Меридианы земного шара. Что такое параллели и меридианы в географии
Сегодня у нас сильно сменились ассоциации, связанные с путешествиями. "Непутёвые заметки", "Орёл и решка" на фоне дешевизны All Inclusive по сравнению с совковым сделали своё дело. Кто-нибудь нынче помнит про "параллели, меридианы"? Ну хотя бы песню, а?
Ладно, напомним. Только города и страны мелькать не будут - как ни удивительно, но параллели с меридианами и рядом с нами проходят:)
Вы еще не догадались, о чём пойдёт речь? ;)
Тогда начнём издалека.
В детстве у меня на столе глобус стоял. Как Жюля Верна без глобуса читать?!
А сейчас купить это изобретение рука не поднимается - бо предмет роскоши. Да и как бы неактуально в век гуглокарт и яндексспутника.
Но я не про глобус. Путешествие в поисках капитана Гранта сделало воображаемые линии на глобусе реальными, почти осязаемыми. Пристрастие человека к воображаемым линиям вполне объяснимо, потому что они символизируют собою неуловимую тайну Бытия. Опять же пиратские карты, клады и приключения. Все тридцать три удовольствия. Один только силуэт штурвала или звон корабельного колокола уже запускают воображение и заставляют биться наши сердца! Это вам не букинг с выбором между BB, HB и AI.
Но Карибское море слишком далеко, пираты слишком давно, а всё это, соединённое вместе кинобизнесом, превращается в фэнтези, убивая вполне реальную романтику дальних странствий. И если вас спросить, на какой параллели стоят Чебоксары, кое-кто удивится: "А что, разве и у нас параллели бывают?"
А когда узнают, что 56-я параллель проходит чуть южнее, разочарованно скажут: "А-а, ну я так и думал, где уж нам...".
Ну вот тут она, 56-я параллель, тут, посмотрите. Именно 56° северной широты (мы же привыкли к целым значениям, но природе до них нет никакого дела, как и градостроителям!):
Панорама из точки DCP 56°N 47°E (кликните для просмотра в полном размере)
Есть же люди, у которых шило всё-таки действует, и даже чересчур - и они выдумывают "домашние" параллели с меридианами (известна кое-кому как сетка Хартмана), которые проходят через каждые два метра, и даже учат правильно располагать кровать, чтобы не попадать на узлы. Чтобы найти эти линии и узлы, нужен экстрасенс. Но это не страшно, это даже я могу, и даже без рамки:). Да и каждый сможет, если постараться.
Только вот какой казус: расстояние между линиями принято брать везде одинаковое. Ни разу не слышал, чтобы сетка Хартмана а Мурманске отличалась от сетки, к примеру, в Одессе! ;) Видимо, экстрасенсы, даже дипломированные, далеко не всегда вспоминают об особенностях геометрии сферы. Между тем квадратную сетку фиг натянешь на глобус!
Но оставим глюки экстрасенсов в стороне и вернёмся к географии.
С экватором и со всеми меридианами проще: один градус при движении по ним везде одинаков и составляет примерно 40000/360=111 км. А одна минута дуги, соответственно, в 60 раз меньше: 1,852 км.
Кстати, кто знает, что это за число такое? Друзья мои, это - морская миля! Слыхали про такую единицу расстояния?
Значит, с широтой всё ясно. Чтобы попасть на один градус севернее или южнее, надо пройти 111 км.
А сколько от одного меридиана до другого? На экваторе - те же 111 км. А на полюсе, очевидно, ноль! Потому что там все меридианы сходятся. И можно совершить "кругосветное путешествие" вокруг полюса, при этом в несколько шагов пересечь все часовые пояса!
На нашей широте от одного меридиана до другого - всего 62 с хвостиком километра.
Поэтому таинственные точки пересечения параллелей и меридианов не так уж далеко от нас находятся.
И называются эти узлы красиво: конфлюентные точки.
Сразу возникает желание найти их и посетить. Зачем, спросите? Ну, вы не оригинальны. Высоцкий уже успел поинтересоваться до вас:
Я спросил тебя: "Зачем идёте в гору вы? -
А ты к вершине шла, а ты рвалася в бой. -
Ведь Эльбрус и с самолёта видно здорово..."
Рассмеялась ты - и взяла с собой.
Поехали и мы. Волею странных людей, готовых путешествовать по виртуальным линиям и их пересечениям, и родился международный проект Degree Confluence Project :
Кратко я уже писал про те точки, которые находятся на территории Чувашии (их всего три), в .
Одну из них я посетил, как только приобрёл коммуникатор с GPS. Эта ближайшая к нам точка с координатами 57°N 47°E находится недалеко от с.Ишлеи, на другом берегу от д.Хачики. Можно на машине подъехать близко к точке как через Ишлеи, так и через Хачики:
Панорама с точки приведена выше, а посещение точки описано на сайте DCP .
Видим, что на территории России ещё много белых пятен (непосещённых пользователями DCP точек). Это не значит, что там никто никогда не был, это всего лишь означает, что никто, даже если и знал координаты, не удосужился рассказать об этом на проекте DCP:)
Как ни удивительно, львиную долю точек в европейской части России "открыл" один и тот же путешественник - Владимир Чернорутский. На сегодня у него 131 посещённая точка в 5 странах !
А надо сказать, что точки могут оказываться в самых глухих и недоступных местах - тайга, болота, а то и посередине озера или реки. В последнем случае энтузиасты специально берут с собой надувную лодку и подбираются в нужное место уже по воде! Ближайшая водная точка находится на Волге около Звенигово:
Во время поиска первой своей конфлюентной точки я ничего не знал о проекте Degree Confluence Project, а прочитанную о нём заметку на Хабре благополучно забыл. Но после посещения вспомнил, и легко нашёл соответствующий сайт. Оказалось, что на этой точке я был всего лишь третьим посетителем.
Но, к моему великому удивлению, на карте России я обнаружил до сих пор неоткрытую точку N57° E47° в Кировской области, всего в 180 км от моего дома! Ну, семь вёрст не крюк, как говорится.
Так же, как и , мне чрезвычайно повезло. Я успел стать первооткрывателем точки , опередив конкурента буквально на три дня!
Собирался долго, чуть не опоздал. Выбрал относительно свободный день, и проехал по маршруту Чебоксары – Йошкар-Ола – Санчурск и ещё 16 км, через деревню с красивым названием Сметанино (почти что в гости к дяде Федору с Матроскиным;)). К сожалению, последние 35 км пути (до и после Санчурска) оказались настоящим внедорожным ралли, подходящим разве что для любителей 4x4, поскольку от дороги здесь остались одни воспоминания и асфальтовые ямы. Этот отрезок пути занял почти два часа! К счастью, сейчас дорогу там отремонтировали, так что можно ехать без опасения:
Машину пришлось оставить в ближайшей точке дороги и идти пешком около двух километров по заболоченному, заброшенному полю к виднеющемуся на горизонте лесу, где и располагается точка пересечения:
Сама точка располагается в лесу, к счастью, не очень далеко:
Не забудьте противомоскитное снаряжение, если захотите посетить эту точку летом! Я так и не смог снять запланированную панораму; руки и лицо были черны под слоем комаров и слепней. А вот и точка. На снимке в начале поста вы видите комара, так и лезущего в объектив, и коммуникатор, забрызганный свежей кровью. Такие дела! Но добрались:
Вот такие географические путешествия, вот такие открытия. Казалось бы, что интересного? Тайга, слепни - романтика! :)
Больше неоткрытых точек рядом не осталось, кроме как в дебрях Кировской области и не ближе 300-400 км.
Но необязательно лезть в тайгу за тридевять земель.
Можно бы и туризм в ближайшие точки организовать, чем не повод? Пора романтику-то возрождать!
Кстати, один мой коллега из Тольятти ещё до эпохи GPS тщательно изучал карты и выяснил, что середина Волги находится около Чебоксар!
Ау, городские власти! Вместо того, чтобы сооружать пафосные монументы с раскинутыми руками и отмечать для туристов "нулевую милю" на Красной площади, лучше бы отметили середину Волги. А то рассказываешь, откуда ты, и приходится уточнять, что Чебоксары - это не там, где чебуреки и Чебурашка, а между Горьким и Казанью. Но теперь можно заявлять гордо: точно в центре Волги!
Большие и малые путешествия (см.
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.
Работа с текстоми работа с атласом стр.22.
Учащиеся разделяются на группы и отвечают на вопросы.
– Что такое меридианы?
– Как они выглядят и почему они так называются.
– Протяженность меридианов.
– Что такое параллели?
– Почему они так называются, как они выглядят.
– протяженность параллелей.
Учитель: Ребята, что вы узнали о параллелях?
Ответ учащихся.
Параллелями называют линии, условно проведенные по поверхности земли параллельно экватору. Вспоминаем что такое экватор? Показывают на карте и на глобусе. В каждой точке параллель направлена на восток и на запад. Параллели – окружности, длина которых уменьшается от экватора к полюсам. Вспоминают, что такое полюс? Самая длинная параллель – это экватор. Длина его 40 000 км. Все параллели представляют собой окружности, длина которых уменьшается от экватора к полюсам. На карте полушарий параллели кривые линии (дуги), а экватор прямая линия.
Меридианы. В переводе на русский язык слово «Меридиан» означает «полуденная линия». Её направление совпадает с направлением тени от предметов в полдень. Если идти все время по направлению этой тени. То обязательно придешь к северному полюсу, а в обратную сторону – к Южному.
Меридианы – кратчайшие линии, условно проведённые на поверхности земли от одного географического полюса к другому. Все меридианы представляют собой полуокружности, сходятся у полюсов и имеют одинаковую длину. На физической карте полушарий срединный меридиан прямая линия, а остальные дуги.
Учитель: Параллели и меридианы проведены через определённое количество градусов.
Работа с картами и атласами.
Учитель: Экватор найдите на физической карте и на глобусе. На контурной карте обозначьте экватор. Он разделяет земной шар на два полушария (Северное и Южное). Отсчёт параллелей ведётся от экватора. Параллели 10, 20, … 80 градусов Северного или же Южного полушария.
Обозначьте параллель 10 градусов Северного полушария и 20 градусов южного полушария.
Параллели подписаны по кругу на карте полушарий и на меридиане (нулевом) на глобусе.
Учитель: По договорённости между странами начальным меридианом считается меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию в пригороде Лондона. Поэтому этот меридиан ещё называют Гринвичским. На карте его показывают более жирной, чем остальные меридианы, линией.
Выделите на карте нулевой меридиан. Он разделяет земной шар на два полушария (Западное и Восточное). Меридианы подписаны на экваторе.
Выполняем задание 43 стр. 36.
Учитель: Для чего же нужны параллели и меридианы?
Учащиеся: Для ориентирования, определять и указывать место различных географических объектов на поверхности Земли.
Учитель: Правильно. Древнегреческий ученый Эратосфен, живший в 276 -194 гг. до н. э., впервые предложил наносить на изображения земной поверхности условные линии – параллели и меридианы.
Определение направлений по меридианам и параллелям.
Учитель: Что нам известно. Какие направления показывают условные линии.
Учащиеся: Параллели – запад, восток.
Меридианы – север, юг.
Учитель: В каждой точке параллель перпендикулярна меридиану. Поэтому, если вы станете на местности лицом к северу, в направлении меридиана, разведете в стороны руки, то они укажут направление параллелей, т.е. запад – восток.
По меридианам и параллелям определяются основные и промежуточные стороны горизонта.
- В каком направлении от Санкт – Петербурга находится Каир?
- В каком направлении от Санкт –Петербурга находится Москва?
- В каком направлении от Москвы находится Красное море.
С помощью условных линий можно определить не только направления, но и указать положение частей территорий, объектов. Чтобы определить, например, северную и южную части Австралии, надо положить на карту указку вдоль параллели, проходящей примерно посредине материка. К северу от указки будет северная часть, а к югу – южная. Как вы определите западную и восточную части Австралии.
Градусная сетка состоит из системы линий (параллелей и меридианов) и их координат. В реалии на земной поверхности эти линии отсутствуют. Их проводят на картах и планах для математических расчетов, определения местонахождения объекта на поверхности Земли.
Рис. 1. Параллели и меридианы
Направление меридиана совпадает с направлением тени в полдень. Меридиан – условная линия, проведенная на поверхности Земли от одного полюса до другого.Величину дуги и окружности меридиана измеряют в градусах. Все меридианы равны, пересекаются в полюсах, имеют направление «север-юг». Длина одного градуса каждого меридиана составляет 111 км (длину окружности Земли делим на количество градусов: 40000: 360 = 111 км). Зная эту величину, не составляет труда определить расстояние по меридиану. Например, длина дуги по меридиану составляет 20 градусов. Чтобы узнать эту длину в километрах, нужно 20 x 111 = 2220 км.
Меридианы обычно подписываются сверху или снизу карты.
Отсчет меридианов начинается от нулевого меридиана (0 градусов) – Гринвичского.
Рис. 2. Меридианы на карте России
Параллели
Параллель – условная линия, проведенная по поверхности Земли параллельно экватору. Направление параллели указывает на запад и восток. Параллели проведены не только параллельно экватору, но и параллельно другим параллелям, они различны по протяженности и не пересекаются.
Самая длинная параллель (40 000 км) – экватор (0 градусов).
Рис. 3. Экватор на карте
Длину одного градуса каждой параллели можно увидеть у рамки карты.
Длина 1 градуса параллелей
Рис. 4. Параллели (а) и меридианы (б)
Проведение параллелей и меридианов. Определение их направлений
Параллели и меридианы можно провести через любое место на земной поверхности. По параллелям и меридианам можно определять основные и промежуточные стороны горизонта. По меридианам определяют направления «север», «юг», по параллелям – «восток», «запад». Пересекаясь, параллели и меридианы образуют градусную сеть.
Список литературы
Основная
1. Начальный курс географии: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.
2. География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2011. – 32 с.
3. География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.
4. География. 6 кл.: конт. карты. – М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.
Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники
1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.
Материалы в сети Интернет
1. Федеральный институт педагогических измерений ().
2. Русское Географическое Общество ().
Зная, что наша планета имеет форму, очень близкую к форме шара, и наблюдая во время путешествий в различных местах видимое вращение Солнца и звезд, древние ученые установили для ориентировки на земной поверхности определенные условные линии.
Отправимся в мысленное путешествие по поверхности Земли. Положение над горизонтом воображаемой оси мира, вокруг которой происходит суточное вращение небесного свода, будет для нас все время меняться. В соответствии с этим будет меняться и картина движения звездного неба. Поехав на север, мы увидим, что звезды в южной части неба поднимаются каждую ночь на меньшую высоту. А звезды в северной части - в нижней кульминации - имеют большую высоту. Двигаясь достаточно долго, мы попадем на Северный полюс. Здесь вообще ни одна звезда не поднимается и не опускается. Нам будет казаться, что все небо медленно кружится параллельно горизонту
Древние путешественники не знали, что видимое движение звезд является отражением вращения Земли. И они не бывали на полюсе. Но необходимо было иметь ориентир на земной поверхности. И они выбрали для этой цели легко определяемую по звездам линию север-юг. Эта линия получила название меридиана.
Меридианы можно проводить через любые точки на поверхности Земли. Множество меридианов образуют систему воображаемых линий, соединяющих Северный и Южный полюса Земли, которую удобно использовать для определения местоположении.
Примем один из меридианов за начальный. Положение любого другого меридиана в этом случае будет известно, если указано направление отсчета и задан двугранный угол межу плоскостью искомого меридиана и плоскостью начального меридиана.
Положение нулевого меридиана на протяжении веков многократно менялось. В1493 году, сразу же после первого плавания Колумба к берегам Вест-Индии, папа римский Александр VI поделил подлинный мир между Испанией и Португалией. Граница грядущих владений двух величайших морских держав рассекала Атлантический океан от полюса до полюса. И когда спустя десятилетия выяснилось, что контуры земель Нового Света и далекие рубежи Азии, оказалось, что в западную, «испанскую» половину земного шара попала вся Америка, за исключением ее бразильского выступа, а в восточную, «португальскую» половину угодили, помимо Бразилии, целиком Африка и Азия.
Такая линия отсчета долгот просуществовала около ста пятидесяти лет. В 1634 году при кардинале Ришелье специальная комиссия французских эрудитов предложила провести нулевой меридиан ближе к Европе, но таким образом, чтобы вся территория Европы и Африки оказалась к востоку о него. Для этой цели нулевой меридиан провели через самую западную точку Старого Света западную оконечность самого западного из архипелага Канарских островов - остров Ферро. В 1884 году на астрономической конференции в Вашингтоне за начальный, отсчетный меридиан для земного шара был принят тот, который проходит через ось одного из телескопов Гринвичской обсерватории. Гринвичский меридиан в качеств нулевого сохраняется и поныне.
Угол, образованный каким-либо меридианом с начальным, называется долготой. Долгота, например, меридиана Москвы 37? к востоку от Гринвича.
Чтобы отличить друг от друга точки, лежащие на одном и том меридиане, пришлось ввести вторую географическую координату - широту. Широтой называется угол, который проведенная в данном месте поверхности Земли отвесная линия образует с плоскостью экватора.
Термины «долгота» и «широта» дошли до нас от древних мореходов, которые описывали длину и ширину Средиземного моря. Та координата, которая соответствовала измерениям длины Средиземного моря, стала долготой, а та, которая соответствовала ширине, стала современной широтой.
Нахождение широты, как и определение направления меридиана, тесно связана с движением звезд. Уже древние астрономы доказали, что высота полюса мира над горизонтом равна широте места.
Предположим, что Земля имеет форму правильного шара, и рассечем ее по одному из меридианов, как показано на рисунке. Пусть на Северном полюсе стоит человек, изображенный на рисунке в виде светлой фигуры. Для него направление вверх, т.е. направление отвесной линии, совпадает с осью мира. Полюс мира находится у него прямо над головой. Высота полюса мира равна здесь 90?.
Так как видимое вращение звезд вокруг оси мира является отражением реального вращения Земли, то в любой точке Земли, как мы уже знаем, направление оси мира остается параллельным направлению оси вращению Земли. Направление же отвесной линии при переходе из точки в точку меняется.
Возьмем, например, другого человека. Направление оси мира у него осталось таким же, как у первого. А направление отвесной линии изменилось. Поэтому высота полюса мира над горизонтом здесь не 90?, а значительно меньше.
Из простых геометрических соображения ясно, что высота полюса мира над горизонтом действительно равна широте.
Линия, соединяющая точки с одинаковыми широтами, получила название параллели.
Меридианы и параллели образуют так называемую систему географических координат. Каждая точка на земной поверхности имеет вполне определенную долготу и широту. И наоборот, если известна шрота и долгота, то можно построить одну параллель и один меридиан, в пересечении которых получится одна единственная точка.
