Определение географической широты по астрономическим наблюдениям

Определение географической широты в древние времена.

В древние времена, и особенно в эпоху Великих географических открытий, определение координат места было необходимой и первоочередной задачей. На каждом корабле был астроном, который с помощью простейших инструментов был способен определить широту и долготу местонахождения судна.

Долгое время для определение координат использовали якобсштаб – инструмент, представляющий собой длинную градуированную планку, снабженную более короткой подвижной поперечной перекладиной. При визировании нужно было приставить конец планки к глазу, а поперечную перекладину двигать до тех пор, пока ее нижний конец не коснется горизонта, а верхний – данной звезды или Солнца. Таким образом определялась высота светила, а с ее помощью – широта места и время. Якобсштаб использовался до середины XVIIIв., пока не был вытеснен зеркальным секстантом – астрономический угломерный инструмент, состоящий из зрительной трубы, двух зеркал, светофильтров и шкалы. Секстант был настолько важен для мореплавателей, что его даже поместили на небо, назвав этим словом созвездие.

Система географических координат на поверхности Земли.

Земной шар делится плоскостью экватора на два равных полушария –Северное и Южное. Плоскость экватора перпендикулярна к оси вращения Земли. Ось вращения пересекается с земной поверхностью в Северном и Южном полюсах Земли.

Если мысленно пересечь земной шар плоскостями, параллельными экватору, получаются окружности – параллели. Земной шар можно мысленно пересечь перпендикулярными к экватору и проходящими через земную ось плоскостями, которые носят название плоскостей меридианов, а линии, образованные их пересечением с поверхностью земного шара называются меридианами. Любая точка на поверхности земного шара может быть задана двумя координатами. Одна координата называется долготой и отсчитывается от нулевого, условно принятого меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию. Вторая координата называется широтой и отсчитывается от земного экватора к полюсам.

Высота полюса мира над горизонтом.

Высота полюса мира над горизонтом hp=Ð PCN, а географическая широта места j=Ð COR. Эти два угла (Ð PCN и Ð COR) равны как углы со взаимно перпендикулярными сторонами: [ОС]^ [CN],[OR]^[CP]. Равенство этих углов дает простейший способ определения географической широты местности j: угловое расстояние полюса мира от горизонта равно географической широте местности. Чтобы определить географическую широту местности, достаточно измерить высоту полюса мира над горизонтом, так как:

hp=j.

Суточное движение светил на различных широтах.

С изменением географической широты места наблюдения меняется ориентация оси вращения небесной сферы относительно горизонта. Необходимо рассмотреть, какими будут видимые движения небесных светил в районе Северного полюса, на экваторе и на средних широтах Земли.

На полюсе Земли

полюс мира находится в зените, и звезды движутся по кругам, параллельным горизонту. Здесь звезды не заходят и не восходят, их высота над горизонтом неизменная.

На средних географических широтах

существуют как восходящие и заходящие звезды, так и те, которые никогда не опускаются под горизонт. Например, околополярные созвездия на географических широтах СССР никогда не заходят. Созвездия, расположенные дальше от северного полюса мира, показываются ненадолго над горизонтом. А созвездия, лежащие около южного полюса мира, являются невосходящими.

Но чем дальше продвигаешься к югу, тем больше можно увидеть южных созвездий. На земном экваторе, если бы днем не мешало Солнце, за сутки можно было бы увидеть созвездия всего земного неба.

Для наблюдателя на экваторе все звезды восходят и заходят перпендикулярно плоскости горизонта. Каждая звезда здесь проходит над горизонтом ровно половину своего пути. Северный полюс мира для него совпадает с точкой севера, а южный полюс мира – с точкой юга. Ось мира расположена в плоскости горизонта.

Материалы по географии:

Сравнительный анализ земледелия в Новгородской и Саратовской областях
Таблица 3. Структура посевных площадей по группам культур (в 2011 г.) Группы культур В тыс.ГА В %% ко всей площади Новгородская Саратовская РФ Новгородская Саратовская РФ Зерновые 4,26 11,54 110068,74 54,92 55,87 57,87 Технические 0,83 2,31 15463,26 10,69 11,17 8,13 Картофель 0,25 0,70 7969,38 3,21 ...

Развитие водного транспорта
Важнейшая отрасль сферы обращения. Перевозка товаров и рабочей силы составляет ту часть сферы обращения, которая является продолжением процесса производства в сфере обращения. В Астрахани транспорт развивается в соответствии с теми же тенденциями, какие наблюдаются в других городах России - в частн ...

Экологическое и эколого-географическое картографирование
Термины «экологическое» и «геоэкологическое» в применении к картографированию практически употребляются как синонимы. Частица слова «гео» предполагает учет пространственного аспекта, что вообще-то далеко не всегда оказывается целью исследования. Поэтому для более точного обозначения исследований, в ...