Kā tiek noteikts platums un garums?

Platuma un garuma koordinātas nosaka, izdomājot, kur kāds atrodas uz Zemes attiecībā pret ekvatoru un galveno meridiānu. Tā kā Zeme ir sfēra, atrašanās vietas var precīzi izmērīt grādos, izmantojot leņķi, kas centrēts Zemes kodolā. Šīs koordinātas ir rakstītas grādu, minūšu un sekunžu formulā ar platuma mērījumiem, kas norādīti pirms garuma mērījumiem, piemēram: 38° 53′ 42.4″ N, 77° 2′ 12″ W. Par laimi mūsdienu pētniekiem ir elektronisko rīku skaits, kas var automātiski aprēķināt platumu un garumu, aiztaupot cilvēkiem pūles no rūpīgām novērojumiem un aprēķiniem. Vēsturiski jautājums par pareizās atrašanās vietas atrašanu bija ārkārtīgi svarīgs, un vairāki izcili zinātnieku prāti veltīja daudz laika šiem meklējumiem.

Platuma līnijas iet ap Zemi horizontāli apļu veidā, kas, tuvojoties poliem, kļūst arvien mazāki. Platuma koordinātas ir norādītas starpības grādos starp ekvatoru un kāda cilvēka pašreizējo atrašanās vietu. Starp katru platuma grādu ir 60 jūras jūdzes (111.12 km) un 90° platuma grādos abos virzienos. Piemēram, kāds, kas stāv uz ekvatora, atrastos 0°, bet kāds pie poliem atrastos 90° platuma grādos.

Pēc vienošanās cilvēki platuma mērījumus identificē kā ziemeļos vai dienvidos, jo tādam skaitlim kā “22 platuma grādiem” nav nozīmes, ja vien nav zināms, uz kuru puslodi mērījums ir paredzēts. Ir nosauktas noteiktas platuma līnijas, piemēram, Vēža un Mežāža tropi. Vēsturiski cilvēki noteica platuma grādus, izmantojot rīku, ko sauc par sekstantu, ko var izmantot, lai ar neticamu precizitāti aprēķinātu atšķirības starp novērotāju un ekvatoru, ja to pareizi izmantoja.

Garums ir atšķirības pakāpe starp novērotāju un galveno meridiānu, patvaļīgu līniju, kas iet vairāk vai mazāk caur Angliju. Bija zināms vēsturisks strīds par līnijas izvietojumu, jo parasti tika uzskatīts, ka tas ir liels pagodinājums. Garuma līnijas tuvojas viena otrai, sasniedzot polus, tāpēc attālums starp grādiem faktiski mainās. Garuma mērījumi nekad nepārsniedz 180°; kāds, kurš atrodas 180° austrumu leņķī, atrodas tajā pašā garuma līnijā kā kāds, kurš atrodas 180° rietumu leņķī, un tā vietā, lai teiktu, ka atrodas 181° austrumu leņķī, būtu jāizmanto “179° rietumu”.

Garuma mērījumus nosaka, aprēķinot laika starpību starp novērotāju un galveno meridiānu un izmantojot šo atšķirību, lai iegūtu mērījumu grādos, minūtēs un sekundēs. Laiks galvenajā meridiānā tiek saukts par koordinēto universālo laiku (UTC), un lielākajai daļai cilvēku ir ārkārtīgi precīzi pulksteņi, kas glabā UTC un vietējo laiku. Vēsturiski izaicinājums izveidot pulksteņus, kas varētu precīzi izsekot UTC, bija nopietna problēma navigatoriem.

Nosakot cilvēka platuma un garuma grādus, ir iespējams noskaidrot, kur uz Zemes viņš atrodas. Ļoti precīzs elektronisko ierīču tīkls ar satelītiem, lai precīzi noteiktu atrašanās vietas collu (vai centimetru) robežās. Cilvēki var darīt lietas arī vecmodīgi ar astronomiskiem novērojumiem un ārkārtīgi precīziem pulksteņiem, taču lielākā daļa cilvēku dod priekšroku darbu uzticēt elektroniskām iekārtām, jo ​​nepareizs aprēķins var būt neērts vai dažos gadījumos radīt nopietnas problēmas.