Kas ir garums?

Garumi ir ģeogrāfiski virzieni, kas nosaka, kā uz austrumiem vai rietumiem stāvoklis atrodas uz Zemes. Punktus mēra grādos un simbolizē grieķu burts λ (Spelt kā lambda). Tāpat ir īpašas līnijas, kas šķērso Ziemeļpolu uz dienvidpolu savienojošajiem punktiem vienā un tajā pašā garumā. Šīs līnijas sauc par meridiāniem. Visprecīzāko meridiānu sauc par premjerminīdu. Šis konkrētais garums iet caur Grīnviču Anglijā. Tajā atrodas 0 grādu garuma (0 °). Lai noteiktu citu Zemes vietu garumu, vietas mēra ar leņķi austrumos vai rietumos attiecībā pret galveno meridiānu. Tas sākas no 0 ° austrumu pusē līdz +180 un uz rietumiem, sānu leņķis ir līdz -180. Vietas atrašanās vietu uz ziemeļiem vai dienvidiem no Prime Meridian mēra ar platumu. To var raksturot kā leņķi starp vietējo garumu un ekvatoru.

Ir svarīgi atzīmēt, ka Zeme nav ideāla sfēra. Ja tā būtu perfekta sfēra, tad garums konkrētā vietā būtu vienāds ar leņķi starp vertikālo ziemeļu – dienvidu plakni caur šo vietu un Prime / Greenwich Meridian plakni. Ir labi, ka Zeme nav viendabīga, kalnu klātbūtne un citi Zemes virsmas pārkāpumi ļauj pārvietot vertikālo plakni attālumu no ass. Kad notiek krustošanās starp ziemeļu līdz dienvidu plakni un Greenwich / prime meridiānu, tiek izveidots leņķis, un šis leņķis veido precīzu astronomisko garumu. Kartēs identificētos garumus veido leņķis starp meridiānu, kas iet caur Griničo, un plakni, kas perpendikulāri šķērso izliekumu, kas izvēlēts kā Zemes jūras līmenis. Šis mērījums nav ļoti precīzs, jo Griničas lidmašīna nav cauri faktiskajam jūras līmenim.

Izcelsme un atklāšana

Garuma garu astronomijas, karšu veidošanas un navigācijas jomā ir devuši daudzu gadu garumā. Šī informācija bija un joprojām ir svarīga. Piemēram, drošā okeāna zīmēšanā ļoti vajadzīgi līdzekļi garuma un platuma noteikšanai. Precīzu pasākumu noteikšanas process notika gadsimtu garumā un ļoti lielu zinātnieku ieguldījums. Agrākie darbi, kas reģistrēti pētījumos par garumu, bija Erastosthenes 3. gadsimtā. Viņa darbs vēlāk tika izveidots ar vienu Hiparku 2. gadsimtā BCE. 11. gadsimts atklāja lielu prātu ar nosaukumu Al-Burini, kurš atklāja, ka zeme griežas uz tās ass, atklājums, kas veido pamatu mūsdienu pārliecībai par to, kā garums un platums ir saistīti.

Sākotnējie risinājumi

Lai sasniegtu diženumu, nācijām bija jāiegulda aizjūras tirdzniecībā, apmetnēs un priekšplānā. Šī iemesla dēļ ļoti svarīga bija vajadzība identificēt savu kuģu atrašanās vietu jūrā, izmantojot tās garumu. Tādas valstis kā Francija, Spānija un Nīderlande piedāvāja lielas balvas garuma jautājuma risināšanai.

Viens no agrākajiem risinājumiem garuma problēmai bija balstīts uz laika trūkumiem. Metode ietvēra jūrniekus, kas noteica vietējo laiku, izmantojot sauli kā atskaites punktu salīdzinājumā ar vietējo laiku. Šī metode atrisināja mehānisko pulksteņu problēmu, kas nedarbojās jūrā mitruma un kustību dēļ jūrā.

Britu Kārlis II uzsāka Karaļa observatoriju 1675. gadā, lai noskaidrotu vietu garumu, lai palīdzētu kuģotājiem. Tika atklāta metode, ko sauc par „Mēness attāluma metodi”, kurā tika ierakstīta precīza zvaigžņu atrašanās vieta, tad mēness kustību attiecībā pret zvaigznēm var izmantot, lai aprēķinātu laiku Grinvičā. Šīs metodes uzdevums bija prognozēt mēness kustības un precīzu novērošanas instrumentu trūkumu.

1714. gada garuma likums

1714. gads bija lielisks gads garuma pētījumiem. Lielbritānijas valdība piedāvāja balvu £ 20 000 par risinājumu garuma jautājumam ar tuvu pusstundu, kas ir ekvivalents 2 minūtēm. Kā motivācija tika izveidoti divi risinājumi. Pulksteņu veidotājs ar nosaukumu John Harrison pirmo reizi sniedza attiecīgu ieguldījumu, izveidojot Jūras laika skaitītāju H4. Šis instruments vēlāk tika pārdēvēts par Marine Chronometer. Citi dalībnieki ir Džons Hadlijs un vācu astronoms Tobias Mayer, kurš pilnveidoja agrākos astronomiskos katalogus un instrumentus, kas izmantojami Lunar Distance metodē. Astronoms Royal Nevil Maskelyne sniedza ievērojamu ieguldījumu, veicot savus centienus Nautica Almanac un Longitude valdē. Karaļa observatorija joprojām ir jūras zinātnieku un astronomijas novērotāju pārbaudes punkts. Šie centieni lielā mērā palīdzēja Grinvičam kļūt par galveno meridiānu.

Garuma aprēķini

Garums ir apzīmēts ar leņķa mērījumu, sākot no 0 ° līdz + 180 ° uz austrumiem un -180 ° uz rietumiem. Lambda (λ) ir izmantota, lai apzīmētu vietas, kas atrodas uz austrumiem vai rietumiem no Prime Meridian. Katru garuma pakāpi atdala ar 60 minūtēm, savukārt minūte ir sadalīta 60 sekundēs. Precizitātes nolūkos sekundes ieraksta ar decimālzīmēm kā tādu 23 ° 27, 5 ′ E. Šo pozīciju var rakstīt arī kā decimāldaļu kā tādu 23.45833 ° E. Leņķisko daļu var nodot arī kā radiānus, kas izmantojami aprēķinos kā parakstīta frakcija π (pi) vai neparakstīta 2 π daļa. Aprēķinu laikā rietumu / austrumu sufiksu nomaina, lai to aizstātu ar negatīvo simbolu (-) uz rietumiem no premjera meridiāna, bet pozitīvo zīmi (+) izmanto, lai apzīmētu vietas uz austrumiem no premjera meridiāna. Lai aprēķinātu vietas vietu uz Zemes, tiek izmantots konkrēta garuma un konkrēta platuma krustošanās.

Lai noteiktu vietas garumu, tiek aprēķināta laika atšķirība starp šo vietu un universālo koordinēto laiku (UTC). Saules kustības ātrums pa debesīm = grādu skaits aplī / stundu skaits dienā = 360 ° ÷ 24 stundas = 15 ° stundā. Tāpēc personai, kas ir 4 stundas pirms UTC, šī persona ir tuvu 60 ° garumam (4 stundas × 15 ° stundā = 60 °). Lai šis aprēķins būtu precīzs, ir nepieciešams hronometrs, kas fiksēts UTC, kā arī jāspēj noteikt vietas vietējo laiku, izmantojot astronomiskos novērojumus vai saules līdzekļus.

Garuma garums

Matemātikā singularitāti var definēt kā punktu, kurā matemātisko vienību nevar definēt vai tas neiedarbojas konkrētā normalizētā veidā šādās vienībās, bet pārtraukums tiek definēts kā funkcijas nepārtrauktības trūkums tās laukā. Veicot aprēķinus, ir svarīgi zināt, ka garums ir vienskaitlis polos, tāpēc aprēķini var nebūt ļoti precīzi. Punkts ± 180 ° Meridiāns ir pārtraukuma forma, kas ir rūpīgi jārīkojas. Lai prognozētu un izvairītos no kļūdām aprēķinos, aprēķinu laikā garumu un platumu varētu aizstāt ar horizontālo pozīciju.

Tektonisko plākšņu ietekme uz Latitude

Tektoniskās plāksnes nepārtraukti kustas ar ātrumu 50-100mm gadā. Tas nozīmē, ka dažādas vietas uz Zemes vienmēr pārvietojas viena pret otru. Šīs kustības palielina gareniskos attālumus starp diviem punktiem jebkurā konkrētā vietā. Piemēram, atšķirība starp Ugandu uz Āfrikas plāksni un Ekvadoru Dienvidamerikas plāksnē palielinās par aptuveni 0, 0014 loka sekundēm gadā. Lai samazinātu garuma vai platuma maiņu starp vietu uz vienas un tās pašas plāksnes, var izmantot atskaites rāmi, kur punkti / koordinātas ir fiksētas uz viena plāksnes, piemēram, NAD83 Ziemeļamerikā.

Garuma grāds

Garums jūdzēs vai jebkurš cits grādu mērījums starp garumiem ir atkarīgs tikai no platuma loka rādiusa. Tā kā platuma grādi ir paralēli, jūs atradīsiet, ka attālums starp katru platuma grādu būs gandrīz nemainīgs. No otras puses, tā kā garuma grādi ir plašāki, atšķiroties tuvāk ekvatoram un tuvāk poliem, attālums starp diviem garenvirziena punktiem ievērojami atšķiras. Aptuvenais platuma grādos ir 69 jūdzes, bet šis skaitlis svārstās no 68, 703 jūdzēm netālu no ekvatora līdz aptuveni 69.407 pie poliem. Garums ir reģistrēts kā augstākais pie ekvatora pie 69.172 jūdzes pie ekvatora. Šis skaitlis pakāpeniski samazinās līdz 0 pie poliem, kad garumi apvienojas vienā.

Ieteicams

Kur ir Krima?
2019
Kad Itālija kļuva par valsti?
2019
Vājākās ASV pilsētas
2019