Меридиан (география) - Meridian (geography)

Об астрономической концепции см. Меридиан (астрономия). Для использования в других целях см. Меридиан.
Меридианы проходят между Северным и Южным полюсами.

А (географический) меридиан (или линия долготы) является половиной воображаемого большой круг на поверхности Земли, прекращается Северный полюс и Южный полюс, соединяющие точки равных долгота, измеряется в угловых градусах к востоку или западу от нулевой меридиан.[1] Положение точки на меридиане определяется этой долготой и ее широта, измеряется в угловых градусах к северу или югу от Экватор. Каждый меридиан перпендикулярен всем круги широты. Меридианы составляют половину большой круг на поверхности Земли. Длина меридиана на современной эллипсоидной модели Земли (WGS 84 ) оценивается в 20 003,93 км (12 429,9 миль). [2].

Пре-Гринвич

Первый нулевой меридиан был установлен Эратосфен в 200 г. до н. э. Этот нулевой меридиан использовался для измерения положения Земли, но имел много проблем из-за отсутствия измерения широты.[3] Много лет спустя, примерно в 19 веке, все еще были проблемы с нулевым меридианом. Идея иметь один нулевой меридиан пришла от Уильяма Паркера Сноу, потому что он осознавал путаницу, связанную с наличием нескольких местоположений нулевого меридиана. Многие из этих географических мест восходят к древним грекам, а другие были созданы несколькими народами.[4] Наличие нескольких местоположений для географического меридиана означало, что существовала несогласованность, потому что в каждой стране были свои собственные правила расположения нулевого меридиана.

Этимология

Период, термин меридиан происходит от латинского меридианы, что означает «полдень»; то подсолнечная точка проходит через заданный меридиан в солнечной полдень, на полпути между восходом и заходом солнца на этом меридиане.[5] Точно так же солнце пересекает небесный меридиан в то же время. Из того же латинского корня возникают термины утра (до меридиана) и после полудня (после полудня) используется для устранения неоднозначности часов дня при использовании 12-часовой формат.

Международная конференция по меридианам

Основная статья: Международная конференция по меридианам

Из-за растущей мировой экономики возникла потребность в установленном международном главном меридиане, чтобы упростить путешествия по всему миру, что, в свою очередь, улучшит международную торговлю между странами. В результате в 1884 году в Вашингтоне, округ Колумбия, была проведена конференция. На конференции присутствовали 26 стран. Международная конференция по меридианам голосовать на международном нулевом меридиане. В конечном итоге результат был следующим: будет только один меридиан, меридиан должен был пересечь и пройти в Гринвиче (который был 0 °), было бы два направления долготы до 180 ° (восток - плюс, запад - минус. ), будет универсальный день, и день начинается в среднюю полночь начального меридиана.[6]

Географический

Астрономический нулевой меридиан в Гринвиче, Англия. Геодезический нулевой меридиан фактически находится на 102,478 м к востоку от этой точки с момента принятия WGS84.

Ближе к концу 12 века было два основных места, признанных географическим положением меридиана, Франция и Великобритания. Эти два местоположения часто противоречили друг другу, и урегулирование было достигнуто только после проведения Международной конференции по меридианам, на которой Гринвич был признан местоположением 0 °.[7]

Меридиан через Гринвич (внутри Гринвичского парка), Англия, называется нулевой меридиан, был установлен на нулевом градусе долготы, в то время как другие меридианы определялись углом в центре Земли между тем местом, где он и нулевой меридиан пересекали экватор. Поскольку существует 360 градусы В круге меридиан на противоположной стороне Земли от Гринвича, антимеридиан, образует другую половину круга с той, которая проходит через Гринвич, и находится на 180 ° долготы рядом с Международная линия перемены дат (с отклонениями суши и островов по причинам границы). Меридианы от западного Гринвича (0 °) до антимеридиана (180 °) определяют Западное полушарие а меридианы от востока от Гринвича (0 °) до антимеридиана (180 °) определяют Восточное полушарие.[8][ненадежный источник? ] На большинстве карт показаны линии долготы.

Положение нулевого меридиана несколько раз менялось на протяжении истории, в основном из-за того, что транзитная обсерватория строилась рядом с предыдущей (для обслуживания судоходства). Такие изменения не имели существенного практического эффекта. Исторически средняя ошибка определения долготы была намного больше, чем изменение положения. Принятие Мировая геодезическая система 84 "(WGS84), поскольку система позиционирования переместила геодезический нулевой меридиан 102,478 м к востоку от последнего астрономический позиция (измеряется по Гринвичу).[9] Положение текущего геодезического нулевого меридиана вообще не определяется никакими знаками или отметками (как это было раньше) в Гринвиче, но может быть определено с помощью GPS-приемника.

Эффект нулевого меридиана (время по Гринвичу)

В интересах стран было согласовать один стандартный меридиан, чтобы принести пользу их быстрорастущей экономике и производству. Дезорганизованной системы, которая была у них раньше, было недостаточно для их растущей мобильности. Тренеры в Англии до GWT ошибались во времени. США и Канада также улучшали свою железнодорожную систему, и им также требовалось стандартное время. Со стандартным меридианом дилижанс и поезда смогли работать более эффективно.[10] Спор о том, какой меридиан является более научным, был оставлен в стороне, чтобы найти наиболее удобный с практической точки зрения. Они также смогли согласиться с тем, что универсальный день будет средним солнечным днем. Они согласились, что дни начинаются в полночь, и универсальный день не повлияет на использование местного времени. Отчет был подан в «Сделки Королевского общества Канады» от 10 мая 1894 г .; по «Объединению астрономических, гражданских и морских дней»; в котором говорилось, что:

гражданский день- начинается в полночь и заканчивается в полночь после,
астрономические сутки- начинается в полдень гражданского дня и продолжается до следующего полудня, и
астрономические сутки- заканчивается в полдень гражданского дня, начиная с предыдущего полудня.[11]

Магнитный меридиан

В магнитный меридиан эквивалентная воображаемая линия, соединяющая магнитный юг и северные полюса и его можно принять за горизонтальный составная часть магнитных силовых линий вдоль поверхности земли.[12] Следовательно, стрелка компаса будет параллельна магнитному меридиану. Однако стрелка компаса не будет устойчивой на магнитном меридиане из-за полной долготы с востока на запад. геодезический.[13] Угол между магнитным и истинным меридианом - это магнитное склонение, что актуально для навигации по компасу.[14] Навигаторы могли использовать азимут (горизонтальный угол или направление пеленга компаса)[15] восходящего и заходящего Солнца для измерения магнитного склонения (разница между магнитным и истинным севером).[16]

Истинный меридиан

В истинный меридиан - хорда, которая идет от одного полюса к другому, проходя через наблюдателя, и контрастирует с магнитным меридианом, который проходит через магнитный полюса и наблюдателя. Истинный меридиан можно определить путем тщательных астрономических наблюдений, а магнитный меридиан просто параллелен стрелке компаса. Арифметическая разница между истинным и магнитным меридианом называется магнитное склонение, что важно для калибровки компасов.[17]

Генри Д. Торо классифицировал этот истинный меридиан по сравнению с магнитным меридианом, чтобы иметь более качественную, интуитивную и абстрактную функцию. Он использовал истинный меридиан, так как его компас изменился на несколько градусов. Были некоторые вариации. Когда он отмечал линию визирования Истинного меридиана от дома его семьи до склада, он мог проверять склонение своего компаса до и после съемки в течение дня. Он записал эту вариацию.[18]

Меридианный проход

В меридианный проход это момент, когда небесный объект проходит меридиан долготы наблюдателя. В этот момент небесный объект находится в самой высокой точке. Когда солнце проходит в два раза большую высоту при восходе и заходе, можно усреднить время прохождения меридиана. Навигаторы использовали склонение солнца и высоту солнца при прохождении местного меридиана, чтобы вычислить свою широту по формуле.[19]

Широта = (90 ° - полуденная высота + склонение)

Склонение главных звезд - это их углы к северу и югу от небесного экватора.[20] Важно отметить, что прохождение меридиана не произойдет ровно через 12 часов из-за наклона земли. Прохождение меридиана может происходить в пределах нескольких минут изменения.[21]

Измерение вращения Земли

Многие из этих инструментов полагаются на способность измерять долготу и широту Земли. На эти инструменты также обычно влияла местная гравитация, которая хорошо сочеталась с существующими технологиями, такими как магнитный меридиан.[22]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Уизерс, Чарльз У. Дж. (2017), СЕРСЕРС, ЧАРЛЬЗ У. Дж. (Ред.) ""Absurd Vanity ": Основные меридианы мира до 1790 г.", Нулевые градусы, Географии нулевого меридиана, Harvard University Press: 25–72, Дои:10.4159/9780674978935-004, ISBN  9780674088818, JSTOR  j.ctt1n2ttsj.6
  2. ^ Вайнтрит, Адам (июнь 2013 г.). «Итак, каково на самом деле расстояние от экватора до полюса? - Обзор приближения меридианного расстояния». TransNav: Международный журнал морского судоходства и безопасности морского транспорта. 7 (2): 259–272. Дои:10.12716/1001.07.02.14.
  3. ^ Уизерс, Чарльз В. Дж. (2017), СЕРСЕРС, ЧАРЛЬЗ У. Дж. (Ред.) ""Absurd Vanity ": Основные меридианы мира до 1790 г.", Нулевые градусы, Географии нулевого меридиана, Harvard University Press: 25–72, Дои:10.4159/9780674978935-004, ISBN  9780674088818, JSTOR  j.ctt1n2ttsj.6
  4. ^ Уизерс, Чарльз У. Дж. (2017), СЕРСЕРС, ЧАРЛЬЗ У. Дж. (Редактор), "ПРОЛОГ", Нулевые градусы, Географии нулевого меридиана, Harvard University Press: 1–4, ISBN  9780674088818, JSTOR  j.ctt1n2ttsj.4
  5. ^ Первые учения о Земле; его земли и воды; его страны и государства и т. д.. 1870.
  6. ^ Розенбург, Мэтт. «Главный меридиан: установление глобального времени и пространства».
  7. ^ Уизерс, Чарльз У. Дж. (2017), СЕРСЕРС, ЧАРЛЬЗ У. Дж. (Редактор), «Правящее пространство, фиксация времени», Нулевые градусы, Географии нулевого меридиана, Harvard University Press: 263–274, Дои:10.4159/9780674978935-011, ISBN  9780674088818, JSTOR  j.ctt1n2ttsj.12
  8. ^ «Что такое главный меридиан? - Определение, факты и местоположение - Видео и стенограмма урока | Study.com». study.com. Получено 2018-07-25.
  9. ^ «A&G, том 56, выпуск 5, полный выпуск». Астрономия и геофизика. 56 (5): АСТРОГ. 2015-09-22. Дои:10.1093 / astrogeo / atv173. ISSN  1366-8781.
  10. ^ Смит, Хамфри М. (1976-01-01). «Гринвичское время и нулевой меридиан». Перспективы в астрономии. 20: 219–229. Bibcode:1976ВА ..... 20..219С. Дои:10.1016/0083-6656(76)90039-8. ISSN  0083-6656.
  11. ^ Смит, Хамфри М. (1976-01-01). «Гринвичское время и нулевой меридиан». Перспективы в астрономии. 20: 219–229. Bibcode:1976ВА ..... 20..219С. Дои:10.1016/0083-6656(76)90039-8. ISSN  0083-6656.
  12. ^ «Индукционные эффекты геомагнитных возмущений в геоэлектрическом поле вар ...: EBSCOhost». web.b.ebscohost.com. Получено 2018-07-25.
  13. ^ Хотон, Грейвс К. (1843). «Об относительном динамическом значении углов компаса и о причине того, что стрелка находится в магнитном меридиане. [Аннотация]». Отрывки из статей, переданных Лондонскому королевскому обществу. 5: 626. JSTOR  110936.
  14. ^ "ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНОГО ЗАКЛОНЕНИЯ НА ЛИТОВСКОЙ ТЕРРИТОРИИ .: EBSCOhost". web.a.ebscohost.com. Получено 2018-07-26.
  15. ^ «Определение АЗИМУТА». www.merriam-webster.com. Получено 2018-07-28.
  16. ^ Хут, Джон Эдвард (2013-01-15). Утерянное искусство поиска пути. Кембридж, Массачусетс и Лондон, Англия: Издательство Гарвардского университета. Дои:10.4159 / гарвард.9780674074811. ISBN  9780674074811.
  17. ^ «Основные факты о земном магнетизме и методы определения истинного меридиана и магнитного склонения». Библиотека Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия 20540 США. Получено 2020-05-07.
  18. ^ Маклин, Альберт Ф. (1968). «Истинный меридиан Торо: естественный факт и метафора». American Quarterly. 20 (3): 567–579. Дои:10.2307/2711017. JSTOR  2711017.
  19. ^ Хут, Джон (2013). «Утерянное искусство поиска пути». Кембридж: Издательство Гарвардского университета: 99–200 - через ProQuest Ebook Central.
  20. ^ Хут, Джон (2013). «Утерянное искусство поиска пути». Кембридж; Издательство Гарвардского университета - через ProQuest Ebook Central.
  21. ^ Джассал, Рив. «В чем разница между полуденным положением и прохождением меридиана? - MySeaTime». www.myseatime.com. Получено 2018-07-28.
  22. ^ Мэлис, Стивен; Сиго, Джон Х .; Павлис, Николаос К .; Зайдельманн, П. Кеннет; Каплан, Джордж Х. (2015-08-01). «Почему сместился гринвичский меридиан». Журнал геодезии. 89 (12): 1263–1272. Bibcode:2015JGeod..89.1263M. Дои:10.1007 / s00190-015-0844-у. ISSN  0949-7714.

внешние ссылки