A párhuzamok és meridiánok és az 1973. gurshteyn
Párhuzamok és meridiánok
A IV c. BC. e. a legnagyobb ókori gondolkodó Arisztotelész bebizonyította, hogy a bolygó egy formája nagyon közel az alak a labdát.
Körülbelül ugyanebben az időben, figyelte utazás közben különböző helyeken a látszólagos mozgás a csillagok és a Nap, az ókori tudósok meghatározott tájolással a Föld felszínén néhány képzeletbeli vonalat.
Ide mentális utazást a Föld felszínét. Pozíció a horizont felett, a képzetes tengelyének a világon, amely körül a napi forgása az ég, lesz mindannyiunk számára az idő a változásra. Ennek megfelelően fog változni, és a mozgókép csillagos ég.
Miután utazott az északi, látni fogjuk, hogy a csillagok a déli égbolt emelkedése minden este egy alacsonyabb magasságot. És a csillagok az északi része a - a lap alján a csúcspontja - nagyobb magasságot. Mozgó elég hosszú, megkapjuk, hogy az Északi-sark. Itt általában nincs csillag nem és nem csökkent. Mi úgy tűnik, hogy az ég lassan megfordult a horizonttal párhuzamosan.
Az ókori utazók nem tudják, hogy a látszólagos mozgás a csillagok tükrözi a Föld forgása. És még soha nem volt a pole. De nem volt szükséges, hogy a referencia pont a Föld felszínén. És kiválasztották erre a célra könnyen meghatározható a csillagok sorban észak - déli. Ez a vonal az úgynevezett meridián.
Meridiánok végezhetjük keresztül bármely pontján a Föld felszínén. Sok a meridián rendszer képezi összekötő képzeletbeli vonal az északi és déli pólus a Föld, amely hasznos helyének meghatározásakor.
Vegyük az egyik a meridiánok kezdeni. A helyzete bármely más meridián ebben az esetben is ismert, ha a megadott referencia irányát, és adják a kívánt diéderes közötti szög meridián és a kezdeti.
Jelenleg a nemzetközi megállapodás elfogadták, hogy a kezdeti meridián, amely áthalad a világ egyik legrégebbi csillagászati obszervatórium - Greenwich Observatory, található a London külvárosában. A bezárt szög bármely meridián a kezdeti úgynevezett hosszúsági. Hosszúság, például, Moszkva meridián 37 ° keletre Greenwich.
Annak érdekében, hogy megkülönböztessék egymástól pont ugyanazon meridián kellett belépni a második földrajzi koordináták - földrajzi szélesség. Latitude nevű szög, amelyet függőónt rajzolt a Föld felszínén formák egyenlítői síkjával.
A kifejezések szélességi és hosszúsági ránk az ősi tengerészek, akik le a hossza és szélessége a Földközi-tenger. Koordinálását, amely megfelel a hossza méretei a Földközi-tenger lett a hosszúság, és az egyik, amely illeszkedik a szélessége, vált a modern szélesség.
A magasság a égi pólus a horizont fölött megegyezik a szélességi a megfigyelési hely
Megtaláljuk a szélesség, valamint határozza meg az irányt a meridián, amely szoros kapcsolatban van a mozgás a csillagok. Már az ókori csillagászok azt mutatták, hogy a magassága az égi pólus a horizont felett pontosan megegyezik a szélesség a hely.
Tegyük fel, hogy a Föld alakja szabályos golyót, és vágjuk, hogy az egyik a meridiánok, ahogy. Hagyja, hogy a North Pole egy személy az ábrán látható halvány alak. A felfelé irányba, t. E. Az irány az függőón egybeesik azzal a tengellyel, a világ. Pólusa a világ a közvetlenül a feje fölött. A magassága az égi pólus 90 itt.
Mivel a látszólagos forgásának csillagok tengelye körül a világ tükrözi a valós a Föld forgása, akkor bármelyik pontján a Földnek, mint tudjuk, a tengely irányában a világ párhuzamos marad az irányt a Föld forgástengelye. Az irány az függőón az átmenet pontról pontra változik.
Vegyük például egy másik személy (a képen - egy sötét alak). Világ-tengely irányában maradt ugyanaz, mint az első. És az irányt a függőleges vonal változott. Ezért a magassága az égi pólus a horizont felett nem 90 ° -os, és sokkal kevésbé.
Az egyszerű geometriai megfontolások egyértelmű, hogy a magasság a égi pólus a horizont felett (az ábrán az a szög ft) valóban egyenlő a szélességi (a szög f).
Az összekötő vonal pont azonos szélességi, az úgynevezett párhuzamok.
Meghatározásának elve sugara a Föld. Az együttható p képlet használható átmenet olyan mértékben, hogy radiánban
Szélességi és hosszúsági körök alkotnak úgynevezett rendszer a földrajzi koordinátákat. Az egyes pontoknak a Föld felszínén van egy jól meghatározott földrajzi szélesség és hosszúság. Ezzel szemben, ha tudod, hogy a szélesség és hosszúság, meg lehet építeni egy párhuzamos és egy meridián, a kereszteződésekben a részesült egyetlen ponton.
Megértése a napi mozgás a csillagok és a bevezetése a földrajzi koordináta-rendszer végezhetnek az első meghatározása a Föld sugara. Ez végeztük második felében a III. BC. e. híres matematikus és földrajztudós Eratosthenes.
Az elv a meghatározás a következő. Tegyük fel tudja mérni a különbséget a szélességi két pontot feküdt ugyanazon meridián (lásd. Ábra.). Így vált ismertté AQ szöget vertex középpontjában a Föld, amely megfelel a meridián ív L felszínén a Föld. Ha most képes lesz is mérni és ív L, akkor megkapjuk a szektor egy bizonyos ív hossza és a megfelelő középponti szög. Az ábrán az ágazat külön-külön. Egyszerű számítások lehet szerezni az érték a szektor sugarát, amely a Föld sugara.
Bizarr mérés Eratosthenes ezúttal skafisom - csésze alakú napóra pin és megosztottság bennük. Függőlegesen szerelik, a napóra árnyéka a csapok lehetővé teszik, hogy mérni a magasságát a Nap a horizont felett. Délben azon a napon, amikor a nap fölé emelkedett Siena olyan magas, hogy az összes elemet már nem vet árnyékot. Eratosthenes mért magassága a város Alexandria területen. Sun Magasság Alexandria, Eratosthenes a méréseken, azt találtuk, hogy 82 ° 48”. Következésképpen, a különbség a szélességi és Siena Alexandria 90 ° 00 '- 82 ° 48' = 7 ° 12”.
Ez maradt kell mérni a távolságot közöttük. De hogyan kell csinálni? Hogyan kell mérni a Föld felszínén egyenlő távolság a modern egységek mintegy 800 km?
A nehézségek egy ilyen vállalkozás volt akkor szó kiszámíthatatlan.
Sőt, hogyan lehet egy ilyen hatalmas tartomány segítségével melyik teheti a mérés? Hogyan jutok több mint 800 km-re ebben a sorban tele volt szigorúan délkör mentén, anélkül, hogy elfogultság?
A szükséges adatokat a távolságot a városok között kellett vennie a kereskedőktől történetek vodivshih lakókocsik Alexandria és Siena. A kereskedők azt mondta, hogy a köztük lévő távolság mintegy 5000 görög stadionok. Eratosthenes elfogadta ezt az értéket true, és használja, számított értéke a Föld sugara.
Ha összehasonlítjuk a kapott értéket Eratosthenes modern adatokat, kiderül, hogy tévedett viszonylag kevés - mindössze 100 km.
Szóval, a III. BC. e. ideje óta Eratosthenes, összefonódó utak csillagászati és geodéziai - egy ősi tudomány, hogy a tanulmányok az alakja és mérete a Föld egésze és az egyes részek.
Meghatározására szolgáló módszereket szélességi csillagászati fejleszteni és javítani. Ez különösen fontos volt, különösen azzal kapcsolatban, hogy szükség van a gondosabb meghatározása a Föld méretét. Mert hiszen ugyanaz Eratosthenes tudomásul vették, hogy a feladat méretének meghatározásakor a Föld két részből áll: a csillagászati, azaz annak meghatározása, szélesség különbség, és a datum, azaz meghatározzuk az ív hosszát meridián ..... Eratosthenes volt képes megoldani a csillagászati része a problémának, és alapvetően ugyanúgy sokan voltak a követői.
Mi kell alkalmam beszélni pontosabb mérések mérete a Föld, és még megszokni, hogy meghatározzák a földrajzi szélesség, a kényelem üzleti sokkal bonyolultabb - a meghatározása a földrajzi koordináták.