Что такое меридиан определение. Как определять отношение объекта к основным элементам градусной сетки? Северный полярный круг и Южный полярный круг

Магнитный меридиан - это вертикально огибающая геомагнитную сферу Земли кривая линия в виде дуги, расположенная вдоль силовых линий земного геомагнитного поля. Все магнитные меридианы сходятся в единую точку северного и южного магнитных полюсов, которые не совпадают с географическими полюсами.

Основные понятия

В любой точке планеты стрелка компаса расположится именно вдоль магнитного меридиана, а не географического, если поблизости нет помех или аномалий. Угол, составляющий разницу направлений между этими меридианами, называют магнитным склонением. Для каждой местности он будет отличаться.

Отличие магнитного меридиана от географического

Стрелка компаса в рабочем состоянии указывает не совсем точное северное направление, а лишь приблизительное - это порой очень важно учитывать. Поскольку силовые полюса отклонены от географических, то указанный компасом меридиан получил определение магнитного, а географический - истинного, чтобы не путать эти величины.

Найденный с помощью компаса азимут аналогично будет отличаться величиной градусов от истинного азимута, поскольку при расчёте берётся во внимание угол между положением стрелки и направлением на объект. А истинный азимут представляет собой угол между географическим меридианом и имеющимся направлением на тот же объект.

При навигационных расчётах для военных или моряков эта разница существенна, но также в условиях путешествия будет не лишним знать, как сделать поправку градусов угла для истинного азимута, то есть на величину геомагнитного склонения. Это необходимо тогда, когда первоначально азимут маршрута рассчитывался по карте и получился истинным, а в пути при ориентировании на объект с помощью стрелки компаса будет вычисляться именно геомагнитный.

Во многих картах для местности за рамками указана величина геомагнитного склонения, но иногда её не печатают. Тогда её необходимо узнать заранее перед путешествием, изучив данные справочника, а потом нанести на карту той местности, по которой проляжет путь. Эти данные постоянно поступают из геомагнитных обсерваторий, проводящих регулярный мониторинг изменений геомагнитного поля Земли, а также смещения силовых вершин.

• Склонение бывает западным либо восточным. При восточном склонении стрелка отклонится восточнее истинного меридиана, при западном - западнее.
• Делая поправку по восточному склонению, градусы отклонения вычитают от азимута, рассчитанного на местности по компасу, чтобы выйти на величину истинного азимута, рассчитанного вначале пути с картой. Обычно восточное склонение помечается знаком «-».
• Делая поправку по западному склонению, градусы отклонения прибавляют, оно так и помечается - знаком «+».
• Таким образом маршрут пройдёт строго по рассчитанному с помощью карты азимуту.

Совет! Если для искомой местности величина склонения не превышает пределов 10º, а маршрут не сильно протяжённый - поправку при ориентировании делать необязательно.

Северный и южный магнитные полюса

Наша Земля имеет два географических полюса, обозначающих оба конца оси вращения планеты, - северный и южный. Именно к ним сходятся в одну точку географические меридианы, прочерчивающие дугами глобус или прямыми линиями увеличенную карту местности.

Однако наша планета окутана геомагнитным полем, силовые линии которого аналогично имеют полюса - северный и южный. Их точки постоянно смещаются относительно географических координат, более того - в течение суток они описывают своеобразный овал.

• В данный момент координаты географического положения северного магнитного полюса находятся в канадской Арктике под толщей льдов, на северной широте 86º и западной долготе 147º. С 2001 года смещение геомагнитной северной вершины по широте составило 5º, по долготе - 37º.
• Координаты географического положения южного магнитного полюса расположены около самого края Антарктиды, на южной широте 64º и восточной долготе 137º. С 1998 года южная вершина по широте сместилась на доли градуса - всего 11 минут, а по долготе - всего на 1º.

Кстати! С точки зрения физики магнитов северный силовой полюс представляет собой южный, поскольку от него отталкивается южный хвостик намагниченной стрелки компаса. Соответственно, южный силовой полюс, согласно законам физики, представляет собой северный, поскольку наоборот притягивает южный хвостик намагниченной стрелки компаса.

Глобус и географические карты «опутаны» своеобразной сеткой, состоящей из пересекающихся линий. Эти линии появились на картах не сразу, поскольку в древности карты напоминали простейшие планы.

Земной шар и плоскости его сечения

Земля - чуть сплюснутый у полюсов шар. Шар можно рассекать плоскостями по разным направлениям. Его можно рассечь, во-первых, подобно тому, как апельсин разделяют на дольки, и, во-вторых, так, как апельсин разрезают ножом поперёк долек. При любом способе рассечения шара плоскостями получаются круги, границами которых являются окружности. Диаметр кругов наибольший, если плоскости сечения проходят через центр шара. Диаметры таких кругов равны диаметру шара.

Обратимся к и мысленно рассечём земной шар плоскостями, перпендикулярными оси вращения Земли. На поверхности глобуса появляются параллельные друг другу окружности. Эти окружности так и называют параллели (от греческого слова parallclos - идущий рядом). Самая длинная и главная параллель экватор, его длина 40 076 километров.

Экватор находится на равном расстоянии от полюсов планеты и делит Землю на Северное и Южное полушария. Длина других параллелей уменьшается по направлению от экватора на юг и на север. Все точки, лежащие на одной параллели, одинаково удалены от экватора. Линии параллелей показывают направление запад-восток.

Если рассечь земной шар плоскостями, которые проходят через ось вращения Земли, то на поверхности глобуса появятся меридианы - полуокружности, соединяющие Северный и Южный полюсы Земли. Они перпендикулярны параллелям и показывают направление север-юг. Само слово «меридиан» означает «полуденный» (от латинскою слова meridianus), поскольку направление всех меридианов совпадает с направлением тени от предметов в полдень.

Все меридианы имеют одинаковую длину - 20 005 километров. По договорённости между странами главным, начальным меридианом считается меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию в пригороде Лондона. Поэтому этот меридиан ещё называют Гринвичским. Гринвичский меридиан и его продолжение на противоположной стороне
земного шара делят Землю на Западное и Восточное полушария.

Параллели и меридианы на картах

Параллели на глобусе - окружности, а меридианы - полуокружности. Но на из-за искажений при перенесении выпуклой поверхности Земли на плоскость изображение этих линий выглядит по-другому. Какой бы вид ни имели параллели и меридианы, на любой карте направления на восток и запад определяются только по направлению параллелей, а на север и юг - только по направлению меридианов. Таким образом, параллели и меридианы позволяют ориентироваться, то есть определять направления на стороны горизонта.

Линий параллелей и меридианов на глобусе и картах можно провести сколько угодно. Но через одну точку поверхности проходит только один меридиан и одна параллель. Положение любой точки на плоском листе можно охарактеризовать двумя числами координатами, которые показывают положение этой точки относительно краёв листа.

На шарообразной поверхности координаты точек определяют по отношению к экватору и начальному меридиану. Для этого используют систему параллелей и меридианов.

Рассматривая глобус, я всякий раз обращаю внимание на линии, которые, словно огромная сеть, окутывают Землю. Это и есть параллели и меридианы, введение которых стало прорывом в географии. Собственно, о них и будет мой рассказ.

Градусная сетка меридианов и параллелей

Сегодня такой способ определения местоположения объекта кажется элементарным, но человечество не сразу к нему пришло. Эти линии появились не сразу, а стали результатом ряда открытий в области географии. Например, Аристотель сумел доказать, что Земля - шар, ну, а обычные путешественники по звездам прослеживали направление Север-Юг, которое, по сути, и стало первым меридианом. Сегодня таких линий 540, а вместе они образуют градусную сетку, которая дает возможность установить точное местоположение любого объекта. При этом, такая структура позволяет создавать подробнейшие атласы, на страницах которых изображены все детали в определенном квадрате. Что касается глобуса, то его первые модели уже имели и меридианы, и параллели, которые, пусть и не были совершенны, но, тем не менее, давали представление о расположении объектов.

Параллели и меридианы, а также другие элементы карты

Сегодня, какую карту ни возьми, на ней отчетливо выделяются следующие элементы:

• Меридианы. Эти линии условно делят Землю на 2 полушария: Западное и Восточное. При этом, отправной точкой отсчета принято считать нулевой меридиан или, как иногда говорят, начальный.
• Параллели. В первую очередь, это экватор, который фактически является самой длинной линией. С его помощью планета делится на Северное и Южное полушария, при этом, длина последующих от экватора линий становится меньше по мере приближения к полюсам.
• Полюса. Их 2 - Южный и Северный. Фактически это точки, где пересекаются воображаемая ось планеты и начало всех меридианов.

Еще раз повторю, что столь простое, как кажется, деление поверхности стало настоящим прорывом в географии, но кто же тот гений, который это придумал? В III веке до н.э. это сделал Эратосфен - один из величайших географов своего времени.

Если нашу планету через ось вращения и перпендикулярно ей «рассечь» множеством плоскостей, то на поверхности появятся вертикальные и горизонтальные окружности - меридианы и параллели.


Меридианы сойдутся своими концами в двух точках - на Северном и Южном полюсах. Параллели, как и следует из названия, параллельны друг другу. Меридианы служат для измерения долготы, параллели - широты.

Столь простое при поверхностном взгляде действие - «разлиновка» Земли - стало величайшим открытием в исследовании планеты. Оно позволило использовать координаты и точно описывать местоположение любого объекта. Без параллелей и меридианов невозможно представить ни одну карту, ни один глобус. А придумал их… в III веке до нашей эры александрийский учёный Эратосфен.

Справка. Эратосфен обладал энциклопедическими по тем временам знаниями во всех областях. Он заведовал легендарной Александрийской библиотекой, написал труд «Географика» и стал родоначальником географии как науки, составил первую карту мира и покрыл её градусной сеткой из вертикалей и горизонталей - изобрёл систему координат. Он же ввёл для линий названия - параллель и меридиан.

Меридиан

Меридианом в географии называют половину линии сечения земной поверхности, проведённой через и любую точку на поверхности. Все воображаемые меридианы, которых может быть бесконечное количество, соединяются на полюсах - Северном и Южном. Протяжённость каждого из них - 20 004 276 метров.

Хотя меридианов мысленно можно провести как угодно много, для удобства передвижения, составления карт их количество, расположение упорядочили международными договорами. В 1884 году на Международной меридианной конференции в Вашингтоне постановили, что начальным меридианом (нулевым) станет тот, что проходит через Гринвич - округ на юго-востоке Лондона.

Однако не все сразу согласились с таким решением. Например, в России даже после 1884 года вплоть до начала ХХ века нулевым меридианом считали собственный - Пулковский: он «проходит» через Круглый зал Пулковской обсерватории.

Нулевой меридиан

Нулевым меридианом называют точку отсчёта географической долготы. Сам он, соответственно, имеет нулевую долготу. Так было до создания первой в мире спутниковой системы навигации Transit.


С её появлением нулевой меридиан пришлось немного - в 5,3" относительно Гринвичского - сдвинуть. Так появился Международный опорный меридиан, который использует как точку отсчёта долготы Международная служба вращения Земли.

Параллель

Параллелями в географии называют линии воображаемого сечения поверхности планеты плоскостями, которые параллельны экваториальной плоскости. Параллели, изображённые на глобусе, представляют собой окружности, параллельные экватору. С их помощью измеряют географическую широту.

По аналогии с Гринвичским нулевым меридианом есть и нулевая параллель - это экватор, одна из 5 основных параллелей, которая делит Землю на полушария - южное и северное. Другие основные параллели - тропики Северный и Южный, полярные круги - Северный и Южный.

Экватор

Самая длинная параллель - экватор - 40 075 696 м. Скорость вращения нашей планеты на экваторе составляет 465 м/с - это намного больше, чем скорость распространения звука в воздухе - 331 м/с.

Южный и Северный тропики

Южный тропик, который также называют тропиком Козерога, располагается к югу от экватора и представляет собой широту, над которой полдневное солнце стоит в зените в день зимнего солнцестояния.

Северный тропик, он же - тропик Рака, располагается к северу от экватора и, аналогично южному тропику, представляет широту, над которой полдневное солнце стоит в зените в день летнего солнцестояния.

Северный полярный круг и Южный полярный круг

Северный полярный круг - это граница области полярного дня. К северу от него в любом месте хотя бы раз в год солнце видно над горизонтом 24 часа в сутки или столько же не видно.

Южный полярный круг во всём аналогичен Северному, только располагается в южном полушарии.

Градусная сетка

Пересечения меридианов и параллелей образуют градусную сетку. Меридианы и параллели располагают с интервалом 10° – 20 °, более мелкие деления, как и в углах, называют минутами и секундами.


С помощью градусной сетки мы определяем точное расположение географических объектов - их географические координаты, вычисляя по меридианам долготу, а по параллелям - широту.

Практически все вы обращали внимание на "таинственные линии" на картах и глобусах, представляющих широту (параллели) и долготу (меридианы) . Они формируют сетчатую систему координат, с помощью которой любое место на Земле может быть точно определено - и нет в этом ничего таинственного или сложного. Параллели и меридианы - это воображаемые линии на поверхности Земли, а широта и долгота - это их координаты, определяющие положение точек на поверхности Земли. Любая точка на Земле - это пересечение параллели и меридиана с координатами широты и долготы. Наиболее наглядно это можно изучить с помощью глобуса, где эти линии обозначены.
Но сначала всё по порядку. Два места на Земле определяются её вращением вокруг собственной оси - это Северный и Южный полюса . На глобусах осью является стержень. Северный полюс находится в Северного Ледовитого океана, который покрыт морским льдом, и исследователи в былые времена достигли этого полюса на санях с собаками (официально считается, что Северный полюс открыл в 1909 году американец Роберт Пери). Однако, так как лёд медленно перемещается, Северный полюс является не фактическим, а скорее математический объектом. У Южного полюса, с другой стороны планеты, есть постоянное физическое местоположение на континенте Антарктида, который был также открыт сухопутными исследователями (норвежская экспедиция под руководством Руаля Амундсена в 1911 году).

На полпути между полюсами на "талии" Земли расположена большая линия окружности, которая на глобусе представлена в виде шва: место соединения северного и южного полушарий; эта линия окружности называется - экватор . Экватор является линией широты с нулевым значением (0°). Параллельно экватору выше и ниже него расположены другие линии окружности - это другие широты Земли. Каждая широта имеет цифровое значение, и шкала этих значений измеряется не в километрах, а в градусах к северу и к югу от экватора до полюсов. Полюса имеют значения: Северный +90°, а Южный -90°. Широты расположенные выше экватора называют северными широтами , а ниже экватора - южными широтами . Линии с градусными значениями широты называют параллелями , так как они идут параллельно Экватору и параллельны между собой. Если параллели измерить в километрах, то длины разных параллелей будут различны - они увеличиваются при приближении к экватору и уменьшаются к полюсам. Все точки одной параллели имеют одну широту, но различную долготу (описание долготы чуть ниже). Расстояние между двумя параллелями, которые отличаются на 1° равно 111,11 км. На глобусе, а также на многих картах, расстояние (интервал) от широты до другой широты обычно равно 15° (это, примерно 1 666 км). На рисунке №1 интервал равен 10° (это, примерно 1 111 км). Экватор - это самая длинная параллель, её длина - 40 075,7 км.