الوحدات الأساسية للوقت هي السنة واليوم. يتم تحديد طول السنة من خلال فترة دوران الأرض حول الشمس، ويتم تحديد طول اليوم من خلال الفترة الزمنية التي تقوم خلالها الأرض بدورة كاملة حول محورها.
يُطلق على المسار الذي تتحرك من خلاله الأرض حركتها السنوية مدار. مدار الأرض، مثل مدارات الكواكب الأخرى في النظام الشمسي، له شكل القطع الناقص. يميل محور الأرض إلى المستوى المداري بزاوية 66°33'. يشكل مستوى خط استواء الأرض ومستوى مدارها زاوية 23°27"(الشكل 1).
تسمى فترة ثورة الأرض الكاملة حول الشمس، أي الفترة الزمنية بين مرورين متتاليين لمركز الأرض خلال الاعتدال الربيعي، السنة الاستوائية.
نقطة الاعتدال الربيعيهي النقطة في المدار الذي تقع فيه الأرض في 21 مارس، ويحدث الاعتدال الخريفي في 23 سبتمبر. وفي هذا الوقت، وفي جميع خطوط عرض الأرض، باستثناء مناطق قطبي الأرض، يتساوى النهار مع الليل.
السنة الاستوائية تساوي 365 يومًا و5 ساعات و48 دقيقة و46.1 ثانية. ولسهولة استخدام التقويم تعتبر السنة تساوي 365 يوما 6 ساعات، أو ثلاث سنوات 365 يوما، وكل سنة رابعة تساوي 366 يوما (السنوات الكبيسة).
تعتبر الوحدة الأساسية للوقت هي يوم فلكي- الفترة بين قمتين علويتين متتاليتين للنجم (الاعتدال الربيعي). اليوم الفلكي هو 23 ساعة و 56 دقيقة و 4 ثواني. خلال هذه الفترة الزمنية، تدور الأرض بزاوية 360 درجة بالضبط.
في الحياة اليومية، من المستحيل استخدام الوقت الفلكي، لأن النشاط البشري بأكمله يرتبط ارتباطا وثيقا بالشمس، وليس بالنجوم. بالإضافة إلى ذلك، تبدأ الأيام الفلكية على مدار العام في أوقات مختلفة من النهار والليل، وهو أمر غير مناسب أيضًا.
أرز. 1 حركة الأرض حول الشمس.
ويمكن حساب الوقت من خلال الحركة الظاهرة للشمس. يُطلق على الفاصل الزمني بين قمتين علويتين متتاليتين لمركز الشمس اسم اليوم الشمسي الحقيقي. ومع ذلك، فمن غير المناسب استخدامها، لأن مدة اليوم المشمس الحقيقي ليست ثابتة على مدار العام. وأسباب ذلك هي الحركة غير المنتظمة للشمس على طول مسير الشمس وميل مسير الشمس إلى خط الاستواء السماوي بزاوية 23°27'. ولذلك اتفقنا على التوقيت؛ الرصاص نسبة إلى ما يسمى بالشمس المتوسطة. يُطلق على الفاصل الزمني بين ذروتهين عليا متتاليتين للشمس المتوسطة اسم اليوم الشمسي المتوسط، لكن بداية اليوم الشمسي المتوسط بدأت لا تعتبر لحظة العلوي (متوسط الظهيرة)، بل الذروة السفلية (متوسط منتصف الليل). يسمى متوسط الوقت الشمسي، الذي يتم حسابه من لحظة الذروة السفلية مدنيوقت. ويختلف عن متوسط التوقيت الشمسي بـ 12 ساعة بالضبط
. 
أرز. 2 خريطة المنطقة الزمنية لأوراسيا
يسمى متوسط الوقت الشمسي المقاس بالنسبة إلى خط الطول للراصد تم المحلية.
يسمى التوقيت المحلي الذي يتم قياسه من خط الطول غرينتش (خط الطول الرئيسي). غرينتش تي جي آرأو في جميع أنحاء العالم.
يؤدي استخدام التوقيت المحلي في الحياة اليومية إلى خلق إزعاج كبير، لأنه عند الانتقال من نقطة إلى أخرى، تحتاج إلى تحريك عقارب الساعة بشكل مستمر، وفقًا للتوقيت المحلي لكل نقطة. لتجنب هذا، تستخدم جميع البلدان تقريبا التوقيت القياسي Tp.
جوهر الوقت القياسي هو أن الكرة الأرضية بأكملها مقسمة من الغرب إلى الشرق بواسطة خطوط الطول إلى 24 منطقة زمنية، تختلف عن بعضها البعض في خط الطول بمقدار 15 درجة. جميع المناطق الزمنية هي الأوسع عند خط الاستواء؛ إلى الشمال والجنوب تضيق تدريجياً وتتقارب عند القطبين.
كل حزام له رقمه الخاص: صفر، الأول، الثاني، وما إلى ذلك حتى 23 (الشكل 2). تم اختيار الحزام الصفري بناءً على موقع خط زوال غرينتش في منتصف الحزام. وتزداد أعداد الأحزمة في الاتجاه الشرقي؛ الفرق في خط الطول بين متوسطات خطوط الطول للمناطق الزمنية المجاورة هو 15 درجة. وبالتالي، فإن الفارق الزمني بين كل منطقة هو ساعة واحدة، ويتم إنشاء وقت واحد يتوافق مع التوقيت المدني المحلي لخط الطول الأوسط لهذه المنطقة. نظرًا لأن متوسط خط الطول لكل منطقة مفصول عن خطوط الطول القصوى بمقدار 7.5 درجة، فبالنسبة للنقاط الواقعة على حدود المنطقة، يختلف توقيت المنطقة عن التوقيت المحلي الخاص بها بمقدار 0.5 ساعة.
عند عبور حدود الحزام، يتم تحريك عقارب الساعة لمدة ساعة واحدة بالضبط للأمام أو للخلف، اعتمادًا على الحدود التي يتم عبورها: الشرقية أو الغربية. إذا تم عبور الحدود الشرقية، يتم تحريك عقارب الساعة إلى الأمام لمدة ساعة واحدة، وإذا تم عبور الحدود الغربية، يتم تحريك عقارب الساعة إلى الخلف لمدة ساعة واحدة. وفي منطقة الصفر، يتم حساب الوقت حسب توقيت غرينتش المحلي.
تمتد حدود المنطقة الزمنية تمامًا على طول خطوط الطول فقط في الصحاري والمحيطات. في بقية أنحاء العالم، تقع حدود المناطق الزمنية عادةً على طول حدود التقسيمات الإدارية وتقسيمات الدولة، ونتيجة لذلك في بعض النقاط الواقعة على حدود هذه المناطق، قد يختلف التوقيت المحلي عن التوقيت القياسي لمنطقة معينة المنطقة بأكثر من 30 دقيقة.
يتم تحديد حدود المناطق الزمنية من خلال اللوائح ذات الصلة الصادرة عن السلطات الحكومية في كل دولة. تم إدخال التوقيت القياسي على أراضي بلدنا بموجب مرسوم صادر عن مجلس مفوضي الشعب بتاريخ 8 فبراير 1919، ووقعه في. آي. لينين. تم إنشاء 11 منطقة زمنية على أراضي اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية - من الثانية إلى الثانية عشرة ضمناً."
بالإضافة إلى ذلك، بموجب مرسوم مجلس مفوضي الشعب في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بتاريخ 16 يونيو 1930، تم نقل جميع الساعات في بلدنا إلى الأمام بساعة واحدة مقارنة بالتوقيت القياسي. هذه المرة تسمى وقت الأمومة Td.
بتوقيت موسكو تمسكيسمى وقت خط الطول الأوسط للمنطقة الزمنية الثانية بالإضافة إلى ساعة الأمومة.
للانتقال من نظام قياس زمني إلى آخر تستخدم العلاقات التالية:
ط=ط +ل - ن،
ط=ط- ل + ن،
أين تم- التوقيت المحلي للنقطة؛
TP- الوقت القياسي للنقطة؛
ل- خط الطول لنقطة معينة، معبرا عنه بوحدات زمنية؛
ن-رقم المنطقة الزمنية.
ملحوظة. على أراضي الاتحاد السوفييتي، جميع النقاط لها خط طول شرقي، وتقع المناطق الزمنية شرق منطقة الصفر. لذلك، للحصول على التوقيت المحلي، تحتاج إلى إضافة خط الطول معبرًا عنه زمنيًا إلى التوقيت القياسي وطرح رقم المنطقة الزمنية.
يتم تحويل توقيت موسكو إلى توقيت غرينتش عن طريق طرح رقم المنطقة الثانية وساعة واحدة من وقت الولادة في موسكو:
تغر=تمسك - (2+1).
للتبديل من توقيت غرينتش إلى التوقيت القياسي، عليك إضافة رقم المنطقة وساعة الولادة إلى توقيت غرينتش:
Tp=Tgr + N+1.
خط التاريخ-(الخط الزمني لترسيم الحدود) هو خط مرسوم بشكل تقليدي يمتد تقريبًا على طول خط الطول 180 درجة على طول سطح الماء، ويحيط بالجزر والرؤوس.
وبموجب الاتفاق الدولي يبدأ الموعد الجديد من الجانب الغربي من الخط الفاصل. أما على جانبها الشرقي فلا يأتي التاريخ الجديد إلا بعد 24 ساعة .
وبالتالي، عند عبور خط التاريخ من الغرب إلى الشرق من منتصف الليل بعد انتقال هذا الخط، يتكرر التاريخ (يظهر التقويم نفس التاريخ لمدة يومين). في. عبور هذا الخط من الشرق إلى الغرب عند منتصف الليل، وبعد العبور يتغير تاريخه بوحدتين مرة واحدة (يسقط رقم واحد من التقويم). ولذلك، فإن طاقم الطائرة، عند عبور خط التاريخ، يلتزم بالإجراء المحدد التالي لتغيير التاريخ في السجل:
وعند عبور خط التاريخ في الاتجاه الشرقي بعد يوم يتكرر الرقم (التاريخ)؛
عند عبور خط التاريخ في اتجاه الغرب، يتم إضافة واحد إلى التاريخ المتقدم.
في الاتحاد الروسي، يقع خط التاريخ على الساحل الشرقي لشبه جزيرة تشوكوتكا.
مرحبا عزيزي القراء!اليوم أود أن أتطرق إلى موضوع الأرض، وأعتقد أن تدوينة حول كيفية دوران الأرض ستكون مفيدة لك 🙂 بعد كل شيء، ليلا ونهارا، وكذلك الفصول، تعتمد على هذا. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل شيء.
يدور كوكبنا حول محوره وحول الشمس. وعندما تقوم بدورة واحدة حول محورها يمر يوم واحد، وعندما تدور حول الشمس تمر سنة واحدة. اقرأ المزيد عن هذا أدناه:
محور الأرض.
محور الأرض (محور دوران الأرض) –وهو الخط المستقيم الذي يحدث حوله الدوران اليومي للأرض؛ ويمر هذا الخط عبر المركز ويتقاطع مع سطح الأرض.
ميل محور دوران الأرض.
يميل محور دوران الأرض إلى المستوى بزاوية 66°33´؛ بفضل هذا يحدث.عندما تكون الشمس فوق مدار الشمال (23°27´ شمالاً)، يبدأ فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي، وتكون الأرض في أبعد مسافة لها عن الشمس.
عندما تشرق الشمس فوق مدار الجنوب (23°27´ جنوباً)، يبدأ فصل الصيف في نصف الكرة الجنوبي.
وفي نصف الكرة الشمالي، يبدأ فصل الشتاء في هذا الوقت. إن جاذبية القمر والشمس والكواكب الأخرى لا تغير زاوية ميل محور الأرض، بل تجعلها تتحرك على طول مخروط دائري. هذه الحركة تسمى المبادرة.
يشير القطب الشمالي الآن نحو نجم الشمال.على مدى الـ 12000 سنة القادمة، نتيجة للمبادرات، سيتحرك محور الأرض في منتصف المسافة تقريبًا وسيتم توجيهه نحو النجم فيغا.
تشكل حوالي 25800 سنة دورة سابقة كاملة وتؤثر بشكل كبير على دورة المناخ.
مرتين في السنة، عندما تكون الشمس فوق خط الاستواء مباشرة، ومرتين في الشهر، عندما يكون القمر في وضع مماثل، تنخفض الجاذبية بسبب البدارية إلى الصفر وهناك زيادة وانخفاض دوري في معدل البدارية.
تُعرف مثل هذه الحركات التذبذبية لمحور الأرض بالتمايل، والتي تبلغ ذروتها كل 18.6 عامًا. ومن حيث أهمية تأثيرها على المناخ، تأتي هذه الدورية في المرتبة الثانية بعد ذلك التغيرات في المواسم.
دوران الأرض حول محورها.
الدوران اليومي للأرض -حركة الأرض عكس اتجاه عقارب الساعة، أو من الغرب إلى الشرق، كما تُرى من القطب الشمالي. إن دوران الأرض يحدد طول النهار ويسبب التغير بين النهار والليل.
تقوم الأرض بدورة واحدة حول محورها في 23 ساعة و56 دقيقة و4.09 ثانية.خلال فترة الدورة الواحدة حول الشمس، تقوم الأرض بحوالي 365 دورة ربعًا، أي سنة واحدة أو ما يعادل 365 يومًا.
كل أربع سنوات، تتم إضافة يوم آخر إلى التقويم، لأنه لكل ثورة من هذا القبيل، بالإضافة إلى يوم كامل، يتم إنفاق ربع يوم آخر.يؤدي دوران الأرض إلى إبطاء جاذبية القمر تدريجيًا، مما يؤدي إلى إطالة اليوم بحوالي 1/1000 من الثانية كل قرن.
انطلاقا من البيانات الجيولوجية، يمكن أن يتغير معدل دوران الأرض، ولكن بما لا يزيد عن 5٪.
تدور الأرض حول الشمس في مدار إهليلجي قريب من الدائري بسرعة تبلغ حوالي 107000 كم/ساعة في الاتجاه من الغرب إلى الشرق.متوسط المسافة إلى الشمس 149.598 ألف كيلومتر، والفرق بين أصغر وأكبر مسافة 4.8 مليون كيلومتر.
يتغير الانحراف المركزي (الانحراف عن الدائرة) لمدار الأرض قليلاً على مدار دورة تدوم 94 ألف سنة.يُعتقد أن تكوين دورة مناخية معقدة يتم تسهيله من خلال التغيرات في المسافة إلى الشمس، ويرتبط تقدم وتراجع الأنهار الجليدية خلال العصور الجليدية بمراحلها الفردية.
كل شيء في عالمنا الواسع مرتب بشكل معقد ودقيق للغاية. وأرضنا مجرد نقطة فيها، ولكن هذا هو موطننا، والذي تعلمنا عنه المزيد من المعلومات من هذا المنشور حول كيفية دوران الأرض. نراكم في منشورات جديدة حول دراسة الأرض والكون🙂
تقوم الأرض بدورة كاملة حول محورها في 23 ساعة و56 دقيقة. 4 ثانية. السرعة الزاوية لجميع النقاط الموجودة على سطحه هي نفسها وتبلغ 15 درجة/ساعة وتعتمد سرعتها الخطية على المسافة التي يجب أن تقطعها النقاط خلال فترة دورانها اليومي. تدور النقاط على خط الاستواء بأقصى سرعة (464 م/ث). النقاط التي تتزامن مع القطبين الشمالي والجنوبي تظل بلا حراك عمليا. وبالتالي، فإن السرعة الخطية للنقاط الواقعة على نفس خط الطول تتناقص من خط الاستواء إلى القطبين. إن السرعة الخطية غير المتساوية للنقاط الموجودة على متوازيات مختلفة هي التي تفسر مظهر انحراف دوران الأرض (ما يسمى بقوة كوريوليس) إلى اليمين في نصف الكرة الشمالي وإلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي بالنسبة للاتجاه من حركتهم. يؤثر تأثير الانحراف بشكل خاص على اتجاه الكتل الهوائية والتيارات البحرية.
تؤثر قوة كوريوليس فقط على الأجسام المتحركة، فهي تتناسب طرديًا مع كتلتها وسرعة حركتها، وتعتمد على خط العرض الذي تقع فيه النقطة. كلما زادت السرعة الزاوية، زادت قوة كوريوليس. تزداد قوة الانحراف لدوران الأرض مع خط العرض. يمكن حساب قيمتها باستخدام الصيغة
أين م- وزن؛ ضد- سرعة الجسم المتحرك؛ ث- السرعة الزاوية لدوران الأرض؛ ي- خط عرض هذه النقطة.
يؤدي دوران الأرض إلى حدوث دورة سريعة ليلا ونهارا. يخلق التناوب اليومي إيقاعًا خاصًا في تطور العمليات الفيزيائية والجغرافية والطبيعة بشكل عام. إحدى العواقب المهمة لدوران الأرض اليومي حول محورها هو المد والجزر - وهي ظاهرة التقلبات الدورية في مستوى المحيط، والتي تسببها قوى الجاذبية للشمس والقمر. معظم هذه القوى شهرية، وبالتالي فهي تحدد الملامح الرئيسية لظواهر المد والجزر. تحدث ظواهر التدفق أيضًا في القشرة الأرضية ، لكنها هنا لا تتجاوز 30-40 سم ، بينما تصل في المحيطات في بعض الحالات إلى 13 مترًا (خليج Penzhinskaya) وحتى 18 مترًا (خليج فندي). ويبلغ ارتفاع المسقطات المائية على سطح المحيطات حوالي 20 سم، وهي تدور حول المحيطات مرتين في اليوم. يُطلق على الموضع الشديد لمستوى الماء في نهاية التدفق المياه العالية، في نهاية التدفق الخارجي - المياه المنخفضة؛ ويسمى الفرق بين هذه المستويات حجم المد.
آلية ظاهرة المد والجزر معقدة للغاية. جوهرها الرئيسي هو أن الأرض والقمر هما النظام الوحيد الذي يدور حول مركز ثقل مشترك، والذي يقع داخل الأرض على مسافة حوالي 4800 كيلومتر من مركزها (الشكل 10). مثل كل الأجسام، يتأثر نظام الأرض والقمر الدوار بقوتين: الجاذبية وقوة الطرد المركزي. إن نسبة هذه القوى على جوانب مختلفة من الأرض ليست هي نفسها. على جانب الأرض المواجه للقمر، تكون قوى الجاذبية للقمر أكبر من قوى الطرد المركزي للنظام، ويتم توجيه ناتجها نحو القمر. وعلى جانب الأرض المقابل للقمر، تكون قوى الطرد المركزي للنظام أكبر من قوة جاذبية القمر، ويتم توجيه محصلتها بعيدًا عنه. هذه النتائج هي قوى المد والجزر، فهي تسبب زيادة في المياه على الجانبين المتقابلين من الأرض.
أرز. 10.
ونظرًا لأن الأرض تدور يوميًا في مجال هذه القوى، ويتحرك القمر حولها، فإن الموجات المتدفقة تحاول التحرك وفقًا لموقع القمر، لذلك في كل منطقة من المحيط لمدة 24 ساعة 50 دقائق. يأتي المد مرتين ويخرج المد مرتين. تأخير يومي 50 دقيقة. بسبب تقدم حركة القمر في مداره حول الأرض.
كما تتسبب الشمس في حدوث مد وجزر على الأرض، على الرغم من أن ارتفاعها أقل بثلاث مرات. يتم فرضها على المد والجزر القمرية، وتغيير خصائصها.
على الرغم من حقيقة أن الشمس والأرض والقمر تقريبًا في نفس المستوى، إلا أنهم يغيرون باستمرار مواقعهم النسبية في المدارات، وبالتالي يتغير تأثير تدفقهم وفقًا لذلك. مرتين خلال الدورة الشهرية - في شهر جديد (شاب) واكتمال القمر - تكون الأرض والقمر والشمس على نفس الخط. في هذا الوقت، تتزامن قوى المد والجزر للقمر والشمس ويحدث ارتفاع غير عادي، ما يسمى بالمد والجزر البيضاء. في الربعين الأول والثالث من القمر، عندما يتم توجيه قوى المد والجزر للشمس والقمر بزوايا قائمة لبعضها البعض، يكون لها تأثير معاكس ويكون ارتفاع المد والجزر القمري أقل بمقدار الثلث تقريبًا. تسمى هذه المد والجزر بالمد التربيعي.
لقد جذبت مشكلة استخدام الطاقة الهائلة للمد والجزر انتباه البشرية منذ فترة طويلة، لكن حلها بدأ الآن فقط ببناء محطات طاقة المد والجزر (TPPs). دخلت أول محطة لتوليد طاقة المد والجزر حيز التشغيل في فرنسا في عام 1960. وفي روسيا، في عام 1968، تم بناء محطة كيسلوجوبسكايا لطاقة المد والجزر على شاطئ خليج كولا. ومن المخطط بناء المزيد من نقاط الشراكة عبر المحيط الهادئ في منطقة البحر الأبيض، وكذلك في بحار كامتشاتكا في الشرق الأقصى.
تعمل الموجات المؤثرة على إبطاء سرعة دوران الأرض تدريجياً لأنها تتحرك في الاتجاه المعاكس. ولذلك يصبح يوم الأرض أطول. يُحسب أنه بسبب تدفقات المياه وحدها، كل 40 ألف سنة، يزداد اليوم بمقدار ثانية واحدة. قبل مليار سنة، كان طول اليوم على الأرض 17 ساعة فقط. وبعد مليار سنة، سيستمر اليوم 31 ساعة. وفي غضون بضعة مليارات من السنين، سيكون للأرض دائمًا جانب واحد يواجه القمر، تمامًا كما يواجه القمر الأرض الآن.
يعتقد بعض العلماء أن تفاعل الأرض مع القمر هو أحد الأسباب الرئيسية للتسخين الأولي لكوكبنا. ويتسبب الاحتكاك المؤثر في تحرك القمر بعيدا عن الأرض بسرعة حوالي 3 سم في السنة. وتعتمد هذه القيمة بقوة على المسافة بين الجسمين، والتي تبلغ حاليا 60.3 نصف قطر الأرض.
إذا افترضنا أنه في البداية كانت الأرض والقمر أقرب بكثير، فمن ناحية، يجب أن تكون قوة المد والجزر أكبر. تخلق موجة المد والجزر احتكاكًا داخليًا في جسم الكوكب، يصاحبه إطلاق الحرارة،
ويرتبط دوران الأرض حول محورها بقوتها التي تعتمد على السرعة الزاوية للدوران اليومي للكوكب. يولد الدوران قوة طرد مركزية تتناسب طرديًا مع مربع السرعة الزاوية. والآن تبلغ قوة الطرد المركزي عند خط الاستواء، حيث تكون أعظم، 1/289 فقط من قوة الجاذبية. في المتوسط، تتمتع الأرض بهامش أمان يبلغ 15 ضعفًا. الشمس 200 مرة، وزحل 1.5 مرة فقط بسبب دورانه السريع حول محوره. ربما تكونت حلقاته بسبب دوران الكوكب الأسرع في الماضي. وكان من المفترض أن القمر تشكل نتيجة انفصال جزء من كتلة الأرض في المحيط الهادئ بسبب دورانه السريع. لكن بعد دراسة عينات من الصخور القمرية، تم رفض هذه الفرضية، لكن حقيقة أن شكل الأرض يتغير تبعا لسرعة دورانها لا يثير أي شك لدى الخبراء.
يرتبط الدوران اليومي للأرض بمفاهيم مثل التوقيت الفلكي والشمسي والمنطقة والتوقيت المحلي وخط التاريخ وما إلى ذلك. الوقت هو الوحدة الأساسية لتحديد الوقت الذي يحدث خلاله الدوران الظاهري للكرة السماوية عكس اتجاه عقارب الساعة. وبعد ملاحظة نقطة البداية في السماء، يتم حساب زاوية الدوران منها، والتي يتم من خلالها حساب الوقت المنقضي. يتم حساب الساعة الفلكية من لحظة الذروة العليا للاعتدال الربيعي، حيث يتقاطع مسير الشمس مع خط الاستواء. يتم استخدامه للرصدات الفلكية. يتم حساب الوقت الشمسي (المتوسط الحالي أو الحقيقي) من لحظة الذروة السفلية لمركز قرص الشمس على خط زوال الراصد. التوقيت المحلي هو متوسط التوقيت الشمسي في كل نقطة على الأرض، والذي يعتمد على خط طول تلك النقطة. كلما اتجهت نقطة ما إلى الشرق على الأرض، زاد توقيتها المحلي (كل 15 درجة من خط الطول تعطي فارقًا زمنيًا قدره ساعة واحدة)، وكلما اتجهت غربًا، قل الوقت.
ينقسم سطح الأرض تقليديا إلى 24 منطقة زمنية، حيث يعتبر الوقت مساويا لوقت خط الطول المركزي، أي خط الطول الذي يمر عبر منتصف المنطقة.
في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية، تمتد حدود الأحزمة على طول حدود الولايات والمناطق الإدارية، وتتزامن أحيانًا مع الحدود الطبيعية: مجاري الأنهار، وسلاسل الجبال، وما شابه ذلك. في المنطقة الزمنية الأولى، يكون الوقت متأخرًا بساعة واحدة عن وقت المنطقة الصفرية، أو التوقيت الشمسي المتوسط لخط زوال غرينتش، وفي المنطقة الثانية - بحلول الساعة 2:00، وما إلى ذلك.
تم إدخال التوقيت القياسي، الذي يقسم الكوكب إلى 24 منطقة زمنية، في العديد من البلدان حول العالم في عام 1884م. وعلى الرغم من أن تركيزه لم يزيل كل سوء الفهم المتعلق بحساب الوقت (دعونا نتذكر على الأقل المناقشات الساخنة الأخيرة في بعض مناطق أوكرانيا بشأن الإدخال على أراضيها بدلا من توقيت موسكو كييف، أي وقت ثانية المنطقة الزمنية التي تقع فيها بلادنا في الواقع)، ومع ذلك أصبح نظام المنطقة الزمنية مقبولًا بشكل عام على هذا الكوكب. بعد كل شيء، لا يختلف التوقيت القياسي كثيرًا عن التوقيت المحلي فحسب، بل إنه مناسب أيضًا عند استخدام السفر لمسافات طويلة. وفي هذا الصدد، سيكون من المناسب أن نتذكر قصة مثيرة للاهتمام حدثت بشكل غير متوقع للمشاركين في الرحلة الأولى حول العالم عند اكتمالها.
في نهاية عام 1522، سار موكب غير عادي عبر الشوارع الضيقة لمدينة إشبيلية الإسبانية: عاد 18 بحارًا من بعثة ف. ماجلان للتو إلى ميناء وطنهم بعد رحلة طويلة في المحيط. كان الناس منهكين للغاية خلال الرحلة التي استغرقت ثلاث سنوات تقريبًا. لأول مرة تجولوا حول العالم وقاموا بعمل فذ. لكن الفائزين لم يكونوا متشابهين. بأيدٍ ترتجف من الضعف، حملوا الشموع المشتعلة واتجهوا ببطء نحو الكاتدرائية للتكفير عن الخطيئة غير الطوعية التي ارتكبوها خلال الرحلة الطويلة...
ما هو ذنب رواد الكوكب؟ عندما اقتربت فيكتوريا من جزر الرأس الأخضر في طريق العودة، تم إرسال قارب إلى الشاطئ للحصول على الطعام والمياه العذبة. سرعان ما عاد البحارة إلى السفينة وأبلغوا الطاقم المندهش: لسبب ما، يعتبر هذا اليوم على الأرض يوم الخميس، على الرغم من أنه وفقًا لسجل السفينة فهو يوم الأربعاء. عند عودتهم إلى إشبيلية، أدركوا أخيرًا أنهم قد خسروا يومًا في حساب سفينتهم! وهذا يعني أنهم ارتكبوا خطيئة عظيمة لأنهم احتفلوا بجميع الأعياد الدينية قبل يوم واحد من التقويم المطلوب. لقد تابوا عن هذا في الكاتدرائية.
كيف خسر البحارة ذوو الخبرة يومًا؟ يجب أن يقال على الفور أنهم لم يرتكبوا أي خطأ في حساب الأيام. الحقيقة هي أن الكرة الأرضية تدور حول محورها من الغرب إلى الشرق وكل يوم تقوم بدورة واحدة في الاتجاه المعاكس الاتجاه من الشرق إلى الغرب ومن خلال سفرها حول العالم لمدة ثلاث سنوات قامت أيضًا بدورة كاملة حول محور الأرض ولكن في الاتجاه المعاكس لاتجاه دوران الأرض مما يعني أن المسافرين قاموا بدورة واحدة أقل من البشرية جمعاء على الأرض ولم يخسروا يومًا، بل انتصروا فيه. ولو لم تتحرك البعثة إلى الغرب، بل إلى الشرق، لكان سجل السفينة قد سجل يومًا واحدًا أكثر من كل الناس خمن أنطونيو بيجافيتا، من بعثة ف. ماجلان، أن الأمر يختلف في أماكن مختلفة من الكرة الأرضية في نفس اللحظة، لأن الشمس لا تشرق في نفس الوقت بالنسبة للكوكب بأكمله يوجد في كل خط زوال توقيت محلي، يتم حساب بدايته من اللحظة التي تكون فيها الشمس منخفضة تحت الأفق، أي أنها تكون في ما يسمى بالذروة السفلية. ومع ذلك، فإن الأشخاص في أنشطتهم اليومية لا ينتبهون لذلك ويركزون على التوقيت القياسي المطابق للتوقيت المحلي لخط الطول المتوسط للمنطقة الزمنية المقابلة.
لكن تقسيم الكرة الأرضية إلى مناطق زمنية لا يزال لا يحل جميع المشاكل، ولا سيما مشكلة الاستخدام الرشيد للفترة الضوئية. لذلك، في يوم الأحد الأخير من شهر مارس في العديد من البلدان، بما في ذلك أوكرانيا، يتم تقديم عقارب الساعة ساعة واحدة للأمام، وفي نهاية شهر أكتوبر يتم إعادتها إلى التوقيت القياسي. يتيح الانتقال إلى التوقيت الصيفي استخدامًا أكثر اقتصادًا لموارد الوقود والطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يمنح هذا الأشخاص فرصة العمل والاسترخاء أكثر في الضوء الطبيعي، واستغلال أحلك أوقات اليوم للنوم.
في التوزيع العملي للمناطق الزمنية على كوكبنا، تكون المساحات التي يمر عبرها خط التاريخ تقليديًا محددة. يمتد هذا الخط في الغالب في المحيط المفتوح على طول خط الطول 180 درجة وينحرف إلى حد ما حيث يعبر الجزر أو يفصل بين الدول المختلفة. تم القيام بذلك لتجنب بعض مضايقات التقويم للأشخاص الذين يسكنونها. عند عبور خط من الغرب إلى الشرق، يتكرر التاريخ؛ وعند التحرك في الاتجاه المعاكس، يتم استبعاد يوم واحد من العد. ومن المثير للاهتمام أنه في مضيق بيرينغ بين تشوكوتكا وألاسكا توجد جزيرتان يفصل بينهما خط التاريخ الدولي: جزيرة راتمانوف التابعة لروسيا، وجزيرة كروزنشتيرن التابعة لسيلا. بعد أن قطعت مسافة عدة كيلومترات بين الجزيرتين، يمكنك أن تجد نفسك... بالأمس، إذا كنت تبحر من جزيرة راتمانوف، أو غدًا، عندما تتجه في الاتجاه المعاكس.
تقوم الأرض بعدة حركات مختلفة: جنبًا إلى جنب مع المجرة باتجاه كوكبتي ليرا وهرقل بسرعة 20 كم/ثانية، حركة دورانية بالنسبة إلى مركز المجرة بسرعة V = 250-280 كم/ثانية، حول الشمس بسرعة 30 كم/ث، حول محورها بسرعة 0.5 كم/ث. إلخ. يسبب هذا النظام المعقد للحركات عددًا من الظواهر على الأرض، مما يشكل الظروف الطبيعية. دعونا نفكر في حركتين فقط مهمتين للبيئة والبشر.
التناوب اليومي.
عند مراقبة الشمس والكواكب من الأرض يبدو أن الأرض ساكنة، والشمس والكواكب تدور حولها (تأثير محطة متحركة). كان هذا النموذج (مركزية الأرض) بالتحديد، الذي وضعه بطليموس (القرن الثاني قبل الميلاد)، موجودًا حتى القرن السادس عشر. ومع ذلك، مع تراكم الأدلة، بدأ التشكيك في هذا النموذج. وكان أول شخص تحدث علنا ضدها هو القطب نيكولاوس كوبرنيكوس. وبعد وفاته، تم تطوير أفكار كوبرنيكوس على يد الإيطالي جيوردانو برونو، الذي أُحرق على المحك لأنه... رفض التعاون مع محاكم التفتيش واصل مواطنه جاليليو تطوير أفكار كوبرنيكوس وبرونو، وبمساعدة التلسكوب الذي اخترعه، أكد صحة أفكاره.
وهكذا، بالفعل في بداية القرن السابع عشر. تم إثبات دوران الأرض حول محورها. حاليًا، لا أحد يشكك في هذه الحقيقة ولدينا أدلة كثيرة على الدوران المحوري.
واحدة من أبسط التجارب وأكثرها إقناعًا هي تجربة بندول فوكو. في عام 1851 أظهر الفرنسي ل. فوكو، باستخدام بندول ضخم، أن مستوى البندول يتحرك دائمًا في اتجاه عقارب الساعة (عند النظر إليه من الأعلى). إذا لم تدور الأرض من الغرب إلى الشرق (عكس اتجاه عقارب الساعة)، فلن يكون هناك مثل هذا التأثير مع البندول.
الدليل الثاني المقنع على الدوران المحوري للأرض هو انحراف الأجسام المتساقطة نحو الشرق، أي إذا قمت بإسقاط حمولة من برج مرتفع، فسوف تسقط على الأرض، وتنحرف عن الوضع الرأسي بعدة ملم. أو سم حسب الارتفاع.
تدور الكرة الأرضية حول محورها، تمامًا كما تدور جميع الكواكب حول محاورها. علاوة على ذلك، يدور الجميع تقريبًا في نفس الاتجاه الذي يدور حول الشمس. تسمى تلك الأماكن التي يتقاطع فيها محور دوران الكواكب مع سطحها بالأعمدة (بالنسبة للأرض - القطبين الجغرافيين والجنوب والشمال). يسمى الخط الذي يمر على سطح الكوكب على مسافة متساوية من كلا القطبين بخط الاستواء.
ولا تبقى الأقطاب الجغرافية في مكان واحد، بل تتحرك عبر سطح الكوكب. لحسن الحظ بالنسبة لنا، ليس بعيدًا جدًا وليس سريعًا جدًا.
تشير الملاحظات في محطات الخدمة الدولية لحركة القطب (حتى عام 1961 كانت تسمى خدمة خطوط العرض الدولية؛ تم إنشاؤها عام 1899)، بالإضافة إلى عشرين عامًا من القياسات باستخدام الأقمار الصناعية الجيوديسية، تشير إلى أن الأقطاب الجغرافية تتحرك بسرعة 10 سم . كل سنة.
ما هي العواقب المرتبطة بالدوران اليومي للأرض؟
أولاً: هو تغير النهار والليل. علاوة على ذلك، وبسبب الفاصل الزمني المقارن بين النهار والليل، فإن الغلاف الجوي وسطح الأرض ليس لديهما الوقت للتبريد الفائق والتسخين. يؤدي تغيير النهار والليل بدوره إلى إيقاع العديد من العمليات في الطبيعة (الإيقاعات الحيوية).
ثانيًا، إحدى النتائج المهمة للدوران هي انحراف الأجسام المتحركة أفقيًا إلى اليمين في نصف الكرة الشمالي وإلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي. ترتبط قوة الانحراف أو قوة كوريوليس بتحول زمني في اتجاه خطوط الطول والتوازيات. عند القطب، حيث تكون خطوط الطول والتوازي متوازية تقريبًا مع بعضها البعض، تكون هذه القوة صفرًا، وعند خط الاستواء، حيث تكون عند أكبر زاوية، تكون القوة قصوى.
يعد تأثير كوريوليس ذا أهمية كبيرة بالنسبة للأجسام التي تتحرك لفترة طويلة في اتجاه الزوال (مياه النهر، والكتل الهوائية، وما إلى ذلك). يصبح هذا التأثير ملحوظًا: تغسل الأنهار إحدى ضفتيها أكثر من الأخرى. والرياح التي تهب في اتجاه واحد لفترة طويلة تتغير بشكل ملحوظ. وأهم مظهر لهذا التحول هو التواء الرياح في مناطق الضغط الجوي المرتفع (الأعاصير المضادة) والمنخفضة (الأعاصير).
ثالثا، إحدى العواقب المهمة هي مد وجزر المد والجزر. أثناء دوران الأرض، فإنها تقع بشكل دوري تحت تأثير جاذبية القمر، مما يؤدي إلى حدوث موجة مد وجزر. خلال القمر الجديد والقمر الكامل، يكون المد والجزر في الحد الأقصى خلال المرحلة 1/4 من القمر يكون في الحد الأدنى.
لقد تم استخدام دوران الأرض منذ فترة طويلة لحساب الوقت. يحدث الدوران الكامل للأرض حول محورها في فترات زمنية مختلفة حسب نقطة البداية. بالنسبة للنجوم، يحدث الدوران الكامل خلال 23 ساعة. 56 دقيقة.4 ثانية. (يوم فلكي). وبالنسبة للشمس - خلال 24 ساعة. (اليوم الشمسي). ومع ذلك، فهذه أيام شمسية متوسطة، نظرًا لأن الأيام الشمسية الصافية تختلف على مدار العام.
بالإضافة إلى التوقيت المحلي (متوسط اليوم الشمسي)، والذي يعتمد على موقع خط الطول المحلي بالنسبة للشمس، هناك نظام زمني قياسي. وفي هذا الصدد، تنقسم الكرة الأرضية بأكملها إلى 24 منطقة، مع الصفر، والتي تمر عبر خط زوال غرينتش. تختلف كل منطقة في الوقت المناسب عن المنطقة المجاورة بمقدار ساعة واحدة. في الشرق ساعة واحدة أكثر وفي الغرب ساعة واحدة أقل.
حركة واضحة للسماء. من المعروف أن الأجرام السماوية تقع على مسافات مختلفة جدًا عن الكرة الأرضية. وفي الوقت نفسه، يبدو لنا أن المسافات إلى النيرين واحدة وأنهم جميعًا مرتبطون بسطح كروي واحد، وهو ما نسميه قبة السماء، ويسميه علماء الفلك الكرة السماوية المرئية.
ويبدو لنا ذلك لأن المسافات إلى الأجرام السماوية كبيرة جداً، ولا تستطيع أعيننا ملاحظة الفرق في هذه المسافات.
يمكن لكل مراقب أن يلاحظ بسهولة أن الكرة السماوية المرئية مع جميع الأجرام الموجودة عليها تدور ببطء. وهذه الظاهرة معروفة لدى الناس منذ القدم، واتخذوا الحركة الظاهرة للشمس والكواكب والنجوم حول الأرض حقيقة واقعة. حاليًا، نحن نعلم أن الشمس أو النجوم ليست هي التي تتحرك حول الأرض، بل الكرة الأرضية تدور. أظهرت الملاحظات الدقيقة أن الأرض تكمل دورتها حول محورها في 23 ساعة و 56 دقيقة. و 4 ثانية. نحن نعتبر وقت الدوران الكامل للأرض حول محورها يومًا، وللتبسيط، نحسب 24 ساعة في اليوم.
دليل على دوران الأرض حول محورها. لدينا الآن عدد من الأدلة المقنعة للغاية حول دوران الأرض. دعونا نتناول أولاً الأدلة الناشئة عن الفيزياء. تجربة فوكو.في لينينغراد، في كاتدرائية القديس إسحاق السابقة، بندول مع 98 مالطول مع حمولة 50
كجم.
يوجد أسفل البندول دائرة كبيرة مقسمة إلى درجات. عندما يكون البندول في وضع هادئ، فإن حمله يقع بالضبط في وسط الدائرة. إذا أخذت وزن البندول إلى درجة الصفر في الدائرة ثم تركته، فإن البندول سوف يتأرجح في مستوى خط الزوال، أي من الشمال إلى الجنوب. ومع ذلك، بعد 15 دقيقة، سوف ينحرف مستوى تأرجح البندول بمقدار 4 درجات تقريبًا، وبعد ساعة بمقدار 15 درجة، وما إلى ذلك. ومن المعروف من الفيزياء أن مستوى تأرجح البندول لا يمكن أن ينحرف. وبالتالي، تغير موضع الدائرة المتدرجة، وهو ما لا يمكن أن يحدث إلا نتيجة للحركة اليومية للأرض. لفهم جوهر الأمر بشكل أكثر وضوحا، دعونا ننتقل إلى الرسم (الشكل 13، أ)، الذي يصور نصف الكرة الشمالي في الإسقاط القطبييشار إلى خطوط الطول الممتدة من القطب بخط منقط. الدوائر الصغيرة على خطوط الطول هي صورة تقليدية لدائرة متدرجة تحت بندول كاتدرائية القديس إسحاق. في الموضع الأول ( أب)ونظراً لدوران الأرض من الغرب إلى الشرق، سيكون في موضعه أ1 ب1.يظل مستوى تأرجح البندول كما هو، مما يؤدي إلى الحصول على الزاوية بين مستوى تأرجح البندول ومستوى خط الزوال. مع مزيد من دوران الأرض، خط الطول أب)سيكون في موقف أ2 ب2إلخ. ومن الواضح أن المستوى المتأرجح للبندول سوف ينحرف أكثر عن مستوى خط الطول أ.ب.ولو كانت الأرض ثابتة، لما حدث مثل هذا التباعد، وكان البندول يتأرجح من البداية إلى النهاية في اتجاه خط الطول.
وقد أجريت تجربة مماثلة (على نطاق أصغر) لأول مرة في باريس عام 1851 على يد الفيزيائي فوكو، ولهذا السبب حصلت على اسمها.
تجربة انحراف الأجسام المتساقطة نحو الشرق. وفقا لقوانين الفيزياء، يجب أن يسقط الحمل من ارتفاع على طول خط راسيا. ومع ذلك، في جميع التجارب التي تم إجراؤها، كان الجسم الساقط ينحرف دائمًا نحو الشرق. ويحدث الانحراف لأنه عندما تدور الأرض تكون سرعة الجسم المتحرك من الغرب إلى الشرق على ارتفاع أكبر منها على مستوى سطح الأرض. ويمكن فهم الأخير بسهولة من الرسم المرفق (الشكل 13، ب). نقطة تقع على سطح الأرض تتحرك مع الأرض من الغرب إلى الشرق وتغطي المسار خلال فترة زمنية معينةب 1. تتحرك نقطة تقع على ارتفاع معين في مسار خلال نفس الفترة الزمنيةأأ 1. تم رمي الجسم من نقطة ماأ، يتحرك بشكل أسرع على ارتفاع من نقطةفي، وأثناء سقوط الجسم، نقطةأ تجربة فوكو.سيتحرك إلى النقطة أ 1 وسيسقط جسم ذو سرعة عالية شرق النقطة ب 1. وبحسب التجارب فإن الجسم يسقط من ارتفاع 85 انحرفت عن الخط الراسيا إلى الشرق بمقدار 1.04مم، تجربة فوكو.وعند السقوط من ارتفاع 158.5 - بمقدار 2.75
سم.
ويدل على دوران الأرض أيضًا تفلطح الكرة الأرضية عند القطبين، وانحراف الرياح والتيارات في نصف الكرة الشمالي إلى اليمين، وفي نصف الكرة الجنوبي إلى اليسار، وهو ما سيتم مناقشته بمزيد من التفصيل لاحقًا.
إن دوران الأرض يوضح لنا لماذا لا يتسبب التفلطح القطبي للأرض في تحرك الكتل المائية للمحيطات من خط الاستواء إلى القطبين، أي إلى الموضع الأقرب إلى مركز الأرض (قوة الطرد المركزي يمنع هذه المياه من الانتقال إلى القطبين)، الخ.الأهمية الجغرافية للدوران اليومي من الأرض.
يحدد التغير في النهار والليل إيقاع العديد من العمليات على الأرض المرتبطة بتدفق الحرارة وتدفقها إلى الخارج.
والنتيجة الثانية لدوران الأرض حول محورها هي انحراف أي جسم متحرك عن اتجاهه الأصلي في نصف الكرة الشمالي إلى اليمين، وفي نصف الكرة الجنوبي إلى اليسار، وهو ما له أهمية كبيرة في حياة الإنسان. أرض. لا يمكننا تقديم دليل رياضي معقد لهذا القانون هنا، لكننا سنحاول تقديم بعض التفسيرات، وإن كانت مبسطة للغاية.
لنفترض أن الجسم تلقى حركة مستقيمة من خط الاستواء إلى القطب الشمالي. إذا لم تدور الأرض حول محورها، فإن الجسم المتحرك ج. في النهاية سينتهي به الأمر عند القطب. لكن هذا لا يحدث على الأرض لأن الجسم، الموجود عند خط الاستواء، يتحرك مع الأرض من الغرب إلى الشرق (الشكل 14، أ). التحرك نحو القطب، يصبح الجسم أكثر
خطوط العرض العليا، حيث تتحرك كل نقطة على سطح الأرض من الغرب إلى الشرق بشكل أبطأ مما هي عليه عند خط الاستواء. الجسم المتحرك نحو القطب، وفق قانون القصور الذاتي، يحافظ على سرعة حركته من الغرب إلى الشرق التي كانت عليها عند خط الاستواء. ونتيجة لذلك، سينحرف مسار الجسم دائمًا عن اتجاه خط الطول إلى اليمين. ليس من الصعب أن نفهم أنه في نصف الكرة الجنوبي، في ظل نفس ظروف الحركة، سوف ينحرف مسار الجسم إلى اليسار (الشكل 14.6).
القطبان وخط الاستواء وأوجه التوازي وخطوط الطول. بفضل نفس دوران الأرض حول محورها، لدينا نقطتان رائعتان على الأرض، والتي تسمى أقطاب.القطبان هما النقاط الثابتة الوحيدة على سطح الأرض. بناءً على القطبين، نحدد موقع خط الاستواء ونرسم خطوط الطول والتوازي وننشئ نظام إحداثيات يسمح لنا بتحديد موضع أي نقطة على سطح الكرة الأرضية. وهذا الأخير بدوره يمنحنا الفرصة لرسم جميع الكائنات الجغرافية على الخرائط.
تسمى الدائرة التي تتكون من مستوى عمودي على محور الأرض ويقسم الكرة الأرضية إلى نصفين متساويين للكرة الأرضية خط الاستواء.تسمى الدائرة التي تتكون من تقاطع المستوى الاستوائي مع سطح الكرة الأرضية خط الاستواء. ولكن في العامية والأدب الجغرافي، غالبا ما يسمى خط الاستواء ببساطة خط الاستواء للإيجاز.
يمكن أن تتقاطع الكرة الأرضية عقليًا بمستويات موازية لخط الاستواء. وهذا ينتج دوائر تسمى المتوازيات.ومن الواضح أن أحجام المتوازيات لنفس نصف الكرة الأرضية ليست هي نفسها: فهي تتناقص مع المسافة من خط الاستواء. اتجاه خط التوازي على سطح الأرض هو الاتجاه الدقيق من الشرق إلى الغرب.
يمكن تشريح الكرة الأرضية عقليًا بواسطة الطائرات التي تمر عبر محور الأرض. وتسمى هذه الطائرات طائرات الزوال. تسمى الدوائر التي تتكون من تقاطع خطوط الطول مع سطح الكرة الأرضية خطوط الطول.كل خط زوال يمر حتما عبر كلا القطبين. وبعبارة أخرى، فإن خط الطول في كل مكان له الاتجاه الدقيق من الشمال إلى الجنوب. يتم تحديد اتجاه خط الطول عند أي نقطة على سطح الأرض ببساطة من خلال اتجاه ظل منتصف النهار، ولهذا السبب يسمى خط الطول أيضًا بخط منتصف النهار (خط العرض). rneridlanus، وهو ما يعني منتصف النهار).
خطوط الطول والعرض. والمسافة من خط الاستواء إلى كل من القطبين هي ربع دائرة، أي 90 درجة. يتم حساب الدرجات على طول خط الطول من خط الاستواء (0 درجة) إلى القطبين (90 درجة). المسافة من خط الاستواء إلى القطب الشمالي، معبرا عنها بالدرجات، تسمى خط العرض الشمالي، وإلى القطب الجنوبي - خط العرض الجنوبي. بدلًا من كلمة latitude، للإيجاز، غالبًا ما يكتبون العلامة φ (الحرف اليوناني "phi"، خط العرض الشمالي بعلامة +، وخط العرض الجنوبي بعلامة -)، على سبيل المثال، φ = + 35°40".
عند تحديد درجة المسافة إلى الشرق أو الغرب، يتم العد من أحد خطوط الطول، والذي يعتبر تقليديًا صفرًا. وفقا للاتفاق الدولي، يعتبر خط الطول الرئيسي هو خط الطول لمرصد غرينتش، الواقع على مشارف لندن.
المسافة الدرجة إلى الشرق (من 0 إلى 180 درجة) تسمى خط الطول الشرقي، وإلى الغرب - خط الطول الغربي. بدلًا من كلمة خط الطول، غالبًا ما يكتبون العلامة α (الحرف اليوناني "لامدا"، خط الطول الشرقي بعلامة +، وخط الطول الغربي بعلامة -)، على سبيل المثال، lect = -24°30 /. باستخدام خطوط الطول والعرض، يمكننا تحديد موقع أي نقطة على سطح الأرض.
يرى أحد المراقبين في القطب الشمالي نجم الشمال في سماء المنطقة. بمعنى آخر، الزاوية التي يشكلها شعاع نجم الشمال ومستوى الأفق تساوي 90 درجة، أي أنها تتوافق تمامًا مع خط عرض مكان معين. بالنسبة لراصد يقع عند خط الاستواء، يجب أن تكون الزاوية التي يشكلها شعاع نجم الشمال ومستوى الأفق 0 درجة، وهو ما يتوافق مرة أخرى مع خط عرض المكان. وعند الانتقال من خط الاستواء إلى القطب فإن هذه الزاوية ستزداد من 0 إلى 90 درجة وستتوافق دائماً مع خط عرض المكان (شكل 16).
من الأصعب بكثير تحديد خط عرض مكان ما من النجوم البارزين الآخرين. هنا عليك أولاً تحديد ارتفاع النجم فوق الأفق (أي الزاوية التي يشكلها شعاع هذا النجم ومستوى الأفق)، ثم حساب الذروة العلوية والسفلية للنجم (موضعه عند الساعة 12 ظهراً) و0 صباحًا) وخذ المتوسط الحسابي بينهما. لإجراء حسابات من هذا النوع، هناك حاجة إلى جداول خاصة معقدة إلى حد ما.
إن أبسط جهاز لتحديد ارتفاع النجم فوق الأفق هو المزواة (الشكل 17). في البحر، في ظروف المتداول، يتم استخدام جهاز السدس أكثر ملاءمة (الشكل 18).
تتكون آلة السدس من إطار، وهو قطاع من دائرة بزاوية 60 درجة، أي يشكل 1/6 الدائرة (ومن هنا جاء الاسم من اللاتينية سيكستانس- الجزء السادس). يتم تركيب تلسكوب صغير على إطار واحد (إطار). على إبرة الحياكة الأخرى هناك مرآة تم رمي الجسم من نقطة مانصفها مغطى بالملغم والنصف الآخر شفاف. المرآة الثانية فيمتصلة بالعضادة، والتي تعمل على قياس زوايا القرص المتدرج. ينظر الراصد من خلال التلسكوب (النقطة O) ويرى من خلال الجزء الشفاف من المرآة وأثناء سقوط الجسم، نقطةالأفق الأول. تحريك العضادة، يمسك بالمرآة وأثناء سقوط الجسم، نقطةصورة النجم س, ينعكس من المرآة في.ومن الرسم المرفق (الشكل 18) يتضح أن الزاوية سوه (تحديد ارتفاع النجم فوق الأفق) يساوي ضعف الزاوية سي بي ان.
تحديد خطوط الطول على الأرض. من المعروف أن كل خط زوال له توقيته المحلي الخاص به، والفارق بمقدار درجة واحدة في خط الطول يتوافق مع فارق زمني قدره 4 دقائق. (تستغرق الدورة الكاملة للأرض حول محورها (360 درجة) 24 ساعة، ودورة 1 درجة = 24 ساعة: 360 درجة، أو 1440 دقيقة: 360 درجة = 4 دقائق.) من السهل أن نرى أن الوقت يتيح لك الفرق بين النقطتين حساب الفرق في خطوط الطول بسهولة. على سبيل المثال، إذا كانت الساعة 13:00 في هذه المرحلة. دقيقتين، وعلى خط الزوال الصفري 12 ساعة، فيكون فارق التوقيت = ساعة واحدة. دقيقتان أي 62 دقيقة والفرق في الدرجات هو 62:4 = 15°30 / . وبالتالي فإن خط طول نقطتنا هو 15°30 / .
وبالتالي، فإن مبدأ حساب خطوط الطول بسيط للغاية. أما بالنسبة لطرق التحديد الدقيق لخطوط الطول، فإنها تمثل صعوبات كبيرة. الصعوبة الأولى هي التحديد الدقيق للتوقيت المحلي فلكياً. الصعوبة الثانية هي الحاجة