نقاط تقاطع محور زمین با سطح کره زمینقطب (شمال و جنوب) نامیده می شوند. زمین در 24 ساعت یک دور به دور این محور می چرخد.
دایره ای در همان فاصله از قطب ها رسم می شود که به آن استوا می گویند.
موازی - خطوطی که به طور مشروط در امتداد سطح زمین به موازات استوا کشیده می شوند. موازی های روی نقشه و کره به سمت غرب و شرق هدایت می شوند. طول آنها برابر نیست. طولانی ترین موازی استوا است. خط استوا یک خط خیالی است سطح زمین، با تشریح ذهنی بیضی به دو قسمت مساوی (نیمکره شمالی و جنوبی) به دست می آید. با چنین تشریحی، تمام نقاط استوا به یک اندازه از قطب ها فاصله دارند. صفحه استوا بر محور چرخش زمین عمود است و از مرکز آن می گذرد. 180 نصف النهار روی زمین وجود دارد که 90 تای آنها در شمال خط استوا و 90 نصف النهار در جنوب هستند.
به موازات عرض جغرافیایی 23.5 درجه شمالی و جنوبی، دایره های استوایی یا به سادگی مناطق استوایی می گویند. در هر یک از آنها، سالی یک بار خورشید ظهر در اوج خود قرار می گیرد، یعنی پرتوهای خورشید به صورت عمودی می افتند.
موازی های عرض جغرافیایی 66.5 درجه شمالی و جنوبی را دایره های قطبی می نامند.
از طریق شمال و قطب جنوبدایره ها ترسیم می شوند، نصف النهارها کوتاه ترین خطوطی هستند که به طور معمول روی سطح زمین از یک قطب به قطب دیگر کشیده می شوند.
نصف النهار اول یا اول در رصدخانه گرینویچ (لندن، انگلستان) ترسیم شده است. تمام نصف النهارها طول و شکل نیم دایره یکسانی دارند. 360 نصف النهار روی زمین وجود دارد، 180 در غرب صفر، 180 در شرق. نصف النهارهای روی نقشه و کره زمین از شمال به جنوب هدایت می شوند.
برای تعریف دقیققرار گرفتن هر جسم روی سطح زمین، خط استوا به تنهایی کافی نیست. بنابراین، نیمکره ها از نظر ذهنی توسط صفحات بسیار بیشتری موازی با صفحه استوا از هم جدا می شوند - اینها موازی هستند. همه آنها مانند صفحه استوایی بر محور چرخش سیاره عمود هستند. می توانید هر تعداد موازی که دوست دارید ترسیم کنید، اما معمولاً با فاصله 10-20 درجه ساخته می شوند. موازی ها همیشه از غرب به شرق هستند. محیط موازی ها از استوا به قطب ها کاهش می یابد. در استوا بزرگترین و در قطب ها صفر است:
طول کمان های موازی
|
موازی ها |
طول 1 درجه بر حسب کیلومتر |
هنگامی که کره زمین توسط صفحات خیالی عبور می کند که از محور زمین عمود بر صفحه استوایی عبور می کنند، دایره های بزرگی تشکیل می شود - نصف النهارها. کلمه "مریدین" که به روسی ترجمه شده است به معنای "خط ظهر" است. در واقع، جهت آنها با جهت سایه از اجسام در ظهر منطبق است. اگر به راه رفتن در جهت این سایه ادامه دهید، قطعا به قطب شمال خواهید رسید. نصف النهارها کوتاه ترین خط هستند که به طور معمول از یک قطب به قطب دیگر کشیده می شوند. همه نصف النهارها نیم دایره هستند. آنها را می توان از طریق هر نقطه روی سطح زمین ترسیم کرد. همه آنها در نقاط قطب متقاطع می شوند. جهت گیری نصف النهارها از شمال به جنوب است. متوسط طول قوس 1 درجه نصف النهار به صورت زیر محاسبه می شود:
40008.5 کیلومتر: 360 درجه = 111 کیلومتر
طول تمام نصف النهارها یکسان است. جهت نصف النهار محلی در هر نقطه را می توان در ظهر با سایه هر جسمی تعیین کرد. در نیمکره شمالی، انتهای سایه همیشه به سمت شمال و در نیمکره جنوبی همیشه به سمت جنوب است.
تصویر خطوط نصف النهارها و موازی های کره زمین و نقشه های جغرافیایی را شبکه درجه می گویند.
عرض جغرافیایی فاصله هر نقطه از سطح زمین در شمال یا جنوب خط استوا است که بر حسب درجه بیان می شود. عرض جغرافیایی شمالی (اگر نقطه در شمال خط استوا واقع شده باشد) و جنوبی (اگر در جنوب آن قرار دارد) است.
طول جغرافیایی فاصله هر نقطه از سطح زمین از نصف النهار اول است که بر حسب درجه بیان می شود. در شرق نصف النهار اول، طول شرقی (به اختصار: E.L.)، در غرب - طول جغرافیایی غربی (W.L.) وجود خواهد داشت.
مختصات جغرافیایی - عرض جغرافیایی و طول جغرافیایی یک شی معین.
در کودکی نمی توانستم بفهمم چرا خطوط عجیبی روی کره زمین کشیده شده است. با اطمینان کامل که حق با من بود، به همکلاسی هایم ثابت کردم که واقعی هستند. حتی یک روز برنامه ریزی کردیم که همه در کلاس اول و دوم به دنبال آنها بروند، اما خدا را شکر معلممان برایمان توضیح داد که چیست. چرا به نوارهای غیر موجود نیاز داریم؟?
بیایید آن را بفهمیم.
موازی - چیست؟
راه راه های عجیب روی نقشه چیزی بیشتر از این را نشان نمی دهد طول و عرض جغرافیایی. به عنوان مثال، بیایید خودمان را در کنار یک کره بزرگ مدرسه ای تصور کنیم. او شخصاً در کلاس ما نه تنها علامت های مشابه و نصف النهار را داشت، بلکه امضای همه قلدرهای مدرسه و چاپ دستان بچه ها را نیز داشت. به طور کلی، این موضوع نیست. میله در کره مدرسه خیالی است محور سیاره،که قطب های مخالف را به هم متصل می کند. همچنین بین آنها است استوا در کره زمین اغلب به عنوان اتصال افقی سیاره موقت ما نشان داده می شود. عرض جغرافیایی استوایی با صفر نشان داده می شود و در بالا و پایین خطوطی با شاخص افزایشی وجود دارد. همه موازی ها منعکس کننده آنها هستند علامت کمی و بر حسب درجه نسبت به استوا اندازه گیری می شود.
نصف النهار - تعیین طول سیاره ای
و با این حال، وسعت به تنهایی برای ما کافی نخواهد بود. برای پیدا کردن مکان یک شی باید بدانیم موقعیت یک نقطه نسبت به سایر نقاط اصلی.نصف النهار تعیین شده صفر از رصدخانه در می گذرد گرینویچو زمین را به دو نیمکره غربی و شرقی تقسیم می کند. همه طول‌های جغرافیایی نیز دارای نام دیجیتالی خاص خود هستند و بر حسب درجه نسبت به نصف النهار گرینویچ محاسبه می‌شوند. ما بیش از یک بار در نقشه ها دیده ایم که آنها با هم تلاقی ندارند و فقط در قطب متحد شده اند.
بیایید اطلاعات را خلاصه کنیم:
- نوارهای عجیب و غریب روی نقشه نشان دهنده طول یا عرض جغرافیایی است.
- استوا - عرض جغرافیایی تعیین شده با صفر، سیاره را به شمال و جنوب تقسیم می کند.
- نصف النهار تعیین شده صفر از گرینویچ می گذرد و زمین را از غرب به شرق تقسیم می کند.
- محور - قطب های مخالف را متصل می کند.
چرا به این نوارهای عجیب و غریب نیاز است؟
ساده است - برای جهت گیریدر داخل جهان هر نقطه روی این سیاره به سادگی تقاطع موازی ها و نصف النهارها است و به لطف این سیستم مختصات، ما زندگی خود را بسیار آسان کرده ایم. به عنوان مثال، کار خلبانان بدون وجود موازی ها و نصف النهارها بسیار پیچیده خواهد بود.
عرض جغرافیایی و نصف النهارها
تقریباً همه با "خطوط مرموز" در نقشه ها و کره ها که نشان دهنده عرض جغرافیایی (موازی) و طول جغرافیایی (نصف النهارها) هستند آشنا هستند. آنها یک سیستم شبکه ای از مختصات را تشکیل می دهند که به وسیله آن می توان هر مکان روی زمین را دقیقاً تعیین کرد - و هیچ چیز مرموز یا دشواری در مورد آن وجود ندارد. طول و عرض جغرافیایی مختصاتی هستند که موقعیت نقاط روی سطح زمین را تعیین می کنند.
دو مکان روی زمین با چرخش آن حول محور خودش - قطب شمال و جنوب - تعیین می شود. در کره های زمین، محور میله است. قطب شمال در وسط اقیانوس منجمد شمالی قرار دارد که پوشیده شده است یخ دریا، و کاوشگران در قدیم با سورتمه ای با سگ به این قطب می رسیدند (رسما اعتقاد بر این است که قطب شمال در سال 1909 توسط رابرت پری آمریکایی کشف شد).
با این حال، از آنجایی که یخ به آرامی حرکت می کند، قطب شمال یک جسم واقعی نیست، بلکه یک جسم ریاضی است. قطب جنوب، در طرف دیگر سیاره، دارای یک مکان فیزیکی دائمی در قاره قطب جنوب است که توسط کاشفان زمینی نیز کشف شد (یک سفر نروژی به رهبری رولد آموندسن در سال 1911). امروزه می توان به راحتی با هواپیما به هر دو قطب رسید.
در نیمه راه بین قطب ها در "کمر" زمین قرار دارد دایره بزرگکه بر روی کره زمین به صورت یک درز نشان داده شده است: محل اتصال نیمکره شمالی و جنوبی. این دایره را استوا می نامند. دایره ای از عرض جغرافیایی با مقدار صفر (0 درجه) است.
به موازات استوا، در بالا و پایین آن، دایره های دیگری وجود دارد - اینها عرض های جغرافیایی دیگر زمین هستند. هر عرض جغرافیایی یک مقدار عددی دارد و مقیاس این مقادیر نه بر حسب کیلومتر، بلکه بر حسب درجه شمال و جنوب از استوا تا قطب ها اندازه گیری می شود. قطب ها دارای مقادیر زیر هستند: شمال +90 درجه و جنوب -90 درجه.
عرض های جغرافیایی واقع در بالای خط استوا را عرض شمالی و در زیر استوا عرض جغرافیایی جنوبی می نامند. خطوط عرض جغرافیایی گاهی اوقات موازی نامیده می شوند زیرا موازی با خط استوا هستند. اگر موازی ها در کیلومتر اندازه گیری شوند ، طول موازی های مختلف متفاوت خواهد بود - هنگام نزدیک شدن به استوا افزایش می یابد و به سمت قطب ها کاهش می یابد.
تمام نقاط موازی یکسان دارای عرض جغرافیایی یکسان، اما طول جغرافیایی متفاوت هستند (طول جغرافیایی در زیر توضیح داده شده است). فاصله بین دو موازی که 1 درجه با هم اختلاف دارند 111.11 کیلومتر است. در کره زمین و همچنین در بسیاری از نقشه ها، فاصله (فاصله) از عرض جغرافیایی تا عرض جغرافیایی دیگر معمولاً 15 درجه است (این تقریباً 1666 کیلومتر است). در شکل 1، فاصله 10 درجه است (این تقریباً 1111 کیلومتر است). استوا طولانی ترین موازی است، طول آن 40075.7 کیلومتر است.
|
جدید در سایت:" |
با این حال، برای تعیین دقیق هر مکانی در کره زمین، دانستن موقعیت آن نسبت به شمال و جنوب کافی نیست، بلکه باید ارزش آن را نسبت به غرب و شرق نیز بدانید. برای این کار از خطوط طول جغرافیایی استفاده می شود. از آنجایی که نه قطب غربی و نه شرقی وجود دارد، تصمیم گرفته شد که خط طول جغرافیایی صفر از آزمایشگاه گرینویچ، واقع در انگلستان در حومه شرقی لندن عبور کند.
خطوط طول جغرافیایی را نصف النهار می نامند (شکل شماره 2). همه آنها عمود بر خط استوا هستند و در دو نقطه در قطب شمال و جنوب یکدیگر را قطع می کنند. در شرق نصف النهار اول منطقه ای از طول های شرقی و در غرب - طول های جغرافیایی غربی وجود دارد. طول‌های شرقی مثبت و طول‌های غربی منفی در نظر گرفته می‌شوند.
نصف النهار عبوری از گرینویچ نصف النهار اول (یا گاهی اوقات نصف النهار گرینویچ) نامیده می شود. طول جغرافیایی بر حسب درجه اندازه گیری می شود. ملاقات خطوط طول شرقی و غربی در اقیانوس آرام در خط تاریخ بین المللی رخ می دهد. تمام خطوط طول جغرافیایی در قطب ها قطع می شوند و در این مکان ها طول جغرافیایی وجود ندارد. یک درجه طول جغرافیایی به معنای فاصله ثابت نیست: در خط استوا، اختلاف طول 1 درجه برابر با 111.11 کیلومتر است و نزدیکتر به قطب ها به صفر نزدیک می شود.
طول تمام نصف النهارها از قطب به قطب برابر است - 20003.93 کیلومتر. تمام نقاط یک نصف النهار دارای طول جغرافیایی یکسان اما عرض جغرافیایی متفاوت هستند. در یک کره و همچنین در بسیاری از نقشه ها، فاصله (فاصله) از طول جغرافیایی تا طول جغرافیایی دیگر معمولاً 15 درجه است.
در قرن چهارم. قبل از میلاد مسیح ه. بزرگترین متفکردر دوران باستان، ارسطو ثابت کرد که شکل سیاره ما بسیار نزدیک به شکل یک کره است.
در همان زمان، دانشمندان باستانی با مشاهده حرکت مرئی ستارگان و خورشید در حین سفر در مکان‌های مختلف، خطوط متعارف خاصی را برای جهت‌گیری در سطح زمین ایجاد کردند.
بیایید به یک سفر ذهنی در سراسر سطح زمین برویم. موقعیت بالای افق محور خیالی جهان که اطراف آن چرخش روزانهفلک همیشه برای ما تغییر خواهد کرد. مطابق با این، الگوی حرکت آسمان پرستاره تغییر خواهد کرد.
با سفر به شمال، خواهیم دید که ستارگان در قسمت جنوبی آسمان هر شب به ارتفاع پایین تری طلوع می کنند. و ستارگان در قسمت شمالی - در نقطه اوج پایین - ارتفاع بیشتری دارند. اگر به اندازه کافی حرکت کنیم به قطب شمال خواهیم رسید. اینجا اصلاً یک ستاره هم طلوع یا سقوط نمی کند. به نظر ما می رسد که کل آسمان به آرامی به موازات افق می چرخد.
مسافران باستان نمی دانستند که حرکت ظاهری ستاره ها بازتابی از چرخش زمین است. و آنها به قطب نرفته اند. اما آنها نیاز داشتند که یک نقطه عطف در سطح زمین داشته باشند. و برای این منظور آنها خط شمال به جنوب را انتخاب کردند که به راحتی توسط ستارگان تعیین می شود. این خط نصف النهار نامیده می شود.
نصف النهارها را می توان از طریق هر نقطه ای از سطح زمین ترسیم کرد. بسیاری از نصف النهارها سیستمی از خطوط خیالی را تشکیل می دهند که قطب شمال و جنوب زمین را به هم متصل می کنند، که برای تعیین مکان مناسب هستند.
بیایید یکی از نصف النهارها را به عنوان اولین آن در نظر بگیریم. موقعیت هر نصف النهار دیگری در این حالت مشخص می شود که جهت مرجع مشخص شود و زاویه دو وجهی بین نصف النهار مورد نظر و نصف النهار اولیه مشخص شود.
در حال حاضر، بر اساس توافقات بین‌المللی، مقرر شده است که نصف النهار اولیه آن چیزی باشد که از یکی از قدیمی‌ترین رصدخانه‌های نجومی جهان می‌گذرد - رصدخانه گرینویچ، واقع در حومه لندن. زاویه ای که هر نصف النهار با نصف النهار اولیه ایجاد می کند طول جغرافیایی نامیده می شود. برای مثال، طول جغرافیایی نصف النهار مسکو 37 درجه شرقی از گرینویچ است.
برای تشخیص نقاط واقع در یک نصف النهار از یکدیگر، لازم بود یک مختصات جغرافیایی دوم - عرض جغرافیایی وارد شود. عرض جغرافیایی زاویه ای است که یک خط شاقول در یک مکان معین روی سطح زمین با صفحه استوا ایجاد می کند.
اصطلاحات طول و عرض جغرافیایی از ملوانان باستانی که طول و عرض دریای مدیترانه را توصیف می کردند به ما رسید. مختصاتی که با اندازه گیری طول دریای مدیترانه مطابقت داشت به طول جغرافیایی تبدیل شد و مختصاتی که مطابق با عرض بود به عرض جغرافیایی مدرن تبدیل شد.
یافتن عرض جغرافیایی، مانند تعیین جهت نصف النهار، ارتباط نزدیکی با حرکت ستارگان دارد. قبلاً ستاره شناسان باستان ثابت کرده بودند که ارتفاع قطب آسمان بالای افق دقیقاً برابر با عرض جغرافیایی مکان است.
بیایید فرض کنیم که زمین به شکل یک توپ معمولی است و آن را مانند شکل در امتداد یکی از نصف النهارها تشریح کنیم. اجازه دهید شخصی که در تصویر به عنوان یک چهره نورانی در قطب شمال بایستد. برای او جهت رو به بالا، یعنی جهت شاقول، با محور جهان منطبق است. قطب آسمان درست بالای سر اوست. ارتفاع قطب آسمان در اینجا 90 است.
از آنجایی که چرخش ظاهری ستارگان حول محور جهان بازتابی از چرخش واقعی زمین است، پس همانطور که می دانیم در هر نقطه از زمین، جهت محور جهان موازی با جهت می ماند. محور چرخش زمین جهت شاقول هنگام حرکت از نقطه ای به نقطه دیگر تغییر می کند.
به عنوان مثال، یک شخص دیگر را در نظر بگیرید (شکل تیره در تصویر). جهت محور جهان مانند اول باقی ماند. و جهت شاقول تغییر کرده است. بنابراین، ارتفاع قطب آسمان بالای افق در اینجا 90 درجه نیست، بلکه بسیار کمتر است.
از ملاحظات ساده هندسی مشخص می شود که ارتفاع قطب آسمان بالای افق (زاویه فوت در شکل) در واقع برابر با عرض جغرافیایی (زاویه φ) است.
خط اتصال نقاط با عرض های جغرافیایی یکسان را موازی می گویند.
نصف النهارها و موازی ها به اصطلاح سیستم را تشکیل می دهند مختصات جغرافیایی. هر نقطه از سطح زمین طول و عرض جغرافیایی کاملاً مشخصی دارد. و بالعکس، اگر طول و عرض جغرافیایی مشخص باشد، می توان یک موازی و یک نصف النهار ساخت که در تقاطع آنها یک نقطه واحد بدست می آید.
درک ویژگی های حرکت روزانه ستارگان و معرفی یک سیستم مختصات جغرافیایی امکان انجام اولین تعیین شعاع زمین را فراهم کرد. در نیمه دوم قرن سوم ساخته شد. قبل از میلاد مسیح ه. اراتوستن، ریاضیدان و جغرافیدان معروف.
اصل این تعریف به شرح زیر است. فرض کنید ما توانستیم اختلاف عرض جغرافیایی دو نقطه واقع در یک نصف النهار را اندازه گیری کنیم (شکل را ببینید). بنابراین، ما از زاویه Df با راس در مرکز زمین، که مطابق با قوس نصف النهار L در سطح زمین است، آگاه شدیم. اگر اکنون بتوانیم قوس L را نیز اندازه گیری کنیم، آنگاه بخشی با طول مشخصی از قوس و زاویه مرکزی مربوطه به دست خواهیم آورد. این بخش به طور جداگانه در شکل نشان داده شده است. با محاسبات ساده می توان شعاع این بخش را که شعاع زمین است به دست آورد.
اراتوستن که ملیت یونانی داشت در شهر ثروتمند اسکندریه مصر زندگی می کرد. در جنوب اسکندریه شهر دیگری وجود داشت - سیه نا که امروز اسوان نامیده می شود و همانطور که می دانید با کمک اتحاد جماهیر شورویسد مرتفع معروف ساخته شد. اراتوستن می دانست که سینه دارد ویژگی جالب. در ظهر یک روز ژوئن، خورشید بر فراز سیه‌نا چنان بلند است که انعکاس آن در ته چاه‌های بسیار عمیق نیز قابل مشاهده است. اراتوستن از این نتیجه گرفت که ارتفاع خورشید در سینه در آن روز دقیقاً 90 درجه بود. علاوه بر این، از آنجایی که سینا دقیقاً در جنوب اسکندریه قرار دارد، پس آنها در همان نصف النهار قرار دارند.
برای یک اندازه گیری غیرمعمول، اراتوستن تصمیم گرفت از یک اسکافیس استفاده کند - یک ساعت آفتابی فنجانی با یک سنجاق و تقسیمات درون آن. این ساعت آفتابی که به صورت عمودی نصب شده است، از سایه پین برای اندازه گیری ارتفاع خورشید در بالای افق استفاده می کند. و در ظهر همان روز که خورشید آنقدر از سیه‌نا طلوع کرد که همه اشیاء دیگر سایه نمی‌اندازند. اراتوستن ارتفاع آن را در میدان شهر اسکندریه اندازه گیری کرد. ارتفاع خورشید در اسکندریه، بر اساس اندازه گیری های اراتوستن، برابر با 82 درجه و 48 است. بنابراین، اختلاف عرض جغرافیایی بین اسکندریه و سینه 90 درجه و 00 اینچ - 82 درجه و 48 اینچ = 7 درجه و 12 است. ".
تنها چیزی که باقی مانده بود اندازه گیری فاصله بین آنها بود. اما چگونه این کار را انجام دهیم؟ چگونه می توان فاصله ای از سطح زمین را که تقریباً 800 کیلومتر است در واحدهای مدرن اندازه گیری کرد؟
دشواری‌های چنین کاری در آن زمان به معنای واقعی کلمه بیشمار بود.
در واقع، چگونه می توان چنین خط کش غول پیکری ساخت که با آن بتوان اندازه گیری کرد؟ چگونه می توانیم اطمینان حاصل کنیم که برای 800 کیلومتر این خط کش به طور دقیق در امتداد نصف النهار گذاشته شده است، بدون هیچ گونه اعوجاج؟
اطلاعات لازم در مورد فاصله بین شهرها باید از داستان بازرگانانی گرفته می شد که کاروان های تجاری را از اسکندریه به سینا هدایت می کردند. بازرگانان گفتند که فاصله بین آنها تقریباً 5000 استادیوم یونانی است. اراتوستن این مقدار را درست پذیرفت و با استفاده از آن شعاع زمین را محاسبه کرد.
اگر مقدار به دست آمده توسط اراتوستن را با داده های مدرن مقایسه کنیم، معلوم می شود که او نسبتاً کمی اشتباه کرده است - فقط 100 کیلومتر.
بنابراین، از قرن 3. قبل از میلاد مسیح ه.، از زمان اراتوستن، مسیرهای نجوم و زمین شناسی در هم تنیده شده اند - یکی دیگر از علم های باستانی که شکل و اندازه کل زمین را به عنوان یک کل و بخش های جداگانه آن مطالعه می کند.
روش هایی برای تعیین نجومی عرض های جغرافیایی توسعه یافته و بهبود یافته است. این به ویژه در ارتباط با نیاز به تعیین دقیق تر اندازه زمین بسیار مهم بود. زیرا، با شروع با همان اراتوستن، واضح بود که وظیفه تعیین اندازه زمین به دو بخش تقسیم می شود: نجومی، یعنی تعیین اختلاف عرض جغرافیایی، و ژئودتیک، یعنی تعیین طول قوس نصف النهار. اراتوستن توانست بخش نجومی مشکل را حل کند و بسیاری از پیروان او اساساً همین مسیر را دنبال کردند.
ما هنوز فرصتی برای صحبت در مورد اندازه گیری های دقیق تر از اندازه زمین خواهیم داشت، اما در حال حاضر، با عادت کردن به تعیین عرض های جغرافیایی، به موضوع بسیار پیچیده تری خواهیم پرداخت - تعیین طول جغرافیایی.
"و شهرها و کشورها، موازی ها، نصف النهارها چشمک می زنند" در آهنگی به نام "گلوب" خوانده می شود. اما اگر شهرها و کشورهایی که روی کره زمین نشان داده شده اند در واقعیت وجود داشته باشند، موازی ها و نصف النهارها اشیایی خیالی هستند که صرفاً برای سهولت در خواندن و جهت یابی روی کره زمین یا نقشه مشخص شده اند.
بهترین دستیار در جهت یابی یک سیستم مختصات است که باید دارای یک نقطه مرجع باشد. برای زمین (با این حال، همین اصل را می توان برای هر سیاره یا ماهواره دیگری اعمال کرد - دلیلی برای آن وجود دارد) چنین "نقطه صفر" خیالی با کمک قطب ها تعیین شد - نقاطی که محور چرخش آن از طریق آنها انجام می شود. عبور می کند. قطب شمال یک جسم نسبتاً ریاضی است، در اقیانوس منجمد شمالی واقع شده است، اما قطب جنوب یک نقطه بسیار واقعی در خشکی است، در قاره ای به نام قطب جنوب، می توانید به آنجا برسید، می توانید از آنجا عکس بگیرید - اگر نیستید. البته از یخ زدن میترسم...
بنابراین، در فاصله مساوی از همین قطب ها، در وسط بین آنها، یک "کمربند" خیالی از زمین وجود دارد که سیاره را به دو نیمکره شمالی و جنوبی تقسیم می کند. بیشتر قاره ها در یکی از آنها هستند و فقط آفریقا در هر دو قاره است. بنابراین، استوا "نقطه مرجع" است که عرض جغرافیایی صفر در نظر گرفته می شود. خطوط فرضی که بر روی نقشه و کره موازی با خط استوا ترسیم می شوند، موازی نامیده می شوند.
عرض جغرافیایی بر حسب درجه اندازه گیری می شود، 1 درجه تقریباً 111 کیلومتر است. آنها آن را از خط استوا محاسبه می کنند (هر چه دورتر از آن باشد تعداد بزرگتر: استوا – 0 درجه، قطب – 90 درجه). شمال خط استوا درجه عرض شمالی و در جنوب درجه طول شرقی است. روش دیگری برای نمادگذاری وجود دارد: در جنوب خط استوا، عرض جغرافیایی با علامت منفی نوشته می شود (این را می توان فهمید: کسانی که علم جغرافیا را ایجاد کردند در نیمکره شمالی زندگی می کردند و پیراهن آنها، همانطور که می دانید، به آن نزدیکتر است. بدن).
همه اینها البته فوق العاده است، اما ...
بیایید رمان جی ورن «فرزندان کاپیتان گرانت» را به یاد بیاوریم. قهرمانانی که برای کمک به کاپیتان گرانت و همراهانش که از غرق شدن کشتی نجات یافتند، می‌دانستند که موقعیت آنها سی و هفت درجه یازده دقیقه عرض جنوبی است. برای یافتن آنها، قهرمانان باید در طول این موازی به سراسر جهان سفر می کردند.
برای جلوگیری از چنین مشکلاتی، یک مختصات دوم وجود دارد - طول جغرافیایی، و روی نقشه با نصف النهارها - خطوطی که قطب ها را به هم وصل می کنند، نشان داده شده است.
اگر بخواهیم یک موازی برای طولانی ترین زمان انتخاب کنیم سفر به دور دنیا، بدون شک استوا خواهد بود. اما انتخاب یک نصف النهار برای چنین موضوعی کار نخواهد کرد - آنها تقریباً یکسان هستند ، بنابراین انتخاب یک نقطه مرجع در بین آنها چندان آسان نیست ، بنابراین برای مدت طولانی در این زمینه اختلاف وجود داشت: در فرانسه نصف النهار پاریس به عنوان در نظر گرفته شد. نقطه مرجع، در روسیه - عبور از رصدخانه پولکوو و غیره. سرانجام در سال 1884 در کنفرانس بین المللیدر واشنگتن، آنها یک نقطه مرجع واحد را اتخاذ کردند - نصف النهار که از محور ابزار عبور رصدخانه در گرینویچ، یک منطقه اداری لندن در ساحل راست تیمز می گذرد. از نصف النهار گرینویچ است که طول جغرافیایی غربی و شرقی محاسبه می شود (قهرمانان رمان مذکور بدشانس بودند: طول جغرافیایی در نت توسط آب شسته شد).
نامگذاری تعداد کیلومترها در یک درجه طول جغرافیایی دشوارتر از نسبت به عرض جغرافیایی است: در عرضهای جغرافیایی مختلف یکسان نیست - در خط استوا نیز 11 کیلومتر است و هر چه به قطبها نزدیکتر باشد - کمتر).