Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Проекция Меркатора из карты мира . Углы не соответствуют местности, особенно в высоких широтах . Также обратите внимание на увеличение расстояний между широтами к полюсам и параллельными линиями долготы . Единственная истинная карта мира - это земной шар . Проекция Меркатора исходит от шара внутри цилиндра.
Проекция Меркатора и его использование на карте мира. Впервые эта проекция использовалась голландцами в 16 веке.

Круг широты или линии широты на Земле является абстрактным востоком - запад небольшого круга , соединяющий все места вокруг Земли ( без учета рельефа ) при заданной широте координатной линии .

Круги широты часто называют параллелями, потому что они параллельны друг другу; то есть плоскости, содержащие любой из этих кругов, никогда не пересекаются друг с другом. Положение местоположения по кругу широты определяется его долготой . Круги широты не похожи на круги долготы, которые представляют собой большие круги с центром Земли в середине, поскольку круги широты становятся меньше по мере удаления от экватора . Их длину можно вычислить с помощью обычной функции синуса или косинуса . Шестидесятых параллельно к северу или к югувдвое короче экватора (без учета небольшого уплощения Земли на 0,3%). Круг широты перпендикулярен всем меридианам . [1]

Широта круга приблизительно равна углу между экватором и кругом, с вершиной угла в центре Земли. Экватор находится под углом 0 °, а Северный полюс и Южный полюс находятся под углом 90 ° северной широты и 90 ° южной широты соответственно. Экватор - это самый длинный круг широты и единственный круг широты, который также является большим кругом.

Между экватором и полюсами в каждом полушарии есть 89 целых (целых градуса ) окружностей широты , но их можно разделить на более точные измерения широты и часто представляют в виде десятичных градусов (например, 34,637 ° с.ш.) или минут. и секунды (например, 22 ° 14'26 "ю.ш.). Широту теоретически можно измерить вплоть до планочной длины , поэтому на Земле существует огромное количество кругов широты.

На карте круги широты могут быть или не быть параллельными, а их расстояние может варьироваться в зависимости от того, какая проекция используется для отображения поверхности Земли на плоскости. На равнопрямоугольной проекции с центром на экваторе круги широты горизонтальны, параллельны и расположены на одинаковом расстоянии. На других цилиндрических и псевдоцилиндрических проекциях круги широты горизонтальны и параллельны, но могут быть расположены неравномерно, чтобы придать карте полезные характеристики. Например, в проекции Меркатора круги широты более широко разнесены около полюсов, чтобы сохранить местные масштабы и формы, в то время как в проекции Галла – Петерсакруги широты расположены ближе к полюсам, так что сравнение площадей будет точным. На большинстве нецилиндрических и не псевдоцилиндрических проекций круги широты не прямые и не параллельные.

Дуги кругов широты иногда используются в качестве границ между странами или регионами, где отсутствуют четкие естественные границы (например, в пустынях), или когда искусственная граница проводится в виде «линии на карте», которая была сделана в большом масштабе во время Берлинская конференция 1884 года , касающаяся огромных частей африканского континента. Нации и государства Северной Америки также в основном образованы прямыми линиями, которые часто являются частями кругов широт. Например, северная граница Колорадо проходит на 41 ° северной широты, а южная граница - на 37 ° северной широты . Примерно половина границы между США и Канадой проходит по 49 ° северной широты .

Основные круги широты [ править ]

Пять главных кругов широты показаны на нужной проекции на Земле .
Связь наклона оси Земли (ε) с тропическим и полярным кругами

Есть пять основных кругов широты, перечисленных ниже с севера на юг. Положение экватора фиксировано (90 градусов от оси вращения Земли), но широты других кругов зависят от наклона этой оси относительно плоскости орбиты Земли и поэтому не являются идеально фиксированными. Приведенные ниже значения относятся к 5 марта 2021 г .: [2]

  • Полярный круг (66 ° 33′48,5 ″ с.ш.)
  • Тропик Рака (23 ° 26′11,5 ″ с.ш.)
  • Экватор (0 ° широты)
  • Тропик Козерога (23 ° 26′11,5 ″ ю.ш.)
  • Южный полярный круг (66 ° 33′48,5 ″ ю.ш.)

Эти круги широты, за исключением экватора, отмечают границы между пятью основными географическими зонами .

Экватор [ править ]

Экватор - это круг, который находится на равном расстоянии от Северного и Южного полюсов . Он делит Землю на Северное полушарие и Южное полушарие . Из параллелей или кругов широты это самый длинный и единственный « большой круг » (круг на поверхности Земли с центром в центре Земли). Все остальные параллели меньше и сосредоточены только на оси Земли.

Полярные круги [ править ]

Полярный круг - самая южная широта в северном полушарии, на которой солнце может непрерывно оставаться над или под горизонтом в течение 24 часов (во время июньского и декабрьского солнцестояний соответственно). Точно так же Южный полярный круг отмечает самую северную широту в южном полушарии, на которой солнце может непрерывно оставаться над или под горизонтом в течение 24 часов (во время декабрьского и июньского солнцестояния соответственно).

Широта полярных кругов на 90 ° меньше наклона оси Земли .

Тропические круги [ править ]

Тропик Рака и Тропик Козерога обозначают самые северные и самые южные широты, на которых солнце может быть видно прямо над головой (в дни июньского и декабрьского солнцестояния соответственно).

Широта тропических кругов равна наклону оси Земли.

Движение тропических и полярных кругов [ править ]

По определению, позиция тропика Рака , Тропик Козерога , полярный круга и полярного круга все зависит от наклона оси Земли относительно плоскости его орбиты вокруг Солнца ( «наклонение эклиптики»). Если бы Земля была «вертикальной» (ее ось перпендикулярна плоскости орбиты), не было бы арктических, антарктических или тропических кругов: на полюсах солнце всегда вращалось бы вдоль горизонта, а на экваторе солнце всегда было бы Поднимитесь на восток, пройдите прямо над головой и зайдите на запад.

Положения тропического и полярного кругов не фиксированы, потому что осевой наклон изменяется медленно - сложное движение, определяемое наложением множества различных циклов (некоторые из которых описаны ниже) с короткими и очень длинными периодами. В 2000 году нашей эры среднее значение наклона составляло около 23 ° 26 ′ 21,406 ″ (согласно IAU 2006, теория P03).

Основной долгосрочный цикл заставляет осевой наклон колебаться от 22,1 ° до 24,5 ° с периодом 41000 лет. В настоящее время среднее значение наклона уменьшается примерно на 0,468 ″ в год. В результате (приблизительно и в среднем) тропические круги смещаются к экватору (а полярные круги к полюсам) на 15 метров в год, а площадь тропиков уменьшается на 1100 квадратных километров (420 квадратных миль). ) в год.

Наклон оси Земли имеет дополнительные краткосрочные колебания из - за нутации , из которых главный член, с периодом 18,6 лет, имеет амплитуду 9,2" ( что соответствует почти 300 метров к северу и к югу). [3] Есть много меньшие сроки, в результате чего суточные смены меняются на несколько метров в любом направлении.

Наконец, ось вращения Земли не совсем зафиксирована на Земле, но претерпевает небольшие колебания (порядка 15 метров), называемые полярным движением , которые имеют небольшое влияние на тропики и полярные круги, а также на экватор.

Кратковременные колебания в течение нескольких дней не влияют напрямую на расположение крайних широт, на которых солнце может появиться прямо над головой или на которых возможны 24-часовые сутки или ночь, за исключением тех случаев, когда они действительно происходят во время солнцестояния. Скорее, они вызывают теоретическое смещение параллелей, которое произошло бы, если бы заданный наклон оси сохранялся в течение года.

Другие планеты [ править ]

Эти круги широты могут быть определены на других планетах с осевым наклоном относительно их орбитальных плоскостей. У таких объектов, как Плутон с углами наклона более 45 градусов, тропические круги будут ближе к полюсам, а полярные круги - ближе к экватору.

Другие примечательные параллели [ править ]

Ряд субнациональных и международных границ должен был быть определен или приближен к ним. Параллели образуют удобные границы в северном полушарии, потому что астрономическую широту можно приблизительно измерить (с точностью до нескольких десятков метров), наблюдая за Полярной звездой .

Высота [ править ]

Характеристики поперечного сечения эллипсоида (оранжевый) на этом изображении преувеличены по сравнению с Землей.

Обычно круги широты определяются на нулевой отметке . Высота влияет на местоположение относительно плоскости, образованной кругом широты. Поскольку (в геодезической системе ) высота и глубина определяются нормалью к поверхности Земли, местоположения, имеющие одну и ту же широту, но имеющие разную высоту (т. Е. Лежащие вдоль этой нормали), больше не лежат в этой плоскости. Скорее, все точки, имеющие одинаковую широту - но разную высоту и долготу - занимают поверхность усеченного конуса, образованного вращением этой нормали вокруг оси вращения Земли.

См. Также [ править ]

  • Круги сферы
  • Список кругов широты

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кхер, Апарна. "Что такое долгота и широта?" . timeanddate.com . Проверено 15 апреля 2020 года .
  2. ^ " ' ' Trópico en movimiento '' (на испанском языке)" . Groups.google.com . Проверено 13 мая 2014 года .
  3. ^ «Основы космического полета, глава 2» . Лаборатория реактивного движения . Лаборатория реактивного движения / НАСА. 29 октября 2013 . Проверено 26 марта 2015 года .
  4. ^ «Разграничение морской границы между Никарагуа и Гондурасом в Карибском море (Никарагуа против Гондураса)» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 24 сентября 2015 года . Проверено 13 мая 2014 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Военно-морская обсерватория США - средний наклон эклиптики