Długość i szerokość geograficzna - jak obliczyć te dane?
Długość i szerokość geograficzna to dwie współrzędne, które posiada każdy punkt na Ziemi. Ich wartość podawana jest w stopniach, minutach i sekundach. Na ich podstawie możemy dokładnie określić dane miejsce. Uczniowie poznają długość i szerokość geograficzną w szóstej klasie szkoły podstawowej, umiejętność określania tych współrzędnych może być bardzo przydatna w późniejszym życiu. Jak obliczyć długość i szerokość geograficzną?
1. Czym jest długość i szerokość geograficzna?
Szerokość i długość geograficzna to dwie wartości, które pozwalają nam określić położenie każdego punktu na Ziemi.
Długość geograficzna (ang. longitude; symbol λ) wyznacza kąt dwuścienny między półpłaszczyzną południka zerowego (0°), a półpłaszczyzną południka, który przechodzi przez określony punkt na Ziemi.
Szerokość geograficzna (symbol φ) to kąt znajdujący się między linią łączącą ten punkt ze środkiem Ziemi (promieniem ziemskim), a płaszczyzną równika.
Wielkości te określają położenie punktu na Ziemi i nazywamy je współrzędnymi geograficznymi. Długość i szerokość geograficzną podajemy w stopniach: jeden stopień (1°) dzieli się na sześćdziesiąt minut, jedna minuta zaś (1') na sześćdziesiąt sekund (60'').
2. Jak obliczyć długość i szerokość geograficzną?
Określanie współrzędnych geograficznych jest działaniem na zwykłym układzie współrzędnych, jaki znamy np. z zapisu szachowego lub choćby gry w statki. Zmiana polega na tym, że zamiast liter mamy długość geograficzną, a zamiast liczb - szerokość.
Aby poprawnie określić współrzędne geograficzne danego punktu, podajemy jego długość i szerokość oraz, o czym zawsze należy pamiętać, odpowiednią półkulę.
W pierwszej kolejności podajemy szerokość geograficzną, a następnie długość. Kierunki geograficzne podajemy, korzystając ze skrótów anglojęzycznych: N, E, S, W.
2.1. Jak obliczyć długość geograficzną?
Punkty, które leżą na półkuli wschodniej - na wschód od południka zerowego do 180° mają długość geograficzną wschodnią (symbol E), niekiedy nazywaną dodatnią. Analogicznie, punkty, które są położone na półkuli zachodniej - na zachód od 0° do 180°, mają długość geograficzną zachodnią (symbol W) - czasem nazywaną ujemną.
Każdy punkt położony na tym samym południku ma taką samą długość geograficzną.
Zależnie od długości geograficznej, możemy matematycznie policzyć czas słoneczny miejscowy. Zaczynając od południka zerowego, na którym czas nazywamy uniwersalnym (GMT), to:
- na wschód dodajemy godziny (GMT + X);
- na zachód odejmujemy godziny (GMT - X).
Dawniej do wyznaczenia długości geograficznej ważne było, od którego południka była liczona. Wyznaczano ją m.in. od Rzymu, Paryża, Ferro na Wyspach Kanaryjskich i Pułkowa koło Petersburga.
Od 1911 roku, decyzją Międzynarodowej Unii Geograficznej powszechnie obowiązującym południkiem jest ten przechodzący przez główny teleskop w Królewskim Obserwatorium Astronomicznym w Greenwich (Londyn).
2.2. Jak obliczyć szerokość geograficzną?
Wartość liczbowa szerokości geograficznej zawiera się w przedziale między 0° a 90°. Szerokość geograficzna może być północna (oznaczana symbolem N lub znakiem dodatnim) lub południowa (oznaczana symbolem S lub znakiem ujemnym).
Na mapie wyznaczana jest przy pomocy równoleżników. Kierunek szerokości geograficznej nie jest ustalany dla równika (0°).
Tę współrzędną mierzona jest bezpośrednio na sferze niebieskiej, gdzie stanowi kąt między kierunkiem na zenit a płaszczyzną równika niebieskiego. To także wysokość nad horyzontem północnego bieguna niebieskiego.
Niektóre szerokości geograficzne mają nadane własne nazwy, m.in:
- zwrotniki - Raka 23°26'N i Koziorożca 23°26'S są to wysunięte najdalej na północ i południe równoleżniki, nad którymi Słońce góruje w zenicie;
- koła podbiegunowe - północne 66°33'N i południowe 66°33'S - równoleżniki, na których w dniach przesilenia letniego lub zimowego Słońce przez całą dobę znajduje się nad lub pod horyzontem (dzień i noc polarna).
Razem z szerokością geograficzną zmienia się szereg zjawisk geograficznych na Ziemi jak np. klimat (im bliżej równika, tym cieplej), typowa roślinność itp.
