Nu există un singur răspuns la întrebarea ce este un meridian. Prin urmare, să începem în ordine și să vedem în ce științe și în ce domenii este folosit acest concept.

Cuvântul „meridian” provine dintr-un cuvânt latin care înseamnă „amiază”.

1. Meridianul astronomic, sau cum se mai numește și adevăratul meridian. În astronomie, un meridian este o linie care trece prin ambii poli cerești, precum și zenit (punctul de pe sfera cerească care se află direct deasupra capului observatorului) și nadir (punctul care este opus zenitului, adică , este situat direct sub picioarele observatorului). Cu toții am văzut acest meridian în manualele de astronomie și geografie. Toate punctele acestei linii invizibile au aceeași longitudine astronomică

2. Meridianul ceresc coincide aproape întotdeauna cu meridianul astronomic, adică o linie care trece și prin polii lumii și zenitul deasupra capului observatorului.

3. Meridianul Greenwich este, probabil, meridianul cunoscut de toată lumea din întreaga lume. Observatorul Regal din Greenwich este cea mai importantă și de bază organizație astronomică din Anglia. A fost fondată în 1675 și de atunci a funcționat ca un ceasornic. Adevărat, astăzi acest observator este un muzeu, care este cel mai vizitat muzeu din Anglia. Prin acest observator trece meridianul zero, care este începutul longitudinii de pe glob. Acest eveniment a avut loc în 1851. Multă vreme după aceea, meridianul zero în sine a fost marcat cu o panglică specială de alamă care trecea chiar peste curtea observatorului. De-a lungul timpului, această panglică a fost înlocuită cu alta - din oțel inoxidabil, iar astăzi meridianul zero este marcat de un fascicul laser verde, care este îndreptat spre nord.

4. Meridianul geodezic. Acest meridian este o linie condiționată care trece de-a lungul suprafeței pământului și toate punctele care se află pe acesta au aceeași longitudine geodezică.

5. Meridianul cartografic trece prin axa de rotație a Pământului și este desenat cel mai adesea pe o imagine de hârtie a globului.

Cu toate acestea, există multe alte meridiane. Acesta este numele orașelor și râurilor, cluburilor de noapte și grupurilor muzicale, navelor spațiale și companiilor de călătorie, ziarelor și revistelor... Multe lucruri din lumea noastră sunt numite cuvântul „meridian”. Nici această modă nu a ocolit orașul nostru. Avem un mic magazin sub numele mândru „Meridian”. Când am întrebat-o pe o prietenă vânzătoare de ce se numește așa, ea s-a uitat la mine cu o surpriză incredibilă, dar a decis să-l întrebe pe regizor.

A doua zi am primit un raspuns. Se dovedește, potrivit directorului, meridianul este un loc în care converg razele de lumină. Și acum cumpărătorii sunt chiar aceste raze, iar magazinul este locul adunării lor. Dintr-un astfel de răspuns, am fost puțin șocat și apoi am întrebat câți ani avea acest regizor. S-a dovedit că avea 41 de ani...

Aici mai aveți o explicație despre ce este „meridianul”, deși nu se potrivește deloc cu meridianul ceresc sau astronomic, dar, aparent, se potrivește foarte precis acestui magazin...

Privind globul, de fiecare dată sunt atent la liniile care, asemenea unei rețele uriașe, învăluie Pământul. Acestea sunt paralelele și meridianele, a căror introducere a fost o descoperire în geografie. De fapt, povestea mea va fi despre ei.

Grila de grade de meridiane și paralele

Astăzi, această metodă de a determina locația unui obiect pare elementară, dar umanitatea nu a ajuns imediat la ea. Aceste rânduri nu au apărut imediat, ci au fost rezultatul unei serii de descoperiri în domeniul geografiei. De exemplu, Aristotel a reușit să demonstreze că Pământul este o sferă, bine, iar călătorii obișnuiți prin stele au trasat direcția Nord-Sud, care, de fapt, a devenit primul meridian. Astăzi există 540 de astfel de linii și împreună formează o grilă de grade, care face posibilă stabilirea locației exacte a oricărui obiect. În același timp, această structură vă permite să creați cele mai detaliate atlase, ale căror pagini arată toate detaliile într-un anumit pătrat. În ceea ce privește globul, primele sale modele aveau deja atât meridiane, cât și paralele, care, deși nu sunt perfecte, dădeau totuși o idee despre locația obiectelor.

Paralele și meridiane, precum și alte elemente ale hărții

Astăzi, indiferent de harta pe care o luați, pe ea se disting clar următoarele elemente:

• Meridianele. Aceste linii împart în mod condiționat Pământul în 2 emisfere: vestică și estică. În același timp, meridianul zero sau, așa cum se spune uneori, cel inițial, este considerat a fi punctul de plecare de referință.
• Paralele. În primul rând, acesta este ecuatorul, care este de fapt cea mai lungă linie. Cu ajutorul ei, planeta este împărțită în emisfera nordică și sudică, în timp ce lungimea liniilor care urmează de la ecuator devine mai mică pe măsură ce se apropie de poli.
• Polonii. Sunt 2 dintre ele - Sud și Nord. De fapt, acestea sunt punctele în care se intersectează axa imaginară a planetei și începutul tuturor meridianelor.

Repet încă o dată că, oricât de simplu pare, împărțirea suprafeței a fost o adevărată descoperire în geografie, dar cine este geniul care a venit cu asta? În secolul III î.Hr. aceasta a fost făcută de Eratosthenes, unul dintre cei mai mari geografi ai timpului său.

Globul și hărțile geografice sunt „încurcate” într-un fel de grilă formată din linii care se intersectează. Aceste linii nu au apărut imediat pe hărți, deoarece în cele mai vechi timpuri hărțile semănau cu cele mai simple planuri.

Globul și planurile secțiunii sale

Pământul este o sferă ușor aplatizată la poli. Sfera poate fi tăiată de avioane în direcții diferite. Poate fi tăiat, în primul rând, în același mod în care o portocală este împărțită în felii și, în al doilea rând, în același mod în care o portocală este tăiată peste felii cu un cuțit. Cu orice metodă de disecție a mingii prin avioane, se obțin cercuri ale căror limite sunt cercuri. Diametrul cercurilor este cel mai mare dacă planurile de secțiune trec prin centrul mingii. Diametrele unor astfel de cercuri sunt egale cu diametrul sferei.

Să ne întoarcem și să disecăm mental globul cu planuri perpendiculare pe axa de rotație a Pământului. Cercuri paralele între ele apar pe suprafața globului. Aceste cercuri se numesc paralele (de la cuvântul grecesc parallclos - mergând unul lângă altul). Cea mai lungă și principală paralelă este ecuatorul, lungimea sa este de 40.076 de kilometri.

Ecuatorul este echidistant de polii planetei și împarte Pământul în emisfere nordice și sudice. Lungimea altor paralele scade în direcția de la ecuator spre sud și spre nord. Toate punctele situate pe aceeași paralelă sunt la fel de îndepărtate de ecuator. Liniile de paralele arată direcția vest-est.

Dacă tăiați globul cu avioane care trec prin axa de rotație a Pământului, atunci pe suprafața globului vor apărea meridiane - semicercuri care leagă polii nord și sud ai Pământului. Ele sunt perpendiculare pe paralele și arată direcția nord-sud. Cuvântul „meridian” în sine înseamnă „amiază” (de la cuvântul latin meridianus), deoarece direcția tuturor meridianelor coincide cu direcția umbrei de la obiecte la amiază.

Toate meridianele au aceeași lungime - 20.005 de kilometri. Prin acord între țări, meridianul principal, inițial, este considerat a fi meridianul care trece prin Observatorul Greenwich din suburbiile Londrei. Prin urmare, acest meridian este numit și meridianul Greenwich. Meridianul Greenwich și continuarea lui pe partea opusă
a globului împarte Pământul în emisfere vestice și estice.

Paralele și meridiane pe hărți

Paralelele de pe glob sunt cercuri, iar meridianele sunt semicercuri. Dar din cauza distorsiunilor, atunci când suprafața convexă a Pământului este transferată într-un plan, imaginea acestor linii arată diferit. Oricare ar fi forma paralelelor și meridianelor, pe orice hartă, direcțiile spre est și vest sunt determinate doar de direcția paralelelor, iar spre nord și sud - doar de direcția meridianelor. Astfel, paralelele și meridianele vă permit să navigați, adică să determinați direcții către părțile laterale ale orizontului.

Liniile de paralele și meridiane de pe glob și hărți pot fi desenate câte doriți. Dar doar un meridian și o paralelă trec printr-un punct al suprafeței. Poziția oricărui punct pe o foaie plată poate fi caracterizată prin două numere de coordonate care arată poziția acestui punct în raport cu marginile foii.

Pe o suprafață sferică, coordonatele punctelor sunt determinate în raport cu ecuatorul și meridianul prim. Pentru a face acest lucru, utilizați sistemul de paralele și meridiane.

sfera celestiala numită sferă de rază arbitrară, centrată într-un punct arbitrar din spațiu, pe care sunt proiectate corpurile de iluminat și în paralel transferă în centrul său principalele direcții și planuri ale Pământului și observatorului de pe acesta.

În funcție de locația centrului sferei, se numește: geocentric- centrul coincide cu centrul Pământului; heliocentric- centrul este în centrul Soarelui; topocentric- centrul se afla pe suprafata Pamantului.

Pentru Pământ, direcția principală este sa axă, și avionul principal - ecuator. Pentru locul observatorului pe Pământ, direcția principală este direcția gravitației în punct M, Care e numit linie pură. Planul principal al poziției observatorului este orizont adevărat este planul tangent la suprafața Pământului în punctul respectiv M, adică un plan perpendicular pe plumbul. Longitudine punct ( M) λ m definește planul principal, care se numește meridianul observatorului.

Translația paralelă a unui punct de plumb M dintr-un punct O 1 punct O(centrul sferei cereşti) defineşte plumbZn sfera celestiala. Punct Z numit apogeul observatorului(locul observatorului pe sferă), punct n – nadir. Linie paralelă cu axa Pământului p n p s se numește axa lumiiP N P S și ​​punctele P N și P S sunt numite polii lumii.

Planul orizontului adevărat într-un punct M pe Pământ, adus în centrul sferei dă un cerc mare în secțiune transversală cu sfera NES W, care se numește orizont adevărat iar el împarte sfera în supraorizontală cu un punct Zși suborizontală cu un punct npărți.

Planul ecuatorului Pământului qq, adus în centrul sferei, dă un cerc mare în secțiune transversală cu sfera QQ, care se numește ecuatorul ceresc. El împarte sfera într-una nordică cu un punct P N și sud - P S piese.

Planul meridianului geografic al observatorului p n Mqp s , transferat în centrul sferei, dă un cerc mare în secțiune transversală cu sfera ZP N NQnP S SQ, Care e numit meridianul observatorului. El împarte sfera în estica cu un punct Eși de vest cu un punct W părți.

axa mondială P N P S împarte meridianul observatorului în miezul zilei parte punct Z (P N ZP S) și miezul nopţii parte punct n (P N nP linia ondulată S).

Polul lumii, situat în partea supraorizontală a sferei se numește stâlp ridicat. Numele său este întotdeauna același nume cu latitudinea locului. M pe pământ.

Dacă trasăm direcții către corpuri de iluminat din centrul sferei, atunci pe suprafața acesteia obținem punctele C numite luminari în locuri vizibile.

Sisteme de coordonate

În astronomia nautică, se folosesc următoarele sisteme de coordonate dreptunghiulare sferice ale sferei cerești: orizontală, 1-a ecuatorială, 2-a ecuatorială și ecliptică. Axele de coordonate sunt cercuri de bază.

Sistem de coordonate orizontal. Acest sistem este necesar pentru a efectua măsurători ale parametrilor de navigație (înălțimea stelei sau azimut față de stea) pe Pământ. Coordonatele stelei depind de rotația zilnică aparentă a sferei cerești (timp) și de coordonatele locului observatorului pe Pământ.

Fluxul principal - linie pură.

Cercuri de bază - meridianul observatorului și orizontul adevărat.

Meridianul Observatorului numit cerc mare pe sfera cerească, al cărui plan este paralel cu planul meridianului pământesc al locului observatorului.

orizont adevărat se numește un cerc mare, al cărui plan este perpendicular pe plumbul.

Cercuri auxiliare - vertical si almucantar.

vertical se numește jumătate din cercul mare care trece prin punctele zenitale (Z,) nadir(n) și un luminator (un punct dat).

Almukantarat numit cerc mic, al cărui plan este paralel cu planul orizontului adevărat.

Coordonate - altitudinea si azimutul.

Inaltime ( h ) numit arcul vertical al luminii de la orizontul adevărat la luminare în intervalul de la -90 ° la + 90 °. Semnul minus pentru corpurile de iluminat situate în partea suborizontală a sferei.

Înălțimea luminilor situate pe meridianul observatorului se numește înălțimea meridională. Este marcat cu litera Hși are numele punctului orizontului adevărat, deasupra căruia se află luminatorul N sau S(Fig. 2, luminare DIN 2).

Există trei sisteme de numărare a azimutului utilizate în astronomia nautică:

Azimut circular (A kr ) Nla verticala luminii, numărată spre E, în intervalul de la 0 ° la 360 °.

Azimut semicircular (A PC ) numit arcul orizontului adevărat din partea de la miezul nopții a meridianului observatorului (NsauS) la verticala luminii, numărată spre E sauW, variind de la 0° la 180° și are un nume: prima literă coincide cu numele latitudinii locului observatorului, a doua cu direcția de referință sau cu numele emisferei în care se află luminatorul.

Sfertul de azimut (A chiar ) numit arcul orizontului adevărat din punctNsauSla verticala luminii, socotit spre E sauW, variind de la 0° la 90° și are un nume: prima literă coincide cu numele punctului de referință, a doua cu direcția de referință.

Pe lângă coordonatele sferice, lumina poate fi specificată în coordonate polare relativ la punct Z(zenit). Coordonatele sunt distanța zenitală și azimut.

distanta zenitala numit arcul vertical al luminii de la punctul zenit la luminar în intervalul de la 0 ° la 180 °.

Distanța zenitală este legată de înălțime prin raport

Z= 90°– h (1)

Azimutul este definit ca unghiul de la zenit într-un număr semicircular.

Primul sistem de coordonate ecuatoriale. În acest sistem, o coordonată a luminii nu depinde de coordonatele locului observatorului, iar a doua depinde de longitudinea locului și a timpului.

Notă. Trebuie amintit că meridianul observatorului este direct legat de meridianul locului observatorului, adică longitudinea locului.

Fluxul principal - axa lumii.

Cercuri de bază - meridianul observatorului și ecuatorul ceresc.

ecuatorul ceresc numit cerc mare, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii.

Cercuri auxiliare - meridianele și paralelele cerești.

meridianul ceresc se numesc jumatate dintr-un cerc mare care trece prin polii lumii si un anumit luminar sau punct de pe sfera cereasca.

paralele cereşti se numesc cercuri mici, al căror plan este paralel cu planul ecuatorului ceresc.

Coordonate - local unghiul orar și declinația.

Unghiul orar local ( t m ) Wîn intervalul de la 0° la 360°.

Deoarece unghiul orar este măsurat de la meridianul observatorului și este conectat cu meridianul locului, toate unghiurile orare sunt locale

O astfel de relatare a unghiurilor orare este numită astronomică și are numele W. De obicei, nu este scris niciun nume pentru acest cont al unghiurilor orare (în MAE, toate unghiurile orare sunt W). Când se rezolvă un triunghi paralactic folosind tabele, unghiurile orare sunt folosite într-un cont practic.

Unghi orar local practic numit arcul ecuatorului ceresc de la punctul amiază al meridianului observatorului până la meridianul luminii, numărat în lateral W sau E în intervalul de la 0° la 180°. Numele unghiului orar este același cu direcția de referință.

Din toate unghiurile orare locale, unghiurile orare se disting pentru un observator situat pe meridianul Greenwich (T M = 0 °), care se numesc Unghiurile orare Greenwich.

declinaţie (  ) se numește arcul meridianului luminii de la ecuatorul ceresc până la luminar în intervalul de la 0 ° la 90 °. Numele declinației este cu același nume cu polul lumii, la care se face referire .

În plus față de coordonatele sferice, lumina poate fi specificată în coordonate polare în raport cu punctul polului ceresc ridicat. Coordonatele sunt distanța polară și unghiul orar.

distanta polara (  ) arcul meridianului luminii de la polul ceresc ridicat la luminar este numit în intervalul de la 0 ° la 180 ° cu numele polului ceresc la care se face referire (diferit cu denumirea polului ceresc ridicat ).

Unghiul orar este definit ca unghiul de la polul ceresc ridicat în termeni astronomici sau practici.

Al doilea sistem de coordonate ecuatoriale . În acest sistem, coordonatele luminii nu depind de mișcarea zilnică a luminilor (timp) și de locul observatorului pe Pământ. Prin urmare, al 2-lea sistem de coordonate ecuatorial este similar cu sistemul de coordonate geografice.

Direcția principală este axa lumii.

Cercuri de bază - ecuatorul ceresc și punctul meridian al Berbecului().

Berbec punct ( ) un punct de pe ecuatorul ceresc se numește, în momentul tranziției centrului Soarelui de la emisfera sudică la cea nordică în timpul mișcării sale anuale aparente.

Poziția punctului Berbec nu depinde de rotația zilnică a sferei cerești. Prin urmare, în primul sistem de coordonate ecuatoriale, poziția punctului Berbec este determinată de unghiul orar local al punctului Berbec ( t m).

Cercurile auxiliare sunt aceleași ca în primul sistem ecuatorial - meridianele cereşti şi paralelele cereşti.

Coordonatele sunt - ascensiunea dreaptă și declinația

ascensiunea dreaptă ( ) numit arcul ecuatorului ceresc de la punctul Berbec până la meridianul stelei, numărat în direcția opusă W unghiuri orare (sau în direcția mișcării anuale aparente a Soarelui) cuprinse între 0° și 360°.

Când se calculează unghiurile orare locale ale corpurilor de iluminat folosind MAE, se folosește coordonatele complementului stelei în locul ascensiunii drepte.

adaos stelar ( ) numit arcul ecuatorului ceresc de la punctul Berbec până la meridianul luminii, numărat în direcția opusă W unghiuri orare variind de la 0° la 360°.

declinaţie() la fel ca în sistemul 1 ecuatorial.

Deoarece sistemele ecuatoriale 1 și 2 diferă doar într-o coordonată (vezi Fig. 4), trecerea de la un sistem la altul este exprimată prin formula

t  = t Sf. +  Sf.

Această formulă se numește formula de bază a timpului.

(2-4). Triunghiul paralactic și soluția sa, Rezolvarea grafică a problemelor pe sfera cerească, Tabelele TVA-52, Schema de calcul și regulile de calculh si A.

triunghi de paralaxă se numește un triunghi sferic, la vârfurile căruia se află puncte ale polului înalt al lumii, zenitul și luminarii.

Elementele acestui triunghi sunt:

Când se folosesc formulele de bază ale trigonometriei sferice, elementele unui triunghi trebuie să fie întotdeauna mai mici de 180°.

Principalul avantaj al triunghiului paralactic este că leagă coordonatele luminii cu coordonatele geografice ale locului observatorului.

Pentru a rezolva un triunghi sferic, trebuie date 3 din cele 6 elemente ale sale. Aceasta este o latură egală cu 90 ° - φ, o latură egală cu 90 ° -  și unghiul dintre ele este egal cu t m în termeni practici.

Pentru a obține valoarea înălțimii luminii ( h) aplicați formula cosinusului în lateral ZC

păcat h= sinφ sin + cosφ cos cos t m (3)

Pentru a obține valoarea azimutului luminii ( DAR) se aplică formula cotangelor (4 elemente adiacente) la unghiul A

ctg A=tg  cosφ cosec t m - sinφ ctg t m (4)

Puteți obține alte formule pentru calcularea azimutului, folosind înălțimea luminii ca argument ( h) obţinut prin formula (3).

Calculul azimutului prin argumentele φ,  și h.

Pentru a obține valoarea azimutului luminii, folosim formula cosinus la unghi DAR.

Calculul azimutului cu argumentele , t m și h.

Pentru a obține valoarea azimutului stelei, folosim formula sinusurilor

păcat A/ sin(90°–) = sin t m / sin(90°– h)

păcat A= sin cos t m sec h (6)

Obținem azimutul în intervalul de la 0 ° la 90 °, adică într-un cont de sfert. Regulile pentru determinarea numelui azimutului dat în MT sunt destul de complexe. Formula este folosită de obicei pentru observații reale cu fixare simultană (folosind un girocompas) a numelui unui sfert din orizont în care se măsoară înălțimea stelei.

Rezolvarea unui triunghi paralactic se realizează folosind formulele de trigonometrie sferică pe calculator sau folosind tabele.

În prezent, principala modalitate de a rezolva un triunghi paralactic este de a-l rezolva folosind formule folosind un calculator și unul auxiliar - folosind tabele.

Aproape toți ați acordat atenție „liniilor misterioase” de pe hărți și globuri care reprezintă latitudine (paralele) și longitudine (meridiane). Ele formează un sistem grilă de coordonate prin care orice loc de pe Pământ poate fi definit cu precizie - și nu este nimic misterios sau complicat în el. Paralelele și meridianele sunt linii imaginare de pe suprafața Pământului, iar latitudinea și longitudinea sunt coordonatele lor care determină poziția punctelor de pe suprafața Pământului. Orice punct de pe Pământ este intersecția unei paralele și a unui meridian cu coordonatele de latitudine și longitudine. Acest lucru poate fi studiat cel mai clar cu ajutorul unui glob, unde sunt indicate aceste linii.
Dar mai întâi, totul este în ordine. Două locuri de pe Pământ sunt determinate de rotația sa în jurul propriei axe - acestea sunt Polii Nord și Sud. Pe globuri, pivotul este axa. Polul Nord este situat în Oceanul Arctic, care este acoperit cu gheață de mare, iar exploratorii din vremuri au ajuns la acest pol pe o sanie cu câini (se crede oficial că Polul Nord a fost descoperit în 1909 de americanul Robert Peri) . Cu toate acestea, deoarece gheața se mișcă încet, Polul Nord nu este o entitate reală, ci mai degrabă o entitate matematică. Polul Sud, de cealaltă parte a planetei, are o locație fizică permanentă pe continentul Antarctica, care a fost descoperită și de exploratorii terestre (expediția norvegiană condusă de Roald Amundsen în 1911).

La jumătatea distanței dintre poli de la „talie” Pământului se află o linie de cerc mare, care este reprezentată pe glob ca o cusătură: joncțiunea emisferelor nordice și sudice; această linie circulară se numește - ecuator. Ecuatorul este o linie de latitudine cu valoarea zero (0°). Paralel cu ecuatorul deasupra și dedesubtul lui sunt alte linii ale cercului - acestea sunt alte latitudini ale Pământului. Fiecare latitudine are o valoare numerică, iar scara acestor valori este măsurată nu în kilometri, ci în grade la nord și la sud de ecuator până la poli. Polii au semnificații: Nord +90°, iar Sud -90°. Se numesc latitudinile deasupra ecuatorului latitudinile nordice, și sub ecuator latitudinile sudice. Se numesc linii cu grade de latitudine paralele, deoarece sunt paralele cu Ecuatorul și sunt paralele între ele. Dacă paralelele sunt măsurate în kilometri, atunci lungimile diferitelor paralele vor fi diferite - acestea cresc la apropierea de ecuator și scad spre poli. Toate punctele aceleiași paralele au aceeași latitudine, dar longitudini diferite (descrierea longitudinii este chiar mai jos). Distanța dintre două paralele care diferă cu 1° este de 111,11 km. Pe glob, precum și pe multe hărți, distanța (intervalul) de la o latitudine la o altă latitudine este de obicei de 15° (adică aproximativ 1.666 km). În figura nr. 1, intervalul este de 10 ° (aceasta este de aproximativ 1.111 km). Ecuatorul este cea mai lungă paralelă, lungimea sa este de 40.075,7 km.