τα σημεία στη γη καθορίζονται από το σημείο όπου τέμνονται οι δύο τύποι γραμμών. Χωρίς το σύστημα γεωγραφικού μήκους, δεν θα μπορούσαμε να κάνουμε πολλά σημαντικά πράγματα, όπως να προσανατολιστούμε στον κόσμο ή να υπολογίσουμε τις ζώνες ώρας. Μια προσεκτική εξέταση του γεωγραφικού μήκους που δείχνει γιατί αυτή η μορφή μέτρησης είναι τόσο κρίσιμη για τη ζωή και την κοινωνία μας.

Πριν εμβαθύνουμε στο γιατί το γεωγραφικό μήκος είναι τόσο σημαντικό, ας βεβαιωθούμε ότι έχουμε τους ορισμούς μας.

Μπορεί να έχετε μπερδέψει το γεωγραφικό μήκος με το γεωγραφικό πλάτος ή το αντίστροφο, επομένως είναι σημαντικό να γνωρίζετε ποιες γραμμές στον πλανήτη είναι γεωγραφικό πλάτος και ποιες γεωγραφικό μήκος.

Το γεωγραφικό πλάτος είναι το σύστημα μέτρησης που εκτείνεται από την ανατολή προς τη δύση σε όλη την υδρόγειο, βυθίζοντας τη Γη σε βορρά και νότο. Χωρίζει τη γη σε δύο ημισφαίρια, με 90 μοίρες γεωγραφικού πλάτους στο βόρειο ημισφαίριο και 90 μοίρες γεωγραφικού πλάτους στο νότιο ημισφαίριο. Ο Ισημερινός, στη μέση του πλανήτη, βρίσκεται σε γεωγραφικό πλάτος 0 μοίρες.

Το γεωγραφικό μήκος διαιρεί την υδρόγειο σε ανατολικό και δυτικό μισό, με επίκεντρο μια γραμμή που ονομάζεται κύριος μεσημβρινός, ή γεωγραφικό μήκος 0 μοίρες. Κάθε άλλη γραμμή που εκτείνεται από βορρά προς νότο σε όλη την υδρόγειο είναι γνωστή ως μεσημβρινός και μετρά μια μοίρα της περιφέρειας ολόκληρης της Γης. Υπάρχουν συνολικά 360 μοίρες γεωγραφικού μήκους, με τις 180 να είναι δυτικά του Πρώτου Μεσημβρινού και οι 180 να είναι ανατολικά του Πρώτου Μεσημβρινού.

Γιατί χρειαζόμαστε το σύστημα γεωγραφικού μήκους;

Το σύστημα γεωγραφικού μήκους είναι απαραίτητο γιατί πρέπει να έχουμε έναν τυποποιημένο τρόπο παρακολούθησης του χρόνου σε όλο τον κόσμο. Θα ήταν ενοχλητικό αν οι άνθρωποι σε ένα μέρος του κόσμου δεν είχαν καμία μέθοδο για να προσδιορίσουν τι ώρα ήταν σε ένα άλλο μέρος του κόσμου. Ένα σύστημα γεωγραφικού μήκους είναι επίσης σημαντικό για την πλοήγηση στον ωκεανό, καθώς η δυνατότητα παρακολούθησης του χρόνου στις διάφορες ζώνες ώρας είναι απαραίτητη για τον προσανατολισμό. Οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν το σύστημα για να τους βοηθήσουν να υπολογίσουν τις τροχιές, να παρακολουθούν δεδομένα καιρού και να σχεδιάσουν αυτοοδηγούμενα οχήματα.

Αυτά τα προβλήματα έγιναν κατανοητά από διάφορους εξερευνητές, εμπόρους και ναυτικούς ανά τους αιώνες. Ευτυχώς, η παρακολούθηση της κίνησης του ήλιου παρέχει έναν αξιόπιστο τρόπο μέτρησης του χρόνου. Η βρετανική κυβέρνηση ψήφισε τον νόμο περί γεωγραφικού μήκους στις αρχές του 1700, μια πράξη που υποσχόταν ένα σημαντικό χρηματικό ποσό στο άτομο που θα μπορούσε να σχεδιάσει έναν τρόπο παρακολούθησης του γεωγραφικού μήκους στη θάλασσα. Αυτό το πρόβλημα επιλύθηκε τελικά από τον John Harrison, ο οποίος εφηύρε μια συσκευή που ονομάζεται θαλάσσιο χρονοόμετρο που επέτρεπε στους ναυτικούς να προσδιορίσουν τη θέση τους στο γεωγραφικό μήκος ενώ βρίσκονταν στη θάλασσα.

Ακόμη και όταν τα χρονόμετρα αποδείχθηκαν αξιόπιστα, πολλές πόλεις και μικρές πόλεις εξακολουθούσαν να ρυθμίζουν τα ρολόγια τους με βάση τη δύση και την ανατολή του ηλίου. Το πρόβλημα με αυτό είναι το γεγονός ότι μεταβλητές όπως το υψόμετρο επηρεάζουν την ανατολή και τη δύση του ηλίου, οδηγώντας σε μια κατάσταση όπου οι πόλεις που βρίσκονται σε περίπου ίδιες γραμμές γεωγραφικού πλάτους είχαν διαφορετικούς χρόνους. Αυτό το πρόβλημα επιδεινώθηκε από τον πολλαπλασιασμό των σιδηροδρόμων κατά τη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης. Ήταν δύσκολο να συντονιστεί το πρόγραμμα των τρένων γιατί κάθε πόλη θα είχε τον δικό της χρόνο. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, τα έθνη άρχισαν να τυποποιούν τις ζώνες ώρας με βάση, λίγο πολύ, τις γραμμές γεωγραφικού μήκους.

Πώς λειτουργεί το γεωγραφικό μήκος

Ένα μέρος στον κόσμο έπρεπε να επιλεγεί ως ο κύριος μεσημβρινός και τελικά αποφασίστηκε ότι η πόλη του Γκρίνουιτς θα χρησιμοποιηθεί ως τοποθεσία για τον Πρώτο Μεσημβρινό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο Πρώτος Μεσημβρινός ονομάζεται συχνά Μεσημβρινός του Γκρίνουιτς και η τυπική ώρα στον κόσμο είναι η μέση ώρα του Γκρίνουιτς (GMT). Το πλέον διεθνές 24ωρο σύστημα αναπτύχθηκε από αυτό το αρχικό σύστημα και τώρα όλες οι ζώνες ώρας βασίζονται στον Πρώτη Μεσημβρινό και τις γραμμές γεωγραφικού μήκους.

Όσον αφορά τον υπολογισμό του χρόνου με γεωγραφικό μήκος, οι ζώνες ώρας μετατοπίζονται (περισσότερο ή λιγότερο) κάθε 15 μοίρες. Η διαίρεση των 360 μοιρών γεωγραφικού μήκους με 15 θα πρέπει να έχει ως αποτέλεσμα 24 τέλειες ζώνες ώρας, αν και στην πραγματικότητα τα σύνορα ζώνης ώρας συχνά ακολουθούν πολιτικά ή γεωγραφικά όρια. Ορισμένες ζώνες ώρας έχουν ακόμη και μετατοπίσεις μόνο μισής ώρας ή 45 λεπτών. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν στην πραγματικότητα αρκετές ζώνες ώρας περισσότερες από είκοσι τέσσερις. Για κάθε γραμμή γεωγραφικού μήκους που περνά ο ήλιος, περνούν περίπου τέσσερα λεπτά.

Μια άλλη αξιοσημείωτη γραμμή που εκτείνεται από βορρά προς νότο σε όλη την υδρόγειο είναι η Διεθνής Γραμμή Ημερομηνίας. Η Γραμμή Ημερομηνίας είναι περίπου στα μισά του δρόμου κατά μήκος του Ειρηνικού Ωκεανού, ανάμεσα στη Βόρεια Αμερική και την Ασία. Η Γραμμή Ημερομηνίας δεν είναι ευθεία, αλλά καμπυλώνει για να αποφευχθεί η διέλευση χωρών και ορισμένων πολιτικών συνόρων. Πρέπει να προσθέσετε μια ημέρα στο ημερολόγιό σας εάν διασχίσετε τη Γραμμή ημερομηνίας ενώ πηγαίνετε από ανατολή προς δύση και πρέπει να αφαιρέσετε μια ημέρα εάν τη διασχίσετε πηγαίνοντας από τη δύση προς την ανατολή.

Οι μοίρες γεωγραφικού μήκους που συνθέτουν τις ζώνες ώρας ορίζονται περίπου 60 ναυτικά μίλια, 69 κανονικά μίλια ή 11 χιλιόμετρα μεταξύ τους στον ισημερινό. Αυτή η απόσταση μεταβάλλεται και συρρικνώνεται καθώς οι γραμμές του γεωγραφικού μήκους πλησιάζουν τους πόλους. Αυτό συμβαίνει επειδή η Γη είναι πιο πλατιά στον Ισημερινό και γίνεται πιο στενή προς τους πόλους, οι μεσημβρινοί συγκλίνουν ο ένας στον άλλο στον Βόρειο και τον Νότιο πόλο.

Όταν πρόκειται για τον υπολογισμό της παγκόσμιας θέσης κάποιου, κάθε βαθμός γεωγραφικού μήκους μπορεί να χωριστεί σε 60 λεπτά και αυτά τα λεπτά σε εξήντα δευτερόλεπτα.

Το γεωγραφικό μήκος του Σιάτλ της Ουάσιγκτον, για παράδειγμα, είναι:

• 122,3321° Δ. (122 μοίρες, 33 λεπτά, 21 δευτερόλεπτα δυτικά).

Είναι αυτό το εξαιρετικά ακριβές σύστημα, όταν συνδυάζεται με το σύστημα μέτρησης γεωγραφικού πλάτους, επιτρέπει στους ανθρώπους να καταλάβουν την ακριβή θέση τους στον κόσμο. Χωρίς αυτές τις μετρήσεις, τα παγκόσμια συστήματα εντοπισμού θέσης δεν θα λειτουργούσαν.

Ανάγνωση συντεταγμένων GPS

Για να διαβάσετε τις συντεταγμένες GPS, να γνωρίζετε ότι οι συντεταγμένες γεωγραφικού πλάτους θα εμφανίζονται πρώτα στις συντεταγμένες. Οι γραμμές γεωγραφικού πλάτους τρέχουν 90 μοίρες βόρεια και νότια, επομένως ελέγξτε το Β ή το Ν μετά τις συντεταγμένες για να δείτε σε ποιο ημισφαίριο βρίσκεται. Οι συντεταγμένες γεωγραφικού μήκους δίνονται μετά τις συντεταγμένες γεωγραφικού πλάτους, με το "W" να αντιπροσωπεύει σημεία δυτικά του πρώτου μεσημβρινού έως και 180 μοίρες και το "E" που αντιπροσωπεύει σημεία ανατολικά του Πρώτου Μεσημβρινού, που οδηγεί επίσης σε 180 μοίρες.

Ας δούμε τις πλήρεις συντεταγμένες GPS ενός σημείου στο Σιάτλ αυτή τη φορά:

• 47,6062° Β, 122,3321° Δ.

Αυτό είναι 47 μοίρες βόρεια, 122 μοίρες δυτικά, 33 λεπτά, 21 δευτερόλεπτα.

Τώρα μπορείτε να δείτε ότι οι γραμμές γεωγραφικού μήκους και γεωγραφικού πλάτους είναι σημαντικές τόσο για την επιστημονική έρευνα όσο και για την καθημερινή μας ζωή.